Un especialista ensenará a diferenciar los diversos tipos de vehículos aéreos no tripulados disponibles actualmente en el mercado
Por Floriano Peixoto
Usar los Sistemas de Vehículos Aéreos No Tripulados (Sis VANTs) para obtener imágenes aéreas para diversas aplicaciones ya es una realidad. Se habla del Sis VANT, pues se trata de todo un sistema desarrollado para operar una aeronave no tripulada con eficiencia y seguridad.
Existen innumerables opciones en el mercado, tanto de equipos nacionales como importados, de diferentes formas, tamaños y precios, y no son equipos baratos. Por eso no nos podemos equivocar en el momento de elegir. Pero, ¿cómo podemos llegar a la conclusión de saber cuál de ellos es el mejor para atendernos?
Según una investigación realizada por MundoGEO, la gran parte de las empresas busca una solución completa, pensando siempre en el resultado final. Pero, para llegar a ese resultado, existe un largo camino para recorrer. Muchas cosas deben ser analizadas y pensadas.
Un buen comienzo es determinar el tipo de trabajo será desarrollado con Sis VANT, qué tipo de terreno se cubrirá, cuáles serán las condiciones de despegue y aterrizaje de las aeronaves, el tamaño de las áreas en las que se debe capturar las imágenes, la facilidad o no de acceso a estas áreas, si se precisará de imágenes georreferenciadas de gran precisión, o saber si una determinada área está siendo deforestada, invadida, o si está aumentado la invasión de un terreno.
Estos factores impactarán directamente en el tiempo de vuelo que será necesario para poder cumplir cada misión y esto ayudará a definir cuál es la autonomía y el alcance que su Sis VANT deberá tener. Con esta primera información ya se pueden eliminar una parte de los sistemas que existen en el mercado.
Ahora se debe considerar otro factor: cuanto mayor es la autonomía y el alcance del vuelo, mayor será la aeronave y su costo de compra y operación, y mayor será el tempo para capacitar al equipo que deberá operar el sistema. Además, cuanto más grande es la aeronave, más pesada será y necesitará una mayor distancia para el despegue y aterrizaje.
En este punto, vale la pena evaluar si realmente se necesita tener un avión que vuelo cinco horas ininterrumpidas, o si se pueden realizar cinco vuelos de una hora cada uno. Se debe tener en cuenta que un piloto en tierra deberá monitorear todo el tiempo del aeronave en el aire.
La decisión se deberá tomar luego de analizar todos estos factores, y principalmente, la misión que se debe realizar. Si la pista para el despegue y aterrizaje es buena, si se puede operar horas ininterrumpidas monitoreando un área de grandes dimensiones, y lo que debe pesar será el costo de compra y operación de cada sistema.
En el caso de la aerofotogrametría, existe un factor más que se debe considerar: las condiciones climáticas, más específicamente el calor. En el transcurso de un día, el sol va calentando la tierra y, dependiendo del tipo de suelo, será más o menos calentado. Ese calor es irradiado al aire que está sobre el suelo. El aire caliente, por el hecho de que es más liviano, empieza a subir generando columnas de aire ascendientes. A medida en que el calor va aumentando, la velocidad de desplazamiento de esas columnas de aire también aumenta. Con la subida del aire caliente, una capa de aire más frío baja para ocupar su lugar. Tendremos entonces, columnas de aire caliente subiendo y columnas de aire frío bajando y ese movimiento genera lo que se conoce como turbulencia. ¿Cuántas veces ya no hemos sentido el efecto de esa actividad térmica en vuelos comerciales, con un cielo límpido?
Nuestro VANT también sufrirá los efectos de esa turbulencia. Conclusión: en el trabajo de aerofotogrametría de precisión no se puede volar todo el día, a no ser que no haya actividad térmica.
Continuando con la elección de una aeronave: ¿Un VANT o un Aeromodelo? ¿Al final, un VANT de pequeño porte y un aeromodelo son tan parecidos así, o no son iguales?
La respuesta es la siguiente: no son iguales. La diferencia fundamental entre los VANTs y los aeromodelos está en la seguridad operacional. Si uno va un final de semana a cualquier club de aeromodelismo, ve que es común que se pierda una aeronave por diferentes motivos. Por problemas en la transmisión o recepción de la señal del radio control, por la pérdida del motor durante el vuelo, por el quiebre o quema de uno de los motores que accionan las superficies de comando, por falla estructural, etc.
Los aeromodelos se caen. Se van por cuenta propia. Pregúnteselo a cualquier aeromodelista. Podrán responder que si caen no hay problema, ya que muchos son fabricados en espuma plast, con motor trasero y si se chocan con una persona, no causan ningún daño.
Craso error. Intenten cortar un cuadrado de espuma plast de 5 por 5 centímetros y 3 centímetros de espesor. Súbansele encima con la punta de uno de los pies. Podremos ver que se achata, pero no completamente. Ahora imagínense un avión de espuma plast que pesa medio kilo chocando en la cabeza de alguien a 200 kilómetros por hora. Pues un aeromodelo o un VANT cayéndose llega fácilmente a esa velocidad.
Un VANT no se puede caer. Está proyectado para no caerse. ¿Cómo se distingue un VANT de un aeromodelo?
La mejor forma de ver si es un VANT o un aeromodelo es verificar si sus sistemas de comando, estabilidad, control y seguimiento de vuelo son redundantes e independientes. No sirven los sistemas duplicados si no son independientes.
En primer lugar vamos a ver qué superficies se mueven en una aeronave para que mantenga un rumbo estabilizado, o cambie su trayectoria.
Superficies de comando
Son los comandos primarios de vuelo. En las alas voladoras, las mismas superficies de comando actúan como alerones o timones de profundidad. Para mover estas superficies existen pequeños motores (servos) que accionan los brazos articulados en ellas.
No es raro que se rompan o quemen uno de estos motores. Por eso son necesarios dos motores para accionar cada superficie de comando. Si uno de ellos se quema, el otro continúa trabajando. Pero si se rompe y se traba un motor, podrá impedir el funcionamiento del segundo.
Servos
Si se traba una superficie de comando, invariablemente causará la caída de la aeronave. Lo ideal es que existan dos superficies de comando con un servo en cada una de ellas, para realizar la misma función, y dos receptores de radio accionando cada uno de los sistemas.
En un VANT existe una placa controladora de vuelo microprocesada con diversos sensores, que deben tener redundancia. O, utilizar dos placas embarcadas con sistema independiente, para que el piloto en tierra pueda pasarle el comando de la misión a otra persona. A través de ellas es que el aeronave mantiene su estabilidad independientemente del piloto en tierra. También permite realizar un vuelo programado, con puntos de pasaje, despegue y aterrizaje automáticos. A través de un modem de dos vías, el piloto en tierra recibe todos los parámetros de telemetría del VANT y puede enviarle comandos.
Los vuelos de VANT generalmente no se realizan utilizando un radio control al igual que los aeromodelos. Ese radio se utiliza para situaciones de emergencia si el sistema de telemetría y comando pierden la señal. Esta es la redundancia de comando encontrada en un VANT.
Pero también se necesita tener redundancia para seguir el vuelo. La telemetría le prevé todos los datos a la pantalla de la computadora que opera el piloto. La segunda manera de seguir un vuelo es a través de una cámara de video online, embarcada en el VANT. En un monitor de TV se ve la imagen de esa cámara y se puede ver dónde y cómo está volando.
Entonces tenemos tres sistemas de telecomunicaciones independientes, con frecuencias diferentes para el comando y el seguimiento del vuelo. El sistema debe ser proyectado y configurado para abortar la misión automáticamente si fallan cualquiera de esos controles, haciendo que la aeronave vuelva a su punto de lanzamiento o que accione su paracaídas de emergencia.
Los aeromodelos por lo general no tienen paracaídas de emergencia, um equipo obligatorio en cualquier VANT.
Ahora que vimos los parámetros que nos pueden ayudar a diferenciar un VANT de un aeromodelo, vamos a analizar los parámetros que van a determinar cuál es el mejor Sis VANT para el trabajo que precisamos y cómo planificar una misión para que se obtenga el mejor resultado. Pero sobre esto hablaremos en la próxima edición.
Los Drones en un evento de geotecnologías
Con el rápido crecimiento y el avance tecnológico de este mercado, los vehículos aéreos no tripulados (VANTs o Drones) tendrán destaque en la feria de productos y servicios y en las discusiones y cursos del evento MundoGEO#Connect LatinAmerica 2014, Conferencia y Feria de Geomática y Soluciones Geoespaciales que será realizado del 7 al 9 de mayo de 2014 en el Centro de Convenciones Frei Caneca, en San Pablo, Brasil. Se ofrecerán 30 cursos, seminarios, eventos especiales y encuentros de profesionales durante los tres días del evento.
Entre las actividades está confirmado: el Curso VANTs & Drones, el día 7 de mayo. Con 6 horas de duración este mini curso va a presentar las aplicaciones, arquitecturas, los tipos de pruebas aplicables y la reglamentación de las aeronaves no tripuladas; el 8 de mayo, las aeronaves no tripuladas serán el centro de las atenciones en un seminario que reunirá a los fabricantes y especialistas más conocidos de Brasil. Para participar, conocer las opciones de inscripción y conocer la grilla de actividades del evento MundoGEO#Connect 2014.
Se expondrán Drones de varios modelos, tamaños y fabricantes en la feria de productos y servicios. El ingreso a la feria del evento MundoGEO#Connect 2014 será gratuito y abierto a todos los interesados. Para evitar formar filas, anticipe su registro. Por más información sobre el evento MundoGEO#Connect 2014, entre en contacto por el email connect@mundogeo.com o llame al (005541) 3338-7789 / (005511) 4063-8848.
