PRON: Diseño y construcción de un dron basado en Raspberry Pi

Abstract

El objeto de este proyecto, tal y como se indica en el título, es el diseño y construcción de un dron basado en Raspberry Pi, se desea desarrollar todo el proceso constructivo de un UAV (Vehículo aéreo no tripulado) de bajo coste, para ello se dividirá el proyecto en tres partes. En la primera parte se realizará un estudio de los modelos y prototipos existentes en el mercado, con el fin de realizar un diseño estructural que permita un vuelo más estable, además se realizarán análisis de peso, resistencia y coste de todos los componentes necesarios, los cuales podrán ser comprados o construidos de manera autónoma, buscando siempre obtener materiales ligeros, resistentes y a una buena relación calidad precio. En la segunda de este proyecto es la correspondiente a la configuración interna del dron, habiendo elegido la Raspberry Pi como ordenador de a bordo, se seleccionará una tarjeta controladora de vuelo compatible con esta, para posteriormente realizar todas las calibraciones necesarias para lograr un vuelo estable, además, se buscará la manera de añadir funcionalidades extra al dron como la grabación de imágenes o la recopilación de datos atmosféricos. La última parte de este proyecto se centrará en la forma de control del dron, se sopesarán las opciones control por RC o por WI-FI mediante aplicación móvil, en caso de que la seleccionada fuese esta última, se estudiaría la opción de diseñar una aplicación de cero, modificar una app "open source" o usar una ya programada.

The purpose of this project, as indicated in the title, is the design and construction of a drone based on Raspberry Pi, it is desired to develop the entire construction process of a UAV (Unmanned Aerial Vehicle) of low cost, for this the project is divided into three parts. In the first part, a study of the models and prototypes existing in the market will be carried out in order to achive an structural design that allows a more stable flight. Also the analysis of weight, resistance and cost of all the necessary components, which can be purchased or built autonomously, will be made always seeking to obtain lightweight, resistant materials and a good value for money. The second part of this project, corresponds to the internal configuration, a Raspberry Pi has been chosen as on-board computer, a compatible flight controller seens necesary to achive the proyect and set all the necessary calibrations to achieve a stable flight. In addition, add additional functionalities to the drone such as image recording or atmospheric data collection will be an important part too. The last part of this project will focus on the form of drone control, control options will be RC or by WI-FI through the mobile Application.

L'objecte d'aquest projecte, tal com s'indica en el títol, és el disseny i construcció d'un dron basat en Raspberry Pi, es desitja desenvolupar tot el procés constructiu d'un UAV (Vehicle aeri no tripulat) de baix cost, per a això es dividirà el projecte en tres parts. En la primera part es realitzarà un estudi dels models i prototips existents en el mercat, amb la finalitat de realitzar un disseny estructural que permeti un vol més estable, a més es realitzaran anàlisi de pes, resistència i cost de tots els components necessaris, els quals podran ser comprats o construïts de manera autònoma, buscant sempre obtenir materials lleugers, resistents i a una bona relació qualitat preu. En la segona d'aquest projecte és la corresponent a la configuració interna del dron, havent triat la Raspberry Pi com a ordinador de bord, se seleccionarà una targeta controladora de vol compatible amb aquesta, per a posteriorment realitzar tots els calibratges necessaris per a aconseguir un vol estable, a més, es buscarà la manera d'afegir funcionalitats extra al dron com l'enregistrament d'imatges o la recopilació de dades atmosfèriques. L'última part d'aquest projecte se centrarà en la forma de control del dron, se sospesaran les opcions control per RC o per WI-FI mitjançant aplicació mòbil, en cas que la seleccionada fos aquesta última, s'estudiaria l'opció de dissenyar una aplicació de zero, modificar una app "open source" o usar una ja programada.