QUADRUPED DRONE

1er Premio en el concurso The Generate Quadcopter Challenge, organizado por GrabCAD y Frustum.

Las bases del concurso pedían diseñar el bastidor de un pequeño drone capaz de trasportar una carga de 250 gramos. Se sugería el uso de Generate, un software de optimización topológica, que es una técnica empleada en el diseño de estructuras para conseguir una buena relación masa/resistencia mediante la definición de una forma óptima.

El proceso de diseño parte de la definición de un meta-espacio y de una hipótesis de carga. El meta-espacio es una forma tridimensional que alberga el espacio en el que el software de optimización topológica puede colocar la masa de la estructura. Se trata de un volumen en bruto, sin detalle, en el que simplemente definimos los atributos básicos del diseño final, por ejemplo, la existencia de 4 patas como tren de aterrizaje. Incorporamos estos elementos para hacer suaves los despegues y los aterrizajes, además de para proteger la carga frente a posibles impactos.

Para definir la hipótesis de carga nos centramos en el momento del despegue, ya que es el instante en el que el bastidor del drone empieza a sufrir la acción de todas las solicitaciones. Las fuerzas aplicadas al modelo fueron la que ejercen los motores (hacia arriba), la carga transportada por el cuadracóptero y la ejercida por los componentes electrónicos (hacia abajo). Se consideró el tren de aterrizaje como apoyos, puesto que es la única parte del drone que está en contacto con el suelo en el momento del despegue.

La optimización efectuada por el software Generate dio como resultado un modelo tridimensional de bastidor al que posteriormente se le añadieron algunos elementos para asegurar la rigidez y estabilidad del conjunto.

Tras ser seleccionado como uno de los 4 finalistas entre las más de 200 propuestas presentadas, fue impreso en 3D y testeado en la Boston University, siendo escogido ganador.

Descárgate el archivo 3D del Quadruped Drone.

 

CRÉDITOS

Autor: Salva Serrano