
Arquitectura i Operació Bàsica d’UAS
Codi: 108240Crèdits: 6
| Titulació | Tipus | Curs |
|---|---|---|
| Gestió Aeronàutica | OP | 4 |
Professor/a de contacte
- Nom :
- Romualdo Moreno Ortiz
- Correu electrònic :
- romualdo.moreno@uab.cat
Equip docent
- Ender Çetin
Idiomes dels grups
Podeu consultar aquesta informació al final del document.
Prerequisits
No té.
Objectius
En aquesta assignatura s'estudien els elements que constitueixen un sistema aeri no tripulat, tant pel que fa als components dels diferents tipus d'aeronaus no tripulades existents, com de l'estació de control a terra i els sistemes de comunicacions, per comprendre el funcionament d'aquests sistemes, i saber configurar-los per a la seva operació.
Així mateix, s'introdueix l'alumnat en l'ús d'aplicacions informàtiques de planificació, seguiment i control de missions, que s'aplicaran en operacions senzilles de vol, real o simulat, mitjançant programari específic.
Resultats d'aprenentatge
- CM16 (Desenvolupar projectes de desplegament i optimització de sistemes d’operació, control i gestió de processos aeronàutics orientats a l’eficiència i la sostenibilitat operativa.) Desenvolupar projectes de desplegament i optimització de sistemes d’operació, control i gestió de processos aeronàutics orientats a l’eficiència i la sostenibilitat operativa.
- KM28 (Relacionar els components que constitueixen un sistema aeri no tripulat.) Relacionar els components que constitueixen un sistema aeri no tripulat.
- SM23 (Aplicar eines i enfocaments metodològics específics en la gestió d’aeroports, aerolínies i altres actors clau, integrant les relacions internes i externes per optimitzar processos, millorar l’eficiència operativa i resoldre problemes complexos en el sector aeronàutic. (ST07)) Aplicar eines i enfocaments metodològics específics en la gestió d’aeroports, aerolínies i altres actors clau, integrant les relacions internes i externes per optimitzar processos, millorar l’eficiència operativa i resoldre problemes complexos en el sector aeronàutic. (ST07)
- SM25 (Utilitzar programari específic i eines informàtiques de gestió en la planificació, el seguiment i l’anàlisi de resultats de missions de sistemes aeris no tripulats (UAS), en particular, en el context U-Space.) Utilitzar programari específic i eines informàtiques de gestió en la planificació, el seguiment i l’anàlisi de resultats de missions de sistemes aeris no tripulats (UAS), en particular, en el context U-Space.
Continguts
BLOC I. Introducció als UAS
Tema 1. Sistemes Aeris No Tripulats: conceptes generals
BLOC II. Arquitectura i components d'un UAS
Tema 2. Plataforma aèria
Tema 3. Sensors i sistemes de navegació
Tema 4. Control de vol i aviónica
Tema 5. Comunicacions i estació de control a terra
Tema 6. Payload
BLOC III. Operació i gestió de missions
Tema 7. Operació bàsica d'UAS
Tema 8. Planificació i execució de missions
BLOC IV. Simulació i desenvolupament de programari
Tema 9. Entorns de simulació de UAS
Tema 10. Interfícies software i control avançat
Activitats formatives i Metodologia
| Títol | Hores | ECTS | Resultats d'aprenentatge |
|---|---|---|---|
| Classes de teoria | 30 | 1,2 | KM28 |
| Classes de problemes | 15 | 0,6 | SM23 |
| Preparació de les pràctiques | 6 | 0,24 | SM25 |
| Tutories individuals | 5 | 0,2 | KM28, SM23, SM25 |
| Redacció informes prácticas | 15 | 0,6 | |
| Estudi personal | 28 | 1,12 | KM28, SM23 |
| Resolució de problemes | 28 | 1,12 | SM23 |
| Classes de prácticas | 20 | 0,8 | CM16, SM25 |
El plantejament metodològic general de l’assignatura està basat en el principi de la multivarietat d’estratègies, amb el que es pretén facilitar la participació activa i la construcció del procés d’ aprenentatge per part de l’ estudiantat. En aquest sentit, es plantejaran sessions magistrals en grup complet, i activitats pràctiques i de seguiment del treball de l’ estudiantat, en grup reduït.
Concretament, les activitats formatives incloses en aquesta assignatura són les següents:
Classes de teoria
Exposició i discussió dels conceptes fonamentals de l’ assignatura (grup complet).
Classes de problemes
Resolució i discussió de exercicis que permetin refermar els conceptes teòrics de l’ assignatura (grup complet).
Classes de prácticas
Continguts:
- Muntatge complet d'un dron.
- Calibratge per preparar el dron per a proves de vol (configuració de l'emisora de radiocontrol, configuració del pilot automàtic i calibratges).
- Programació en Python per a UAS.
- Simulació de vol mitjançant software in the loope (SITL) per a proves prèvies al vol (planificació de la missió, configuració de geotanques, navegació per punts de referència, control autònom basat en Python i preparació de les proves de vol).
- Proves de vol reals (Nota: Aquesta activitat està subjecta a la disponibilitat d'un espai de vol adequat).
Resultats: Al final d'aquestes activitats de laboratori, els estudiants seran capaços de:
- Identificar els components principals d'un UAS i entendre la seva funció en el sistema global UAS.
- Acoblar un dron multirotor de manera segura i correcta.
- Configurar els sistemes de radiocontrol i pilot automàtic.
- Realitzar calibratges essencials i inspeccions de seguretat prèvies al vol.
- Demostrar habilitats fonamentals de pilotatge i control de vol de drons mitjançant un entorn de simulació.
- Desenvolupar aplicacions en Python per a operacions autònomes d'UAS.
- Preparar un dron per a proves de vol segures i reeixides.
Ús de Tecnologies d'Intel·ligència Artificial
Ús restringit: Per a aquesta assignatura, es permet l'ús de tecnologies d'Intel·ligència Artificial (IA) exclusivament en tasques de suport, com la cerca bibliogràfica o d’informació, la correcció de textos o les traduccions, o bé en la cerca de tècniques que permetin resoldre certes parts específiques d’una activitat, sempre que l’estudiant pugui comprendre el que la tecnologia d’IA li proporciona i integrar-ho en un procés propi de resolució o desenvolupament de l'activitat. En cap cas està permès l’ús de tecnologies IA per obtenir directament la solució a una activitat plantejada. Per aquest motiu, quan presenti la seva proposta de solució a una activitat avaluable, l'estudiantat haurà d'identificar clarament quines parts han estat generades amb aquesta tecnologia, especificar les eines emprades i incloure una reflexió crítica sobre com aquestes han influït en el procés i el resultat final de l’activitat. La no transparència de l’ús de la IA en aquesta activitat avaluable es considerarà falta d'honestedat acadèmica i pot comportar una penalització parcial o total en la nota de l'activitat, o sancions majors en casos de gravetat.
Avaluació
Activitats d'avaluació continuada
| Títol | Pes | Hores | ECTS | Resultats d'aprenentatge |
|---|---|---|---|---|
| Avaluació continua | 30% | 0 | 0 | SM23 |
| Pràctiques | 40% | 0 | 0 | CM16, KM28, SM23, SM25 |
| Examen escrit | 30% | 3 | 0,12 | KM28, SM23 |
Aquesta assignatura no preveu el sistema davaluació única.
NOTA FINAL = CE1 x 0,3 + CE2 x 0,3 + CE3 x 0,4
CE1: Nota de l'avaluació continuada.
CE2: Nota de lexamen escrit.
CE3: Nota de les pràctiques.
Si algun dels components de lavaluació (CEi) té un valor inferior a 4, la qualificació de lassignatura serà Suspès.
La qualificació de No Presentat s'obtindrà únicament si no es lliura cap element avaluable.
Detall de l'avaluació continuada:
Consta d'un conjunt d'exercicis o proves que es realitzaran, de forma individual, a posteriori del treball a classe de cada tema, a fi d'avaluar-ne el nivell d'assoliment del contingut.
No presentat i Matrícula d´Honor
La qualificació de No Presentat s'obtindrà únicament si no es lliura cap element avaluable.
Matricules dhonor. Atorgar una qualificació de matrícula d´honor és decisió del professorat responsable de l´assignatura. La normativa de la UAB indica que les MH només es poden concedir a estudiants que hagin obtingut una qualificació final igual o superior a 9.00. Es pot atorgar fins a un 5% de MH del total d'estudiants matriculats a l'assignatura.
Recuperació d'activitats suspeses
Amb caràcter general (per normativa acadèmica de la UAB), l'estudiant es pot presentar a la recuperació sempre que s'hagi presentat a un conjunt d'activitats que representin un mínim de dues terceres parts de la qualificació total de l'assignatura.
En particular:
- Pel que fa a l'examen escrit, hi ha un examen de reavaluació per als estudiants que hagin suspès, o no s'hagin presentat a l'examen de la convocatòria regular, sempre que compleixin la normativa acadèmica de la UAB, esmentada al paràgraf introductori d'aquest apartat. La nota màxima a què podrà optar a l'examen de recuperació serà de 8.
- Les activitats davaluació continuada no tenen recuperació, ni individual ni de conjunt.
- Les activitats pràctiques no tenen recuperació, ni individual ni de conjunt.
Estudiants repetidors
El mètode davaluació per als estudiants repetidors serà el mateix que per a la resta destudiants.
Normativa acadèmica sobre còpia en activitats d'avaluació
Sense perjudici d'altres mesures disciplinàries que s'estimin oportunes, i d'acord amb la normativa acadèmica vigent, es qualificaran amb zero les irregularitats comeses per l'estudiant que puguin conduir a variar la qualificació d'un acte d'avaluació. Per tant, copiar o deixar copiar una pràctica o qualsevol altra activitat davaluació implicarà suspendre-la amb un zero, i si és necessari superar-la per aprovar, tota lassignatura quedarà suspesa. No seran recuperables les activitats davaluació qualificades daquesta forma i per aquest procediment i, per tant, lassignatura serà suspesa directament sense oportunitat de recuperarla en el mateix curs acadèmic.
Bibliografia
- Paul Gerin Fahlstrom and Thomas James Gleason. Introduction to UAV Systems. Wiley, fourth edition, 2012.
- R. Kurt Barnhart, Douglas M. Marshall and Eric Shappee. Introduction to Unmanned Aircraft Systems. CRC Press, third edition, 2021.
- P.K. Garg. Unmanned Aerial Vehicles. An Introduction. Mercury Learning and Information, 2021.
- Yasmina Bestaoui Sebbane. A First Course in Aerial Robots and Drones. CRC Press, 2022.
Programari
- PyCharm for Python
- Mission Planner from ArduPilot
- Matlab
Todo el software necessari serà proporcionat des de l'assignatura.
Grups i idiomes de l'assignatura
La informació proporcionada és provisional fins al 30 de novembre. A partir d'aquesta data, podreu consultar l'idioma de cada grup a través d'aquest enllaç. Per accedir a la informació, caldrà introduir el CODI de l'assignatura
| Tipus de docència | Grup | Idioma | Semestre | Torn |
|---|---|---|---|---|
| (TE) Teoria | 1 | Català/Castellà | segon quadrimestre | tarda |
| (PAUL) Pràctiques d'aula | 1 | Català/Castellà | segon quadrimestre | tarda |
| (PLAB) Pràctiques de laboratori | 1 | Anglès | segon quadrimestre | tarda |