Guía docente de Diseño y Construcción de Vehículos No Tripulados (MC3/56/1/15)

• Herramientas de simulación mecánica de modelos 3D.
• Herramientas de diseño CAD/CAM.
• Diseño y fabricación de chasis y estructuras para robots autónomos.
• Estructuras en kit y prefabricadas.
• Planta motriz.
• Sistemas de locomoción.
• Energía.
• Controlador.
• Carga de pago.
• Sensores y actuadores para vehículos no tripulados.
• Telemetría y telecontrol.
• Estación de tierra.
• Programación.

La asignatura está enfocada de manera que sea asequible para el alumnado susceptible de cursar este máster, sin exigir más pre-requisitos que los que contemplados en el proceso de admisión al mismo. Sin embargo, cualquier conocimiento previo de programación y control básico pueden ser útiles para el estudiantado.

El/la estudiante sabrá/comprenderá:

• Conocer los diferentes subsistemas que componen un vehículo no tripulado, y cómo se relacionan entre sí.
• Calcular las necesidades de energía y dimensionado de planta motriz para una aplicación determinada.

El/la estudiante será capaz de:

• Diseñar elementos hardware y software para vehículos no tripulados, usando herramientas CAD/CAM.
• Seleccionar los componentes adecuados de un vehículo no tripulado para una misión determinada.
• Montar y configurar los diferentes elementos, incluyendo carga de pago.
• Programar el sistema de control del vehículo y simular su respuesta, usando diversas herramientas.

1. Introducción a los vehículos no tripulados (UxV). Conceptos generales. Evolución histórica. Principales subsistemas. Aplicaciones.
2. Subsistema estructural: el chasis. Diseño y fabricación.
3. Subsistema de propulsión: la planta motriz (motores, hélices, etc.)
4. Subsistema de energía: cálculo de necesidades energéticas. Baterías. Fuentes alternativas.
5. Subsistema de control: IMU, control, autopiloto y computador de a bordo.
6. Subsistema de comunicaciones: telemetría y telecontrol. Radioenlaces.
7. Carga de pago: sensores y actuadores.
8. Estación de tierra.
9. Programación de alto nivel: navegación autónoma. Entornos de desarrollo.

Conferencias (la temática concreta dependerá del conferenciante o conferenciantes):

• Introducción al uso de herramientas CAD/CAM para diseño de UxVs
• Taller práctico de configuración de autopiloto y vuelo en espacio restringido
• Navegación autónoma de UAVs
• Etc.

Prácticas de Laboratorio:

1. Diseño de chasis de dron usando una herramienta CAD 3D.
2. Programación de sistemas SITL basado en DroneKit

• Handbook of Unmanned Aerial Vehicles. (2020). Dordrecht: Springer Netherlands.
• Beard, R. W., & McLain, T. W. (2012). Small unmanned aircraft : theory and practice / Randal W. Beard, Timothy W. McLain. (Course Book). Princeton University Press.

• Audronis, Ty. Designing Purpose-Built Drones for Ardupilot Pixhawk 2.1: Build Drones with Ardupilot. Birmingham, UK: Packt Publishing, 2017.
• McGriffy, David. Make: Drones: Teach an Arduino to Fly. , 2017. Print.

• https://ardupilot.org/ardupilot/index.html
• http://dronekit.io/
• https://www.faa.gov/regulations_policies/handbooks_manuals/aviation/phak/
• https://manualvuelo.es/
• https://www.dronecode.org/

La calificación final que aparecerá en el acta será un número comprendido entre 0 y 10 con una precisión de un dígito decimal. En función de la convocatoria (ordinaria o extraordinaria), y del tipo de evaluación escogida, la calificación se obtendrá como se detalla a continuación:

La metodología de evaluación por defecto según la normativa de la Universidad de Granada es la evaluación continua, que en el caso de esta asignatura se compone de las siguientes actividades:

• Teoría:
  • Participación activa en clase de teoría (resultado del trabajo autónomo, a lo largo del semestre)
  • Exposición de un trabajo sobre una tema relacionado con UxVs (al final de la asignatura)
• Seminarios:
  • Asistencia a los seminarios/conferencias
• Prácticas:
  • Asistencia a las sesiones de prácticas
  • Aprovechamiento de las sesiones (resultado de las prácticas)

Para superar la asignatura será necesario obtener una calificación mínima total de 5 puntos sobre 10, habiendo obtenido al menos la mitad de los puntos máximos de teoría y de prácticas (es decir, 2 puntos de los 4 de teoría, y 2,5 de los 5 de prácticas).La siguiente tabla muestra la contribución de cada una de las actividades a la nota final de la asignatura y la nota mínima exigida, en su caso, para cada una de ellas:

Todo lo relativo a la evaluación se regirá por la normativa sobre planificación docente y organización de exámenes vigente en la Universidad de Granada. El sistema de calificaciones se expresará mediante calificación numérica de acuerdo con lo establecido en el art. 5 del R. D 1125/2003, de 5 de septiembre, por el que se establece el sistema europeo de créditos y el sistema de calificaciones en las titulaciones universitarias de carácter oficial y validez en el territorio nacional.

Para la convocatoria extraordinaria se deberán realizar las siguientes pruebas:

• Examen de contenidos teóricos.
• Prueba de prácticas.

La siguiente tabla muestra la contribución de cada una de las pruebas de la evaluación única final a la nota final de la asignatura y la nota mínima exigida, en su caso, para cada una de ellas:

En lugar de la evaluación continua, y siempre que le haya sido concedido previa solicitud en forma y plazo (solicitándolo a través del procedimiento electrónico, al Coordinador del Máster, alegando y acreditando las razones que le asisten para no poder seguir el sistema de evaluación continua), para la convocatoria ordinaria el/la estudiante puede optar por la evaluación de la asignatura mediante una única prueba final, que se celebrará el día indicado por el centro para tal efecto y constará de la siguientes pruebas:

• Examen de contenidos teóricos.
• Prueba de prácticas.

La siguiente tabla muestra la contribución de cada una de las pruebas de la evaluación única final a la nota final de la asignatura y la nota mínima exigida, en su caso, para cada una de ellas:

Toda la información detallada de la asignatura (competencias, objetivos, contenidos, evaluación, plataforma digital, etc.) se proporcionará en la primera sesión de clase.