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Plataformas UAV de Ala Fija de Código Abierto — Reno L250 y prototipo de foam board

Repositorio de respaldo del artículo:

Integration and Validation of Open-Source Fixed-Wing UAV Platforms for Low-Cost Autonomous Flight Research S. Martinez, J. Veloz, J. Hurel, C. Tutiven, F. Yumbla IEEE Ecuador Technical Chapters Meeting (ETCM) 2026

y del proyecto de titulación "Integración mecatrónica y validación de una plataforma UAV de ala fija de bajo costo basada en arquitectura abierta" (ESPOL).

Contiene el diseño mecánico CAD, los planos de fabricación, los parámetros del autopiloto, el código de análisis de telemetría y los datos que respaldan las tablas y figuras del artículo.


Dónde está cada cosa del artículo

Sección / elemento del artículo Carpeta
Sec. II — Selección de plataformas, componentes y costos (Tablas I–III) Calculos/
Sec. II — CAD de ambas plataformas (Fig. 1) Modelo3D/
Sec. II — Integración de aviónica (Fig. 3) Guia_Mission_Planner.pdf
Sec. III — Banco de pruebas estático (Fig. 4) Modelo3D/
Sec. III — Latencia RCIN/RCOUT y vibraciones FFT (Figs. 6 y 7) 12_Codigos_Graficas/
Sec. IV — Geometría del prototipo de foam board (ver aviso abajo) Modelo3D/Esamble_nuevo_cfd_agosto/
Sec. V — Parámetros del autopiloto Parametros/
Sec. V — Órbita de Loiter sostenida (Tabla V, Fig. 8) Datos_Articulo/
Sec. V — Gemelo digital en Isaac Sim (Fig. 9b) repositorio aparte, ver abajo

Estructura

.
├── Calculos/                  Hoja de cálculo de MTOW, carga alar, T/W,
│                              autonomía y desglose de costos de importación
├── 12_Codigos_Graficas/       Análisis post-vuelo de telemetría .BIN
│   ├── processVibe.py         Extrae el mensaje VIBE y grafica vibraciones
│   └── missionPlanning.ipynb  Compara RCIN vs RCOUT (latencia de actuadores)
├── Modelo3D/
│   ├── CAD_SolidWorks/
│   │   └── Avion_White/       Geometría de referencia del foam board
│   ├── Esamble_nuevo_cfd_agosto/  Ensamble reconstruido + CFD de agosto 2026
│   │                              (NO es la geometría de la Tabla IV)
│   ├── RenoL250/              Fuselaje comercial modelado en Inventor
│   ├── STL_Impresion/         Mallas listas para impresión 3D
│   └── Paracaidas/            Sistema de recuperación (trabajo de tesis;
│                              no forma parte del artículo)
├── Parametros/                Respaldos .param de ArduPilot
└── Datos_Articulo/
    ├── logs_isaac_sim/        CSV de las dos corridas de la Tabla V
    └── scripts_mision/        Scripts de misión y de análisis

Aviso sobre la geometría del prototipo de foam board

El ensamble CAD que produjo la Tabla IV del artículo ya no está disponible.

Lo que se publica aquí es una reconstrucción hecha a partir de las mismas dimensiones externas medidas (envergadura 1058.6 mm, cuerda 167.0/157.8 mm), en Modelo3D/Esamble_nuevo_cfd_agosto/, junto con la geometría de referencia usada para reconstruirla, en Modelo3D/CAD_SolidWorks/Avion_White/.

Una corrida de verificación sobre la reconstrucción devuelve $C_L = 0.100$ y $C_D = 0.065$ frente a los 0.008 y 0.155 del estudio original, diferencia compatible con unos 2° de incidencia alar que la reconstrucción no reproduce. Los coeficientes del gemelo digital y todos los resultados de simulación del artículo provienen del estudio original, no de esta geometría. El detalle está en el README de esa carpeta.

Formatos CAD

Las piezas se publican en formato nativo (.SLDPRT/.SLDASM de SolidWorks, .ipt/.iam de Inventor) y, donde estaba disponible, en STEP (.stp).

Si vas a reproducir la geometría, usa el STEP: conserva las dimensiones exactas y lo abre cualquier CAD. Los STL de STL_Impresion/ son mallas trianguladas — sirven para imprimir y para el visor 3D de GitHub, pero pierden la parametría y no son la fuente para tomar medidas.


Gemelo digital (Isaac Sim + Pegasus Simulator)

El modelo de planta aerodinámica y el entorno de simulación viven en un repositorio aparte, porque son un fork de un proyecto de terceros con su propia licencia y linaje:

https://github.com/stevenijm777/isaac-uav

Rama Commit Qué contiene
legacy/paper-replication edb7485 La configuración con la que se produjeron los resultados del artículo. Correr sin banderas reproduce lo publicado.
experimental/modelo-nuevo ad6fcf3 Cada corrección del modelo expuesta como una bandera de línea de comandos independiente (--cg, --inertia, --gear-shift, --thrust, --damping), para poder aislar el efecto de cada una

El registro completo del diagnóstico —qué se midió, qué se corrigió y qué quedó sin explicar— está en HALLAZGOS_SITL.md dentro de ese repositorio.

Para reproducir la órbita de la Tabla V:

# Terminal 1 — Isaac Sim + ArduPilot SITL
isaac_run examples/yoy_trainer/13_yoy_trainer_fixedwing.py --mode autonomous

# Terminal 2 — cuando SITL reporte heartbeat
python3 examples/yoy_trainer/scripts/autonomous_flight.py --loiter-now --duration 300

Datos que no están en este repositorio

Los registros .BIN completos de Mission Planner no se versionan aquí: son demasiado pesados para GitHub, que avisa a partir de 50 MB por archivo y rechaza los que superan 100 MB.

Lo que sí está publicado son los productos derivados que respaldan las figuras del artículo: las gráficas de vibraciones y de latencia en 12_Codigos_Graficas/, y los CSV de telemetría en Datos_Articulo/. Los scripts de esa misma carpeta regeneran las figuras a partir de esos datos.

Si necesitas los .BIN originales, escríbenos al correo de contacto del artículo.


Requisitos

Para los scripts de análisis de telemetría:

pip install pymavlink matplotlib numpy pandas

Para abrir el CAD: SolidWorks 2021+ o Autodesk Inventor 2021+ para los archivos nativos; cualquier visor compatible con STEP para el resto.


Cómo citar

Si este material te resulta útil, cita el artículo:

@inproceedings{martinez2026openuav,
  author    = {Martinez, Steven and Veloz, Joel and Hurel, Jorge and
               Tutiven, Christian and Yumbla, Francisco},
  title     = {Integration and Validation of Open-Source Fixed-Wing {UAV}
               Platforms for Low-Cost Autonomous Flight Research},
  booktitle = {IEEE Ecuador Technical Chapters Meeting (ETCM)},
  year      = {2026}
}

Contacto

Facultad de Ingeniería en Mecánica y Ciencias de la Producción Escuela Superior Politécnica del Litoral (ESPOL) Campus Gustavo Galindo, Guayaquil, Ecuador — fryumbla@espol.edu.ec

About

Este repositorio contiene los archivos de software, diseño mecánico CAD 3D, planos de fabricación, parámetros del piloto automático y scripts de análisis de telemetría utilizados en el proyecto de titulación: "Integración mecatrónica y validación de una plataforma UAV de ala fija de bajo costo basada en arquitectura abierta"

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