Capítulo III. El uso de sensores en drones
El uso de drones en los negocios
Los drones son pequeños vehículos aéreos no tripulados (Unmanned Aerial Vehicles) que se pilotan de forma remota o automática (Chyla, 2017). La historia de los drones se remonta a mediados del siglo XIX, cuando el 22 de agosto de 1849, el ejército austriaco utilizó globos no tripulados llenos de explosivos contra tropas italianas (Consortiq,2020). Desde entonces, el desarrollo de sistemas no tripulados se ha relacionado principalmente con la industria de defensa, pero en la última docena de años han encontrado aplicación en el ámbito comercial, especialmente en los servicios empresariales (Dronethusiast, 2019). Entre los más populares, se pueden indicar:
- fotografía de entretenimiento y filmación,
- inspecciones de tierras agrícolas, edificios y estructuras,
- cartografía y creación de un sistema de información espacial,
- vigilancia del medio ambiente, incluida la vigilancia de la calidad del aire,
- la protección de los bienes y las personas, incluida la protección de la seguridad pública.
Por supuesto, las aplicaciones mencionadas anteriormente no agotan todo el abanico de posibilidades al que se enfrenta el mercado de drones. Como han demostrado los ejemplos, el uso práctico de los drones depende de las circunstancias, por ejemplo, durante la pandemia de COVID-19, los drones se utilizan para monitorear el cumplimiento de los principios de distanciamiento social, transportar alimentos para personas en cuarentena o enfermas, o desinfectar espacios públicos (ver video: https://youtu.be/l06hhkg6xzc).
Fuente: Pixabay
Construcción del dron
Aunque la tecnología todavía aporta nuevas soluciones, existen varios elementos básicos en la construcción del dron, sin los cuales no cumplirá con sus funciones básicas. La figura 20 muestra un diagrama general de la estructura del dron.
Figura 20. Elementos básicos de la construcción del dron
Fuente: elaboración propia basada en (Amza et al. , 2018)
Fuente: Pixabay
El uso de sensores en drones
La posibilidad de utilizar drones depende de su “estabilidad”. Para garantizarlo, cada dron tiene un sistema adecuado de sensores que permiten al dron auto-comprobar su posición. Esto se hace utilizando el sensor IMU (Unidad de Medición Inercial). Permite al dron obtener información sobre su ubicación y parámetros de movimiento, es decir, puede ser el equivalente a un laberinto humano. La IMU utiliza información de tres sensores montados en el dron (Botland, 2021).
Además de estos sensores, se instalan comúnmente varios sistemas de medición en drones, cuyo tamaño depende del objetivo. La figura 21 muestra la división de los sensores instalados en los drones.
Figura 21. Sensores instalados en drones
Fuente: (Berner & Chojnacki, 2017)
Las cámaras infrarrojas instaladas en drones funcionan de forma similar a las cámaras termográficas estacionarias, pero ofrecen más posibilidades: se pueden utilizar en superficies relativamente grandes donde sería difícil utilizar la monitorización estacionaria o mover manualmente la cámara. De esta manera, el dron es un transportador de la cámara, desde la que se envía la imagen al ordenador. Se utilizan principalmente en (Europro, 2021):
- inspección de parques solares,
- control de aislamiento de edificios,
- localización de fugas de las redes de calefacción,
- pruebas de líneas de alta tensión,
- protección de fronteras,
- misiones de rescate y búsqueda,
- control de animales que viven en zonas forestales.
El sistema LiDAR es una tecnología de teledetección que utiliza pulsos láser de alta velocidad para mapear la superficie de la Tierra (LIDAR, 2021). Este sistema permite crear una superficie digital o un modelo del área examinada en alta resolución. Mediante el uso de luz ultravioleta de infrarrojo cercano para obtener imágenes de objetos, no es necesario que los objetos estén iluminados por luz externa. Esto permite que el sistema sea ampliamente utilizado en lugares de difícil acceso (por ejemplo, minas o bosques). El sistema LiDAR también se puede utilizar para, por ejemplo, (Flyandwatch,2021):
- el diseño del trazado de las rutas por carretera y ferrocarril o tuberías,
- registro de líneas de alta tensión y detección de colisiones con copas de árboles,
- creación de mapas de inundaciones,
- crear modelos 3D para la distribución de diversos objetos en las ciudades o monitorizar la intensidad de los fenómenos,
- medición de la masa de tierra (por ejemplo, montones, vertederos),
- realizar mediciones hidrográficas hasta una profundidad de 70 m,
- detección de restos de objetos arqueológicos.
Puedes ver más sobre el uso del sistema LiDAR en los videos:
El uso de sensores en drones depende del objetivo a alcanzar con el uso de equipos voladores. El desarrollo de la tecnología de drones puede traer aplicaciones cada vez más nuevas, que actualmente se encuentran en la fase de prueba.
Proyecto propio:
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