• El primer avión no tripulado - Curtiss N9
   
• Primer avión sin piloto capaz de transportar explosivos hasta su objetivo
   
• Construido por Elmer Sperry y Peter Cooper Hewitt para la Marina estadounidense durante la Primera Guerra Mundial
   
• Parte de la tecnología de este avión teledirigido se inspiró en la "teleautomatización", una tecnología utilizada para controlar torpedos submarinos en 1893.
   
• Otros aviones que se construyeron posteriormente para el ejército como "torpedos aéreos" fueron el Liberty Eagle, el TDN-1 (avión de asalto no tripulado) y el TDN-1 (avión de asalto no tripulado).

Fig. 1 Curtiss N9

Fig. 2 Liberty Eagle

Fig. 3 TDN-1 ‘Dron de asalto’

• Los diseños iniciales de los hermanos Wright eran difíciles de controlar.
   
• Se les atribuyó el desarrollo del ampliamente utilizado control de tres ejes ("orientación", "cabeceo" y "giro") para pilotar aviones más pesados que el aire.
   
• Otro famoso científico de la época, el Dr. Samuel P. Langley dedicó sus esfuerzos a lograr vuelos tripulados estables. Pero no lo consiguió a pesar de recibir subvenciones del gobierno y del ejército.
   
• Algunas áreas que experimentaron un desarrollo significativo fueron las estructuras optimizadas, la aerodinámica, las superficies de control y la configuración de las alas elevadoras.

Fig. 7 Avión de Wright

Fig. 8 Aeródromo de Langley No. 6 por el Dr. Langley

• Varios inventos contribuyeron al desarrollo de las aeronaves pilotadas a distancia, también conocidas como aeronaves no tripuladas o drones.
   
• Antes de la invención de las aeronaves, el descubrimiento de las ondas de radio y su uso para transmitir señales inalámbricas condujo a la invención de lo que entonces se denominaba "Teleautomatización".
   
• En 1898 se inventaron los torpedos submarinos para dirigir explosivos a los barcos enemigos mediante teleautomatización.
   
• Otra tecnología que se diseñó específicamente para los torpedos fue el "giroscopio de tres ejes" de Elemer Sperry.
   
• Estas tecnologías subyacentes permitieron a Sperry perfeccionar su diseño del primer piloto automático mecánico fiable.

Fig. 9 Barco de juguete impulsado por Teleautomatización de Nikola Tesla

Fig. 10 Giroscopio mecánico de tres ejes

• Según la Administración Federal de Aviación (FAA) - Un sistema de aeronave no tripulada es una aeronave no tripulada (unmanned aircraft system) y el equipo necesario para el funcionamiento seguro y eficiente de dicha aeronave.
   
• Una aeronave no tripulada es un componente de un UAS.
   
• Todas las aeronaves operadas sin la posibilidad de intervención humana directa desde dentro o sobre la aeronave se clasifican como vehículos aéreos no tripulados (UAV). (Ley Pública 112-95, Sección 331(8)).

Fig. 11 Plataformas UAS de ala fija CTOL* (izquierda) y multirrotor VTOL** (derecha)

*Despegue y aterrizaje convencionales
** Despegue y aterrizaje vertical

• Para entender los fundamentos de los UAS es necesario comprender la información básica sobre el control del vehículo, la estabilización y el diseño de los sensores.
• Los métodos de control utilizados en un UAS pueden clasificarse a grandes rasgos en:
• Control manual: permite a un piloto experto manipular con precisión la trayectoria de vuelo y el resultado predecible de un UAV.
• Control estabilizado: permite al operador manipular con precisión la posición de la aeronave mediante un piloto automático integrado en el UAV. En este caso, el nivel de autonomía del UAV es mayor.
• Control automatizado - Este escenario de control es el que requiere menos control por parte del operador. Mediante el uso de software, se planifica una misión completa antes de su despliegue y el control completo es asumido por el software de control en tierra y el piloto automático de a bordo.

Fig. 12 Diferentes niveles de autonomía de los UAS

• La carga útil se define como el peso total que puede transportar un UAV. No incluye el peso de la propia plataforma. 
• El tipo de carga útil puede variar en función de los objetivos de la misión de la plataforma. Normalmente, se utilizan para recoger datos como imágenes, vídeos, temperatura, coordenadas, etc.
• Las cargas útiles típicas utilizadas en los UAV son:
• Sensores electro-ópticos de imagen
• Sensores RGB visibles
• Sensores IR (infrarrojos)
• Sensores LiDAR (Light Detection & Ranging)
• SAR (radar de apertura sintética)

• El software es un componente clave de cualquier sistema UAS, independientemente del nivel de autonomía del UAV.
   
• El piloto automático de a bordo, el procesamiento de datos en tierra y muchas otras funciones se realizan hoy en día mediante software.
   
• Los programas informáticos más habituales disponibles en el mercado son los siguientes
   
• Software de gestión de flotas de UAS
• Software de piloto automático
• Gestión de activos de datos de sensores
• Software de fotogrametría analítica
• Detección de cambios y aprendizaje automático 
• Software de visión por ordenador
• Software de planificación autónoma de trayectorias de vuelo