Diseño y Validación de una Plataforma de Aterrizaje con Carga Inductiva para Drones Multirrotor

Resumen

Este trabajo presenta el diseño y validación experimental de una plataforma de aterrizaje con carga inalámbrica por inducción y acoplamiento magnético pasivo para Vehículos Aéreos No Tripulados (VANTs), orientada a mejorar la autonomía operativa y reducir la intervención humana en el proceso de recarga. La metodología adoptada, de enfoque experimental y aplicado, se estructuró en tres etapas: caracterización del sistema inductivo, diseño y manufactura de la plataforma mediante modelado 3D e impresión en PLA, e integración y evaluación funcional del prototipo mediante pruebas de vuelo y recarga. El mecanismo de centrado magnético tipo MagSafe permitió corregir desalineaciones entre bobinas durante el aterrizaje, garantizando una alineación estable y favoreciendo una transferencia energética eficiente. Los resultados experimentales muestran una reducción del 15 % en el tiempo total de recarga respecto al método convencional, con una eficiencia promedio del 85 % y variaciones térmicas inferiores a 5 °C. Asimismo, el peso adicional del sistema (≈40 g) no afectó la estabilidad ni la autonomía del VANT, manteniéndose un tiempo promedio de vuelo de 5 min 30 s. Las pruebas realizadas en condiciones exteriores confirmaron la estabilidad del dron y la efectividad del acoplamiento magnético. En conjunto, los resultados validan la viabilidad del prototipo como una solución simple, funcional y de bajo costo para la automatización del aterrizaje y la recarga inalámbrica de UAVs, con potencial aplicación en agricultura de precisión, monitoreo ambiental y operaciones autónomas continuas