Disseny i construcció d’un drone

SE Tgnès17/02/17  

Pau AñóTítol: Disseny i Construcció d’un drone
Autor: Pau Añó Martínez
Tutor: Marçal Vigili Cardona
Modalitat: Ciències i tecnologia: Cientificotècnic
Àrea curricular: Tecnologia
Centre: Ins Antoni de Martí i Franqués
Localitat: Tarragona

Objectius:
  • Construir un drone amb una estructura fabricada en 3D
  • Que el drone tingui unes característiques que el facin capaç de realitzar diverses aplicacions.
  • Tenir un temps de vol mitjà.
Hipòtesi:
  • Comprovar que es pot dissenyar i construir un drone a partir de material i components que es poden trobar amb relativa facilitat.
  • Comprovar que es pot utilitzar el PLA per tal de realitzar una estructura apta per al vol d’un drone.
El procés:

El procés de construcció del drone començà amb la impressió de les peces que formen part de l’estructura.

Aquestes peces les vaig imprimir usant una impressora 3D, el procés d’impressió fou llarg per culpa de que, durant la impressió de les diverses peces em vaig haver d’enfrontar en diversos problemes tècnics de la impressora, la majoria relacionats amb la qualitat del filament emprat (PLA).

Tot i els problemes vaig poder imprimir les peces necessàries, a la foto en podeu veure el resultat.

Un cop ja tenia l’estructura, va ser el moment de seleccionar i muntar els diferents elements electrònics  i de potència que conformen un drone. El procés va ser més curt que el d’impressió. La dificultat mes gran que vaig trobar va ser la d’instal·lar tots els elements al drone ja que el espai no hi sobra.

Un cop ja estaven tots els elements muntats el drone quedava així:

Abans de realitzar una prova de vol, vaig realitzar la configuració de la controladora i dels diferents sensors per tal que el vol fos un èxit.

La prova de vol no va ser un èxit, el drone es va accidentar convertint en inservible l’estructura. Gracies al anàlisi de la  telemetria del aparell vaig poder determinar la causa del accident.

Davant la impossibilitat de poder realitzar una altra estructura 3D vaig decidir continuar el projecte comprant una estructura igual a la impresa.

El procés de construcció d’aquest segon drone va ser molt curt, de només 6 hores. I en aquest s’hi van veure reflectides una sèrie de millores gracies a l’experiència adquirida en el primer drone.

El segon drone és el següent, i les en les proves de vol que he realitzat ha tingut un comportament durant el vol molt bo.

Conclusions:
  • Es pot realitzar una estructura funcional per a un drone emprant la tecnologia d’impressió 3D. Ara be cal millorar amb la qualitat del filament.
  • El drone te unes característiques que el permeten se usat en diverses aplicacions. Una de les seves característiques es que només pesa 1300g quan els motors al 50% de velocitat amb les pales generen 1600g de propulsió.
  • Gràcies al poc pes combinat amb una bateria amb 5000mAh es te un temps de vol mitjà
Bibliografia: