Modelado de consumo energético en vehículos aéreos no tripulados de ala rotatoria

Abstract

El objetivo de este trabajo consiste en modelar el consumo energético de un vehículo aéreo no tripulado (UAV) de tipo multicóptero y validar el modelo. Se ha modelado los diferentes regímenes de vuelo como vuelo estacionario, vuelo de ascenso, vuelo de descenso, vuelo de avance, vuelo de avance ascensional y descensional para un multicóptero. A partir de la teoría de helicópteros, se han usado el teorema de cantidad de movimiento, el teorema de elemento de pala para realizar un modelo de potencias. Como el modelo de potencias no nos aporta suficiente información sobre el consumo de una batería en un múlticóptero, utilizando un modelo de intensidad, se ha realizado un modelo de consumo a partir de la potencia para encontrar una relación directa entre un régimen de vuelo y el consumo de una batería.

The aim of this project is to make a model of energy consumption about an unmanned aerial vehicle (UAV) multicopter’s type and validate this model. This project has modelled the different flight regimes as hovering flight, axial climb and descent flight, forward flight, inclined forward flight. Momentum Theory and Blade Element Momemtum Theory have been used to achieve a power model from Helicopter’s Theory. As the power model does not provide enough information for energy consumption of a battery in a multicopter, using a intensity model, a model of energy consumption has been derived in order to find a direct relation between flight regime and battery consumption.