Ingeniería de Navegación y Robótica en Entornos GPS-Denegados

Módulo 2 — Modelado y Rotores para Robótica Naval
2.2 Modelado de rotores y propulsión naval: fundamentos, coeficientes hidrodinámicos y curvas de rendimiento
2.2 Requisitos de certificación emergentes para sistemas de propulsión autónomos en entornos marinos
2.3 Energía y térmica en propulsión naval: baterías, inversores y gestión de calor
2.4 Diseño para mantenimiento y swaps modulares en sistemas de propulsión naval
2.5 LCA/LCC en rotores y propulsión naval: huella, coste y sostenibilidad
2.6 Operaciones e integración en entornos portuarios y marítimos: interoperabilidad de rotors y control
2.7 Data & Digital thread: MBSE/PLM para change control en sistemas de propulsión
2.8 Riesgo tecnológico y readiness: TRL/CRL/SRL para rotors en robótica naval
2.9 IP, certificaciones y time-to-market
2.20 Caso práctico: go/no-go con matriz de riesgo para implementación de rotors en plataformas autónomas navales

3.3 Arquitecturas de propulsión para robótica naval en GPS-Inaccesibles: energía eléctrica, motores y redundancia
3.2 Modelado y simulación de rotores en entornos GPS-Denegados
3.3 Control de propulsión en entornos GPS-Denegados: sensores INS y fusión de datos
3.4 Integración de propulsión con navegación inercial y visión para robótica autónoma
3.5 Rendimiento térmico y eficiencia de hélices en GPS-Denegados
3.6 Diseño para mantenimiento y modular swaps en sistemas de propulsión
3.7 LCA/LCC en propulsión robótica GPS-Denegados
3.8 Data & Digital thread: MBSE/PLM para change control en sistemas de propulsión
3.9 Tech risk y readiness: TRL/CRL/SRL aplicado a propulsión robótica en entornos GPS-Denegados
3.30 Caso práctico: go/no-go con matriz de riesgos para misión de navegación autónoma en GPS-Denegados

4.4 Rotores en Robótica Naval GPS-Denegada: propulsión eléctrica, múltiples rotores
4.2 Requisitos de certificación emergentes para rotorcraft navales en GPS-denegado (SC-VTOL, condiciones especiales)
4.3 Energía y gestión térmica en e-propulsión para robótica naval: baterías, inversores y disipación
4.4 Diseño para mantenibilidad y swaps modulares de sistemas de rotor
4.5 LCA y LCC en rotorcraft naval y eVTOL: huella, sostenibilidad y coste
4.6 Operaciones y vertiports: integración en espacio aéreo y doctrina naval
4.7 Data y Digital thread: MBSE/PLM para control de cambios de sistemas de rotor
4.8 Riesgo tecnológico y readiness: TRL/CRL/SRL para entornos GPS-denegados
4.9 Propiedad Intelectual, certificaciones y time-to-market de sistemas de rotor naval
4.40 Case clinic: go/no-go con matriz de riesgos

5.5 Introducción a la robótica naval: conceptos clave y aplicaciones.
5.5 Fundamentos de los rotores: tipos y funcionamiento.
5.3 Componentes esenciales de un sistema de propulsión.
5.4 Sensores y actuadores en robótica naval.
5.5 Arquitectura de un vehículo robótico marino.
5.6 Desafíos en la robótica naval.
5.7 Introducción a la simulación y modelado de rotores.
5.8 Caso de estudio: aplicaciones de robótica naval con rotores.

5.5 Modelado matemático de rotores: teoría y práctica.
5.5 Dinámica de fluidos computacional (CFD) aplicada a rotores.
5.3 Modelado de la interacción rotor-agua.
5.4 Diseño y análisis de perfiles aerodinámicos para rotores.
5.5 Simulación y análisis de rendimiento de rotores.
5.6 Diseño de sistemas de control para la navegación autónoma.
5.7 Implementación de algoritmos de navegación y planificación de rutas.
5.8 Estudio de casos: modelado de rotores para diferentes aplicaciones.

3.5 Fundamentos de la propulsión en escenarios GPS-Desafiados.
3.5 Selección y diseño de sistemas de propulsión.
3.3 Impacto de las condiciones ambientales en la propulsión.
3.4 Estrategias para la navegación en entornos GPS-Denegados.
3.5 Modelado y simulación de la propulsión en condiciones adversas.
3.6 Integración de sensores y sistemas de navegación alternativos.
3.7 Análisis de rendimiento y optimización de sistemas de propulsión.
3.8 Caso de estudio: sistemas de propulsión en robótica naval.

4.5 Principios de diseño de hélices para robótica GPS-Denegada.
4.5 Selección de materiales y procesos de fabricación.
4.3 Diseño aerodinámico de hélices.
4.4 Simulación y análisis de rendimiento de hélices.
4.5 Optimización del diseño para eficiencia y maniobrabilidad.
4.6 Consideraciones de diseño para entornos adversos.
4.7 Integración de hélices con sistemas de control.
4.8 Estudio de casos: diseño de hélices para aplicaciones específicas.

5.5 Técnicas de optimización para hélices: análisis y simulación.
5.5 Optimización del diseño de hélices para eficiencia energética.
5.3 Optimización del diseño de hélices para maniobrabilidad.
5.4 Optimización del diseño para ruido y vibraciones.
5.5 Métodos de análisis de sensibilidad y optimización.
5.6 Aplicación de algoritmos de optimización.
5.7 Integración de la optimización en el proceso de diseño.
5.8 Caso de estudio: optimización de hélices para aplicaciones navales.

6.5 Métodos de análisis y simulación del rendimiento de rotores.
6.5 Impacto de las condiciones ambientales en el rendimiento del rotor.
6.3 Análisis de la eficiencia del rotor en entornos GPS-Denegados.
6.4 Técnicas para mejorar el rendimiento del rotor en condiciones adversas.
6.5 Modelado de la interacción rotor-agua en entornos complejos.
6.6 Diseño de sistemas de control para optimizar el rendimiento del rotor.
6.7 Evaluación del rendimiento del rotor en diferentes escenarios.
6.8 Caso de estudio: rendimiento de rotores en robótica naval.

7.5 Fundamentos de la navegación autónoma.
7.5 Sistemas de posicionamiento y navegación.
7.3 Sensores y fusión de datos.
7.4 Planificación de rutas y control de navegación.
7.5 Desafíos de la navegación GPS-Limitada.
7.6 Técnicas de navegación alternativas.
7.7 Diseño y simulación de sistemas de navegación autónoma.
7.8 Estudio de casos: ingeniería de navegación en la práctica.

8.5 Modelado de rotores en entornos GPS-Denegados.
8.5 Análisis del rendimiento de rotores.
8.3 Diseño de sistemas de propulsión para navegación GPS-Denegada.
8.4 Impacto de las condiciones ambientales en el rendimiento de los rotores.
8.5 Estrategias de control para rotores en escenarios adversos.
8.6 Integración de rotores con sistemas de navegación alternativos.
8.7 Simulación y validación de sistemas de rotores en escenarios GPS-Denegada.
8.8 Caso de estudio: aplicaciones de rotores en robótica naval GPS-Denegada.

6.6 Fundamentos de la navegación autónoma y la robótica.
6.2 Sensores y sistemas de navegación en entornos desafiantes.
6.3 Técnicas de posicionamiento y localización sin GPS.
6.4 Algoritmos de planificación y control para robots navales.
6.5 Aplicaciones de la robótica naval en escenarios GPS-desafiantes.
6.6 Despliegue y desafíos de la navegación autónoma.
6.7 Integración de sistemas y pruebas.

2.6 Principios de aerodinámica de rotores.
2.2 Teoría del momento del rotor y diseño de palas.
2.3 Modelado computacional de rotores (CFD y BEM).
2.4 Selección de materiales y fabricación de rotores.
2.5 Diseño de sistemas de transmisión de potencia.
2.6 Análisis de rendimiento y optimización del diseño.
2.7 Software de modelado y simulación.

3.6 Sistemas de propulsión en entornos GPS-Inaccesibles.
3.2 Selección y dimensionamiento de motores eléctricos y sistemas de propulsión.
3.3 Diseño de hélices y propulsores.
3.4 Técnicas de control y gestión de la energía.
3.5 Integración de sistemas de propulsión en robots navales.
3.6 Pruebas y validación en entornos simulados y reales.
3.7 Consideraciones de seguridad y fiabilidad.

4.6 Diseño de rotores para robótica naval.
4.2 Selección de materiales y fabricación.
4.3 Modelado y simulación del rendimiento de rotores.
4.4 Sistemas de control y optimización del rendimiento.
4.5 Integración de rotores en sistemas robóticos.
4.6 Pruebas y validación en entornos GPS-Denegados.
4.7 Consideraciones de mantenimiento y durabilidad.

5.6 Principios de la optimización de hélices.
5.2 Diseño y análisis hidrodinámico de hélices.
5.3 Técnicas de optimización basadas en CFD y algoritmos genéticos.
5.4 Selección de materiales y fabricación.
5.5 Evaluación del rendimiento y la eficiencia de las hélices.
5.6 Diseño de hélices para condiciones operativas específicas.
5.7 Integración de hélices en sistemas robóticos.

6.6 Modelado avanzado de rotores en escenarios GPS-Denegados.
6.2 Efectos de la cavitación y la erosión en el rendimiento.
6.3 Simulación del rendimiento en condiciones adversas.
6.4 Técnicas para mitigar los efectos negativos.
6.5 Diseño y optimización de rotores para condiciones específicas.
6.6 Pruebas y validación en entornos controlados.
6.7 Análisis de datos y mejora continua del diseño.

7.6 Diseño de sistemas de navegación autónoma.
7.2 Sensores y sistemas de adquisición de datos.
7.3 Algoritmos de fusión de datos y estimación de la posición.
7.4 Planificación de rutas y navegación.
7.5 Control y maniobrabilidad de vehículos autónomos.
7.6 Pruebas y validación en entornos simulados y reales.
7.7 Consideraciones de seguridad y regulación.

8.6 Modelado de rotores en navegación y robótica GPS-Denegada.
8.2 Diseño de sistemas de propulsión para entornos desafiantes.
8.3 Simulación y análisis del rendimiento del sistema.
8.4 Técnicas de control y optimización del rendimiento.
8.5 Integración de sistemas en robots navales.
8.6 Pruebas y validación en escenarios simulados y reales.
8.7 Desarrollo de prototipos y evaluación de rendimiento.

7.7 Fundamentos de Robótica Naval: Sensores, Actuadores y Sistemas de Control
7.2 Introducción a la Propulsión Naval y los Rotores: Tipos y Funcionamiento
7.3 Principios de Navegación Autónoma y GPS-Denegada
7.4 Arquitectura de Sistemas Robóticos Navales
7.7 Diseño y Simulación de Sistemas Robóticos Básicos

2.7 Modelado Matemático de Rotores: Teoría del Momentum, Elemento de Hoja
2.2 Software de Simulación CFD y Análisis de Rotores
2.3 Diseño de Perfiles Aerodinámicos para Rotores
2.4 Estimación de Fuerzas y Momentos en Rotores
2.7 Validación y Verificación de Modelos

3.7 Sistemas de Propulsión en Entornos GPS-Desafiados: Alternativas y Desafíos
3.2 Diseño de Sistemas de Propulsión para Robots Navales
3.3 Selección y Dimensionamiento de Motores Eléctricos
3.4 Análisis de Rendimiento de Sistemas de Propulsión
3.7 Estrategias para la Navegación Precisa en Ambientes Limitados

4.7 Diseño de Hélices para Entornos GPS-Denegados: Consideraciones Especiales
4.2 Diseño Paramétrico de Hélices: Herramientas y Métodos
4.3 Análisis de Flujo alrededor de Hélices: Simulación y Experimentos
4.4 Selección de Materiales y Fabricación de Hélices
4.7 Pruebas de Rendimiento y Validación Experimental

7.7 Optimización del Diseño de Hélices: Criterios y Métodos
7.2 Optimización Multiobjetivo en Robótica Naval
7.3 Reducción de Ruido y Vibraciones en Hélices
7.4 Eficiencia Energética y Sostenibilidad en el Diseño de Hélices
7.7 Diseño para Mantenimiento y Reparación

6.7 Análisis del Rendimiento de Rotores en Condiciones GPS-Denegadas
6.2 Modelado de Efectos Ambientales en el Rendimiento del Rotor
6.3 Adaptación de Sistemas de Propulsión a Entornos Desafiantes
6.4 Evaluación del Rendimiento en Diferentes Escenarios
6.7 Estrategias de Mitigación para la Pérdida de GPS

7.7 Sistemas de Navegación Autónoma: Sensores y Algoritmos
7.2 Control de Navegación y Planificación de Trayectorias
7.3 Integración de Sensores y Sistemas de Posicionamiento
7.4 Técnicas de Fusión de Datos para la Navegación Precisa
7.7 Diseño e Implementación de Estrategias de Navegación

8.7 Modelado de Rotores en Condiciones GPS-Denegadas: Métodos Avanzados
8.2 Análisis de la Interacción Rotor-Entorno
8.3 Aplicaciones de Robótica Naval en Entornos Restringidos
8.4 Pruebas y Validaciones de Sistemas de Propulsión
8.7 Casos de Estudio y Tendencias Futuras

8.8 Fundamentos de la Navegación Autónoma: Sensores y Sistemas
8.8 Robótica Naval: Plataformas y Arquitecturas
8.3 Ambientes GPS-Desafiantes: Modelado y Simulación
8.4 Algoritmos de Fusión de Sensores para Navegación Precisa
8.5 Control de Trayectoria en Entornos Complejos
8.6 Planificación de Rutas y Evasión de Obstáculos
8.7 Aplicaciones de Robótica Naval: Exploración y Rescate
8.8 Despliegue y Mantenimiento de Robots Navales

8.8 Principios de Aerodinámica de Rotores
8.8 Modelado Matemático de Rotores Navales
8.3 Dinámica de Fluidos Computacional (CFD) para Rotores
8.4 Interacción Rotor-Hélice
8.5 Selección y Diseño de Perfiles Aerodinámicos
8.6 Análisis de Estabilidad y Control de Rotores
8.7 Optimización del Diseño de Rotores
8.8 Software de Simulación de Rotores

3.8 Sistemas de Propulsión para Ambientes GPS-Inaccesibles
3.8 Motores Eléctricos y Combustión Interna
3.3 Selección y Dimensionamiento de Propulsores
3.4 Modelado y Simulación de Sistemas de Propulsión
3.5 Estrategias de Control para Sistemas Propulsión
3.6 Rendimiento de Sistemas de Propulsión
3.7 Integración de Sistemas de Propulsión
3.8 Pruebas y Validación de Sistemas Propulsión

4.8 Diseño de Rotores para Operación en GPS-Denegada
4.8 Materiales y Fabricación de Rotores
4.3 Selección de Componentes
4.4 Métodos de Caracterización de Rotores
4.5 Diseño de Sistemas de Control de Rotores
4.6 Análisis de Fallas y Fiabilidad
4.7 Operación y Mantenimiento de Rotores
4.8 Legislación y Normativas de Rotores

5.8 Diseño de Hélices para Robótica Naval
5.8 Optimización del Diseño de Hélices
5.3 Análisis de Rendimiento de Hélices
5.4 Selección de Hélices para Diferentes Aplicaciones
5.5 Modelado Numérico de Hélices
5.6 Materiales y Fabricación de Hélices
5.7 Control y Regulación de Hélices
5.8 Pruebas y Ensayos de Hélices

6.8 Análisis de Entornos GPS-Denegados
6.8 Modelado de Rotores en Entornos Complejos
6.3 Simulación del Rendimiento de Rotores
6.4 Factores que Afectan el Rendimiento de Rotores
6.5 Optimización del Diseño para Entornos Hostiles
6.6 Análisis de Sensibilidad y Robustez
6.7 Métodos de Evaluación del Rendimiento
6.8 Estudios de Caso de Rotores en GPS-Denegado

7.8 Ingeniería de Navegación Autónoma: Sensores y Actuadores
7.8 Algoritmos de Navegación y Localización
7.3 Control de Trayectoria y Estabilidad
7.4 Modelado del Entorno y Mapas
7.5 Planificación de Rutas y Navegación Inteligente
7.6 Sistemas de Comunicación y Enlace de Datos
7.7 Diseño de Sistemas de Navegación para Entornos Limitados
7.8 Pruebas y Validación de Sistemas de Navegación

8.8 Introducción a la Navegación y Robótica GPS-Denegada
8.8 Sensores y Sistemas de Localización Alternativos
8.3 Modelado y Simulación de Entornos GPS-Denegados
8.4 Integración de Sensores y Sistemas de Control
8.5 Diseño de Rutas y Planificación de Trayectorias
8.6 Sistemas de Propulsión y Maniobra
8.7 Pruebas y Validación en Entornos Reales
8.8 Casos de Estudio de Robótica Naval

9.9 Principios de la Navegación Autónoma
9.9 Sensores y Sistemas de Posicionamiento
9.3 Desafíos en Ambientes GPS-Desafiantes
9.4 Técnicas de Fusión de Datos
9.5 Filtros de Kalman y Estimación de Estados
9.6 Planificación de Trayectorias en Entornos Dinámicos
9.7 Estudio de Casos: Implementación y Resultados

9.9 Fundamentos de la Teoría del Rotor
9.9 Modelado Aerodinámico de Rotores
9.3 Simulación Numérica y CFD
9.4 Diseño Paramétrico de Rotores
9.5 Análisis de Sensibilidad y Optimización
9.6 Aplicaciones en Robótica Naval
9.7 Integración con Sistemas de Navegación

3.9 Tipos de Sistemas de Propulsión para Robots Navales
3.9 Modelado de Hélices y Su Desempeño
3.3 Estrategias de Control en Entornos GPS-Inaccesibles
3.4 Compensación de Deriva y Estimación de Posición
3.5 Pruebas y Validación de Sistemas
3.6 Consideraciones Energéticas y de Eficiencia
3.7 Ejemplos de Aplicaciones en el Mundo Real

4.9 Diseño de Rotores para Ambientes GPS-Denegados
4.9 Selección de Materiales y Fabricación
4.3 Análisis de Desempeño Bajo Restricciones
4.4 Técnicas de Control Adaptativo
4.5 Pruebas en Túneles de Viento y Tanques de Pruebas
4.6 Integración con Sensores Inerciales
4.7 Estudios de Casos y Ejemplos Prácticos

5.9 Principios de Optimización de Hélices
5.9 Métodos de Diseño Avanzado
5.3 Análisis de Rendimiento en Diferentes Condiciones
5.4 Selección de Hélices para Robots Navales
5.5 Modelado y Simulación Computacional
5.6 Integración con Sistemas de Control
5.7 Casos de Estudio y Aplicaciones

6.9 Modelado Detallado de Rotores
6.9 Análisis de Desempeño en Entornos Complejos
6.3 Evaluación de Efectos de Interferencia
6.4 Diseño de Sistemas de Control Robustos
6.5 Validación Experimental
6.6 Consideraciones de Escalabilidad
6.7 Aplicaciones y Ejemplos Prácticos

7.9 Principios de la Ingeniería de Navegación
7.9 Sistemas de Posicionamiento y Orientación
7.3 Técnicas de Navegación Inercial
7.4 Integración de Sensores y Filtros de Kalman
7.5 Control de Trayectoria y Planificación de Misiones
7.6 Simulación y Validación de Sistemas
7.7 Casos de Estudio y Ejemplos

8.9 Fundamentos de la Navegación GPS-Denegada
8.9 Sensores y Sistemas de Posicionamiento Alternativos
8.3 Modelado de Rotores en Entornos Desafiantes
8.4 Diseño de Sistemas de Control Avanzados
8.5 Pruebas y Validación Experimental
8.6 Implementación en Robots Navales
8.7 Estudios de Casos y Aplicaciones

1.1 Fundamentos de la navegación autónoma y la robótica en entornos GPS-denegado.
1.2 Diseño y selección de hélices para sistemas autónomos.
1.3 Modelado de hélices y análisis de rendimiento en software especializado.
1.4 Simulación de la interacción hélice-agua en condiciones adversas.
1.5 Técnicas de optimización de hélices para eficiencia energética.
1.6 Consideraciones de diseño para la operación en escenarios GPS-imposibilitados.
1.7 Integración de hélices con sistemas de control y navegación.
1.8 Pruebas y validación de hélices en simulaciones y entornos controlados.
1.9 Análisis de fallas y medidas de mitigación en escenarios reales.
1.10 Presentación del proyecto final: aplicación práctica y conclusiones.