
Arquitectura y Operación Básica de UAS
Código: 108240Créditos: 6
| Titulación | Tipo | Curso |
|---|---|---|
| Gestión Aeronáutica | OP | 4 |
Profesor/a de contacto
- Nombre :
- Romualdo Moreno Ortiz
- Correo electrónico :
- romualdo.moreno@uab.cat
Equipo docente
- Ender Çetin
Idiomas de los grupos
Puede consultar esta información al final del documento.
Prerrequisitos
No tiene.
Objetivos
En esta asignatura se estudian los elementos que constituyen un sistema aéreo no tripulado, tanto en lo que se refiere a los componentes de los diferentes tipos de aeronaves no tripuladas existentes, como de la estación de control en tierra y los sistemas de comunicaciones, a fin de comprender el funcionamiento de estos sistemas, y saber configurarlos para su operación.
Asimismo, se introduce al alumnado en el uso de aplicaciones informáticas de planificación, seguimiento y control de misiones, que se aplicará en operaciones sencillas de vuelo, real o simulado, mediante software específico.
Resultados de aprendizaje
- CM16 (Desarrollar proyectos de despliegue y optimización de sistemas de operación, control y gestión de procesos aeronáuticos, orientados a la eficiencia y la sostenibilidad operativa.) Desarrollar proyectos de despliegue y optimización de sistemas de operación, control y gestión de procesos aeronáuticos, orientados a la eficiencia y la sostenibilidad operativa.
- KM28 (Relacionar los componentes que constituyen un sistema aéreo no tripulado.) Relacionar los componentes que constituyen un sistema aéreo no tripulado.
- SM23 (Aplicar herramientas y enfoques metodológicos específicos en la gestión de aeropuertos, aerolíneas y otros actores clave, integrando las relaciones internas y externas para optimizar procesos, mejorar la eficiencia operativa y resolver problemas complejos en el sector aeronáutico. (ST07)) Aplicar herramientas y enfoques metodológicos específicos en la gestión de aeropuertos, aerolíneas y otros actores clave, integrando las relaciones internas y externas para optimizar procesos, mejorar la eficiencia operativa y resolver problemas complejos en el sector aeronáutico. (ST07)
- SM25 (Utilizar software específico y herramientas informáticas de gestión en la planificación, seguimiento y análisis de resultados de misiones de sistemas aéreos no tripulados (UAS), en particular, en el contexto U-Space.) Utilizar software específico y herramientas informáticas de gestión en la planificación, seguimiento y análisis de resultados de misiones de sistemas aéreos no tripulados (UAS), en particular, en el contexto U-Space.
Contenidos
BLOQUE I. Introducción a los UAS
Tema 1. Sistemas Aéreos No Tripulados: conceptos generales
BLOQUE II. Arquitectura y componentes de un UAS
Tema 2. Plataforma aérea
Tema 3. Sensores y sistemas de navegación
Tema 4. Control de vuelo y aviónica
Tema 5. Comunicaciones y estación de control en tierra
Tema 6. Payload
BLOQUE III. Operación y gestión de misiones
Tema 7. Operación básica de UAS
Tema 8. Planificación y ejecución de misiones
BLOQUE IV. Simulación y desarrollo de software
Tema 9. Entornos de simulación de UAS
Tema 10. Interfaces software y control avanzado
Actividades formativas y Metodología
| Título | Horas | ECTS | Resultados de aprendizaje |
|---|---|---|---|
| Clases de teoría | 30 | 1,2 | KM28 |
| Clases de problemas | 15 | 0,6 | SM23 |
| Preparación de las prácticas | 6 | 0,24 | SM25 |
| Tutorías individuales | 5 | 0,2 | KM28, SM23, SM25 |
| Redacción informes practicas | 15 | 0,6 | |
| Estudio personal | 28 | 1,12 | KM28, SM23 |
| Resolución de problemas | 28 | 1,12 | SM23 |
| Clases de prácticas | 20 | 0,8 | CM16, SM25 |
El planteamiento metodológico general de la asignatura está basado en el principio de la multivariedad de estrategias, con lo que se pretende facilitar la participación activa y la construcción del proceso de aprendizaje por parte del estudiantado. En este sentido, se plantearán sesiones magistrales en grupo completo, y actividades prácticas y de seguimiento del trabajo del estudiantado, en grupo reducido.
Concretamente, las actividades formativas incluidas en esta asignatura son las siguientes:
Clases de teoría
Exposición y discusión de los conceptos fundamentales de la asignatura (grupo completo).
Clases de problemas
Resolución y discusión de ejercicios que permitan afianzar los conceptos teóricos de la asignatura (grupo completo).
Clases de prácticas
Contenidos:
- Ensamblaje completo de un dron.
- Calibraciones para preparar el dron para las pruebas de vuelo (configuración de la emisora de radio control, configuración y calibración del piloto automático).
- Programación en Python para UAS.
- Simulación de vuelo mediante software in the loop (SITL) para pruebas previas al vuelo (planificación de la misión, configuración de geocercas, navegación por puntos de referencia, control autónomo basado en Python y preparación para las pruebas de vuelo).
- Pruebas de vuelo reales (Nota: Esta actividad está sujeta a la disponibilidad de un espacio de vuelo adecuado).
Resultados: Al finalizar estas actividades de laboratorio, los estudiantes serán capaces de:
- Identificar los componentes principales de un UAS y comprender su función dentro del sistema UAS global.
- Ensamblar un dron multirrotor de forma segura y correcta.
- Configurar los sistemas de control remoto y piloto automático.
- Realizar calibraciones esenciales e inspecciones de seguridad previas al vuelo.
- Demostrar habilidades fundamentales de pilotaje y control de vuelo de drones mediante un entorno de simulación.
- Desarrollar aplicaciones en Python para operaciones autónomas de UAS.
- Preparar un dron para pruebas de vuelo seguras y exitosas.
Uso de Tecnologías de Inteligencia Artificial
Uso restringido: Para esta asignatura, se permite el uso de tecnologías de Inteligencia Artificial (IA) exclusivamente en tareas de soporte, como la búsqueda bibliográfica o de información, la corrección de textos o las traducciones, o bien en la búsqueda de técnicas que permitan resolver ciertas partes específicas de una actividad, siempre que el estudiante pueda comprender lo que la tecnología de la actividad. En ningún caso está permitido el uso de tecnologías IA para obtener directamente la solución a una actividad planteada. Por este motivo, cuando presente su propuesta de solución a una actividad evaluable, el estudiantado deberá identificar claramente qué partes han sido generadas con esta tecnología, especificar las herramientas utilizadas e incluir una reflexión crítica sobre cómo éstas han influido en el proceso y el resultado final de la actividad. La no transparencia del uso de la IA en esta actividad evaluable se considerará falta de honestidad académica y puede acarrear una penalización parcial o total en la nota de la actividad, o sanciones mayores en casos de gravedad.
Evaluación
Actividades de evaluación continuada
| Título | Peso | Horas | ECTS | Resultados de aprendizaje |
|---|---|---|---|---|
| Evaluación continua | 30% | 0 | 0 | SM23 |
| Pràctiques | 40% | 0 | 0 | CM16, KM28, SM23, SM25 |
| Examen escrit | 30% | 3 | 0,12 | KM28, SM23 |
Esta asignatura no prevé el sistema de evaluación única.
NOTA FINAL = CE1 x 0,3 + CE2 x 0,3 + CE3 x 0,4
CE1: Nota de la evaluación continua.
CE2: Nota del examen escrito.
CE3: Nota de las prácticas.
Si alguno de los componentes de la evaluación (CEi) tiene un valor inferior a 4, la calificación de la asignatura será Suspendido.
La calificación de No Presentado se obtendrá únicamente si no se entrega ningún elemento evaluable.
Detalle de la evaluación continua:
Consta de un conjunto de ejercicios o pruebas que se realizarán, de forma individual, a posteriori del trabajo en clase de cada tema, con el fin de evaluar el nivel de consecución del contenido del mismo.
No presentado y Matrícula de Honor
- La calificación de No Presentado se obtendrá únicamente si no se entrega ningún elemento evaluable.
- Matriculas de honor. Otorgar una calificación de matrícula de honor es decisión del profesorado responsable de la asignatura. La normativa de la UAB indica que las MH sólo podrán concederse a estudiantes que hayan obtenido una calificación final igual o superior a 9.00. Puede otorgarse hasta un 5% de MH del total de estudiantes matriculados en la asignatura.
Recuperación de actividades suspendidas
Con carácter general (por normativa académica de la UAB), el estudiante puede presentarse a la recuperación siempre que se haya presentado a un conjunto de actividades que representen un mínimo de dos terceras partes de la calificación total de la asignatura.
En particular:
- En cuanto al examen escrito, existe un examen de reevaluación para los estudiantes que hayan suspendido, o no se hayan presentado al examen de la convocatoria regular, siempre que cumplan la normativa académica de la UAB, mencionada en el párrafo introductorio de este apartado. La nota máxima a la que podrá optar al examen de recuperación será de 8.
- Las actividades de evaluación continua no tienen recuperación, ni individual ni de conjunto.
- Las actividades prácticas no tienen recuperación, ni individual ni de conjunto.
Estudiantes repetidores
El método de evaluación para los estudiantes repetidores será el mismo que para el resto de estudiantes.
Normativa académica sobre copia en actividades de evaluación
Sin perjuicio de otras medidas disciplinarias que se estimen oportunas, y de acuerdo con la normativa académica vigente, se calificarán con cero las irregularidades cometidas por el estudiante que puedan conducir a una variación de la calificación de un acto de evaluación. Por tanto, copiar o dejar copiar una práctica o cualquier otra actividad de evaluación implicará suspenderla con un cero, y si es necesario superarla para aprobar, toda la asignatura quedará suspendida. No serán recuperables las actividades de evaluación calificadas de esta forma y por este procedimiento y, por tanto, la asignatura será suspendida directamente sin oportunidad de recuperarla en el mismo curso académico.
Bibliografía
- 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.
Software
- PyCharm for Python
- Mission Planner from ArduPilot
- Matlab
Todo el software necesario será proporcionado desde la asignatura.
Grupos e idiomas de la asignatura
La información proporcionada es provisional hasta el 30 de noviembre. A partir de esta fecha, podrá consultar el idioma de cada grupo a través de este enlace. Para acceder a la información, será necesario introducir el CÓDIGO de la asignatura
| Tipo de docencia | Grupo | Idioma | Semestre | Turno |
|---|---|---|---|---|
| (TE) Teoría | 1 | Catalán/Español | segundo cuatrimestre | tarde |
| (PAUL) Prácticas de aula | 1 | Catalán/Español | segundo cuatrimestre | tarde |
| (PLAB) Prácticas de laboratorio | 1 | Inglés | segundo cuatrimestre | tarde |