Este artículo presenta una nueva tecnología que permite realizar operaciones de manipulación complejas durante el vuelo de un vehículo aéreo no tripulado de ala rotatoria. Este desarrollo tecnológico se ha llevado a cabo en el marco del proyecto europeo FP7 ARCAS y H2020 AEROARMS. Para ello se ha integrado un brazo robótico de 6 grados de libertad en un vehículo aéreo tipo multirotor. En primer lugar se detallará la configuración de la plataforma, el brazo robótico y los distintos sensores utilizados en el desarrollo del primer prototipo, a nivel mundial, de un robot manipulador aéreo que es capaz de realizar operaciones de manipulación complejas, como por ejemplo la colocación de un sensor en un lugar de difícil acceso, el cambio de una batería o incluso la realización de pequeñas reparaciones. A continuación se describirá brevemente la estrategia de control que se ha implementado y que permite compensar en tiempo real los cambios en el centro de gravedad y los efectos que el movimiento del brazo robótico tiene sobre la estabilidad de vuelo de la aeronave. Finalmente, se presentarán una serie de experimentos en vuelo donde se ha demostrado la capacidad de manipulación desde un vehículo aéreo no tripulado (UAV) mediante el montaje de una estructura a partir del acoplamiento de las distintas piezas que lo componen. En estos experimentos no involucran únicamente a un solo vehículo, sino también la realización de operaciones conjuntas entre dos vehículos no tripulados, como por ejemplo el agarre y transporte de una barra de mayor longitud entre dos vehículos aéreos no tripulados.