Desarrollo de un gemelo digital didáctico para un helicóptero de 1 GDL

Resumen

El presente artículo propone el desarrollo de un gemelo digital que replica el comportamiento de un helicóptero de 1 grado de libertad con un enfoque académico y didáctico. El aporte de esta investigación es generar una herramienta de bajo costo que apoye al entendimiento y difusión del paradigma de gemelo digital. El trabajo se soporta de herramientas de código abierto en la creación de modelos digitales para sistemas de complejidad media, garantizando la correcta definición de sus principales características. Para alcanzar dicho objetivo, se recurrió al uso de un modelo que consta de un sistema físico basado en Arduino, mientras que la parte del sistema digital se soporta en el lenguaje Python. Se realiza una metodología de modelado de sistema basado en herramientas computacionales para la correlacionar el sistema físico y digital. La metodología aborda la comparación de mediciones de variables del sistema y mediciones realizadas a través de equipos de medición externos para cuantificación de errores. Los resultados mostraron que los errores del ángulo de posición entre el sistema físico y digital fueron en torno al 5%, la comunicación obtenida entre el sistema digital y el sistema físico probo ser eficiente teniéndose una respuesta rápida y precisa ante los cambios en las condiciones de funcionamiento de la parte física. En conclusión, este se logró alcanzar una aportación al paradigma de gemelo digital basado en herramientas de fácil aprendizaje y bajo costo orientado a aplicaciones en el campo de la mecatrónica principalmente.