Los Vehículos aéreos no tripulados (VANT).pdf

Los Vehículos
Aéreos No
Tripulados
(VANT) - Drones

Origen
• El primer dron reconocido
oficialmente fue el Kettering
Bug, un avión no tripulado
desarrollado en 1918. Sin
embargo, hubo otros
antecedentes del uso de
aeronaves no tripuladas.
• Los primeros intentos de la
creación de drones tuvo lugar
durante el Primera Guerra
Mundial con prototipos
desarrollados ya en 1916 por
Archibald Low en Gran
Bretaña.
3
Charles
Kettering
Archibald
Low

EL BICHO DE KETTERING
En noviembre de 1918,
Charles Kettering inventó la
primera nave no tripulada de
la historia.Su uso fue
principalmente para uso
militar
GB1-GLIDE
El GBI-Glide es una bomba
guiada fabricada por el
ejercito estadounidense
específicamente para el
ataque a tierra
BUZZ BOMB
En 1944 los nazis crearon el
V1, una torpedo no tripulado
para uso militar
LOCKHEED MQM-105
AQUILA
Fue un dron táctico de
reconocimiento desarrollado
en los 1980s,pero fue
cancelado en 1987 por
problemas técnicos y costos
elevados.
MQ-9 REAPER
Es un dron militar de ataque y
vigilancia de largo alcance,
desarrollado por General
Atomics.Es utilizado
principalmente por EE.UU.
para misiones de
reconocimiento y ataques con
misiles.
DJI MAVIC PRO 3
Es el dron con cámara 4K
60FPS mas actual y el mejor
1918 1940 1944 1972 2001 2023
LINEA DE TIEMPO
4

Personajes mas influyentes
5
Archibald Montgomery
Low (1888 – 1956)
Desarrolló el primer dron
motorizado. Low ha sido llamado
el "padre de los sistemas de
radioguiado" debido a su trabajo
pionero en aviones, torpederos y
cohetes guiados.
Abraham Karem
(1937-)
Ingeniero israelí-estadounidense que
se considera el padre de los drones, y
contribuyó significativamente a su
desarrollo. Karem construyó su primer
dron durante la Guerra de Yom Kipur
(1973) para la Fuerza Aérea Israelí.
Frank Wang (1980-)
Ingeniero aeroespacial y
empresario chino. Es el fundador
y director ejecutivo de DJI ,
empresa tecnológica con sede
en Shenzhen , el mayor fabricante
mundial de drones comerciales

FOTOGRAFÍA AÉREA
TOPOGRAFÍA
7

INSPECCIÓN DE INFRAESTRUCTURAS
VIGILANCIA DE SEGURIDAD
8

AGRICULTURA
ENTREGAS A DOMICILIO
9

RESCATE Y ASISTENCIA EN DESASTRES
MILITAR
10

Tipos según el ala
12
Ala Fija
• Se parecen a los aviones tradicionales.
• Su ala está integrada al cuerpo de la aeronave.
• Se mantienen en el vuelo gracias a su aerodinámica.
• Tienen una buena autonomía, lo que les permite realizar
un mapeo de superficies grandes.
Ala Rotatoria
• También se les conoce como multirrotores.
• Tienen múltiples hélices que permiten un vuelo vertical.
• Despegan y aterrizan de manera vertical y desde
cualquier tipo de superficie.
• Su autonomía es escasa.

Ala Rotatoria / Según el número de hélices
13
Cuadricópteros
• Son los más comunes y utilizados
para muchos fines.
• Tienen cuatro hélices y un
sistema de estabilización de tres
ejes, lo que les permite ser muy
maniobrables.
Tricópteros
• Los dos motores delanteros giran
en sentido contrario y el motor
trasero cumple la función de
servomotor otorgándole estabilidad
al vuelo.
Hexacópteros
• Tienen seis hélices y son más
estables que los cuadricópteros,
lo que los hace adecuados para
trabajos que requieren mayor
precisión.

Ala Rotatoria / Según el número de hélices
14
Coaxiales
• La principal característica es que
poseen 2 motores en cada brazo,
siendo así más potentes.
• Gracias a esto, los drones coaxiales
pueden transportar objetos o
ascender con menor dificultad y
mayor rapidez.
Octocópteros
• Son más grandes y robustos que los
cuadricópteros y hexacópteros.
• Son utilizados principalmente en la
industria cinematográfica y para la
inspección de infraestructuras.

Ala Fija
15
VTOL (Vertical Take-Off and Landing)
• Esta categoría de drones puede despegar y aterrizar
verticalmente sin depender de una pista y de forma
autónoma.
STOL (Short Take-Off and Landing)
• Son drones que requieren de un lanzamiento manual
para el despegue o también lo pueden hacer mediate
una pista corta para despegar y aterrizar.

Los Drones en la Topografía
16

Su Importancia en la Topografía
Eficiencia :
Permiten levantar
grandes áreas en
menos tiempo que los
métodos tradicionales.
Precisión :
Generan modelos
digitales del terreno,
ortofotos y curvas de
nivel con alta
exactitud.
Seguridad :
Acceden a zonas
peligrosas o de difícil
acceso sin exponer al
personal.
Ahorro :
Reducen costos de
operación al disminuir
tiempo y recursos en
campo.
17

Tipos de Levantamientos Topográficos con Drones
18
Fotogrametría :
Captura de imágenes para
mapas, ortofotos y modelos
3D.

19
Termografía :
Imágenes térmicas para
detectar variaciones de
temperatura.

20
LIDAR :
(Light Detection and Ranging)
(Detección de Luz y Alcance)
Es una tecnología que utiliza
rayos láser para medir
distancias y movimientos
precisos en un entorno, en
tiempo real.
Ideal en zonas con vegetación
densa.

21
Multiespectral :
Análisis de cultivos y vegetación
con sensores especializados.

22
RTK/PPK :
Corrección de datos
GPS para mayor
precisión en tiempo
real o post - proceso
RTK PPK

Acerca de
24
• Wingtra es una empresa con sede en Suiza, es el
principal productor mundial de drones VTOL para
mapeo, topografía e Industria minera a nivel
profesional. Desde su entrada en el mercado a
principios de 2017.

WingtraOne Gen II
• Es un dron de mapeo profesional con tecnología VTOL
(despegue y aterrizaje vertical) que permite realizar
levantamientos topográficos y cartográficos de alta
precisión. Ofrece datos de fotogrametría rápidos y precisos,
ideales para aplicaciones en topografía, geoespacial,
minería, construcción y agricultura de precisión.
25

Componentes y
Características
26

27
Partes del Dron
1. Hélices.
2. Compartimento de la batería.
3. Tapa superior: acceso a la
cámara, PPK y electrónica.
4. Motores.
5. Soporte central.
6. Sensor de distancia.
7. Aletas.
8. Soportes laterales.

Características del Dron
• Tipo de dron:
(VTOL) Despegue y aterrizaje vertical
• Peso:
3,7 kg
• Max. peso de la carga útil:
800 g
• Envergadura:
125 cm x 68 cm x 12 cm
• Capacidad de la batería:
99 Wh (requiere un par de baterías)
• Enlace de radio:
Bidireccional 10 km en línea de visión
directa.
28
125 cm
69 cm
12 cm

29
Estuche del Piloto
1. Tablet.
2. Telemetría y su cable.
3. Anemómetro (Herramienta de
medición del viento).
4. Baterías de vuelo (2 juegos).
5. Hélices.
6. Destornillador y adaptador para
tarjetas SD de la Tablet.
7. Pendrives USB.
8. Llave Torx L.
9. Cargador para las baterías de
vuelo y la Tablet.

Samsung Galaxy Tab Active 3
robusta, Con Certificación
MIL-STD-810
30
•Baja presión para pruebas de altitud
•Exposición a temperaturas altas y bajas
•Choque térmico
•Lluvia (incluyendo viento y lluvia helada)
•Humedad
•Hongos
•Niebla salina
Software y tableta
Software de planificación de
vuelo y control de misiones
•WingtraPilot

Sensores para el WingtraOne
RGB61 MAP61 Sony a6100
MicaSense RedEdge-P
LIDAR Sony Oblique a6100
Máxima resolución
y precisión
Mapea grandes áreas más
rápido. Mapas 3D de alta
resolución.
Kit Básico con una buena
precisión y cobertura.
Optimizada para mapear estructuras
verticales y permite generar mallas
3D de alta resolución
Esta cámara multiespectral
permite el análisis de
vegetación y cultivos.
Proporciona datos muy precisos
gracias a su medición laser, apto
para múltiples tareas.

32
Operaciones
Velocidad operativa
en modo crucero: 16 m/s
Resistencia al viento:
• Viento máximo
sostenido: 12 m/s
• Ráfagas máximas de
viento: 18 m/s
• Viento máximo
sostenido en el suelo:
8/ms
Tiempo máximo de vuelo:
Hasta 59 min
Espacio mínimo para el
despegue y el aterrizaje:
2 m × 2 m
Rango de temperatura
probado y garantizado:
-10° C a 40° C
Max. altitud de despegue
msnm: 2500 m
Clima: IP54 (polvo y
salpicaduras de agua), no
recomendado para volar en
la niebla, la lluvia y la nieve.
Precisión del aterrizaje
automático: <2 m

Datos de Alta Precisión
Cuenta con un receptor GNSS PPK
multifrecuencia integrado y ofrece la mejor
precisión horizontal absoluta de su clase, de
hasta 1 cm (0,4 pulgadas)

34
Resultados en Fotogrametría
Máxima cobertura con un vuelo
a 120 m (400 pies) de altura de vuelo
WingtraOne
Sensor de 61 MP
460 ha
Otros drones de ala fija
Sensor de 20 MP
220 ha
Drones multicóptero
Sensor de 20 MP
50 ha

36
Primeros Pasos
Iniciar WingtraPilot
1. Encienda la tablet
2. Abra WingtraPilot
Actualice el software
1. Descargue la última
versión
2. Actualice WingtraPilot
3. Actualice WingtraOne:
siga los pasos descritos
en WingtraPilot

37
Antes de salir al campo
1. Niebla
2. Nieve o lluvia.
3. Vientos fuertes y
continuos.
4. Temperaturas extremas.
5. Gran altitud.
No vuele con:

38
Antes de salir al campo
• Si no tienes conexión a Internet
en el campo, puedes descargar
un mapa de antemano.
Descarga de mapas
sin conexión
Cargue las baterías

39
Crear un plan de vuelo
1. Abra WingtraPilot y pulse
"Nuevo" para crear un nuevo
plan de vuelo
2. Elija para su plan de vuelo un
nombre descriptivo, seleccione
la cámara y pulse "Siguiente"
3. Importe un archivo KML o
sáltate si quieres planificar
desde cero

40
1. Pulse el icono "Plan" y luego
"Inicio" para crear un punto de
inicio en la ubicación de
despegue prevista; se
actualizará una vez conectado
al dron.
2. Ajuste la altura de transición y
la dirección; es la misma para
el despegue y el aterrizaje
Cree un punto de inicio y
establezca la altura de
transición

41
1. El punto de inicio es el lugar
donde su WingtraOne despega
y aterriza.
2. La altura de transición es el
lugar en el que tu drone pasa a
un modo de vuelo crucero.
Explicación del punto de
inicio y de la altura de
transición
20m

42
1. Añada una o varias áreas
haciendo clic en "Plan" y luego
en "Área"
2. Si utiliza la función de
corredor, haga clic en "Plan" y
luego en "Corredor".
3. Mueva las esquinas hasta que
haya delimitado la(s) zona(s).
Crear área(s) o corredor(es) Un "área" o un "corredor" es el lugar donde quiere que su WingtraOne
vuele y capture los datos.

43
1. "Seguimiento del terreno":
asegúrese de que la casilla está
marcada, especialmente
cuando vuele sobre un terreno
accidentado
2. "Altura sobre el suelo" y
"Distancia de muestreo del
suelo": defina a qué altura
debe volar su dron para
obtener la GSD requerida
Ajustar los parámetros

44
• Si el dron no puede volar dentro de
estos parámetros, el despegue será
denegado.
• La altura mínima recomendada es de
10m por encima del objeto más alto en
tu área.
• Las secciones en donde estos
parámetros de seguridad no puedan ser
respetados serán resaltadas en rojo en la
gráfica de altitud.
Altura mínima y máxima
sobre el suelo

45
• Este parámetro define el
tiempo máximo en que una
conexión de telemetría puede
perderse hasta que un vuelo
sea abortado y el regreso al
inicio (RAI) sea activado.
Tiempo de espera por
pérdida de conexión

46
El RTH se activa si:
1. El dron vuela más allá de su
geobarrera.
2. Se pierde la conexión entre el
operador y el dron.
3. La batería se agota.
Regreso al inicio (RAI) seguro

47
Tipo de GeoBarrera: Círculo
• Este tipo de geobarrera
confina el área de vuelo del
dron a un circulo con el punto
de inicio en el centro. Si el
dron cruza esta geobarrera, el
comando de regresar al inicio
se activa automáticamente.
Ajusta la geobarrera

48
Tipo de GeoBarrera: Polígono
• Este tipo de geobarrera confina
el área de vuelo del dron a una
figura poligonal. Esta forma
puede ser modificada.
• Si el dron llega a cruzar esta
geobarrera, el comando de
regresar al inicio es activado
automáticamente.
Ajusta la geobarrera

50
Prepara el despegue
1. Coloque las baterías en el
compartimento de las baterías; utilice
el par de baterías que tenga los mismos
semicírculos de color; los semicírculos
de las baterías y del dron deben
coincidir
2. Conecte los dos cables de alimentación
3. Conecte ambos cables de batería
inteligente
Encienda su dron

51
Monte su estación de tierra
Medir la velocidad del viento
Prepara el despegue

52
Prepara el despegue
• Tenga en cuenta que la zona libre de
obstáculos debe corresponder a las
condiciones del viento. Cuanto más
fuerte sea el viento, más lejos de los
obstáculos debe estar el dron.
Evite los obstáculos
< 5 m/s (< 18 km/h)
> 5 m/s (> 18 km/h)

53
Prepara el despegue
En general, se recomienda
volar en zonas abiertas y
libres de obstáculos.

54
Prepara el despegue
• Cuando coloque el dron para el
despegue, asegúrese de que está
colocado en paralelo a la dirección del
viento.
Posición de despegue con
viento
Paralelo al viento Perpendicular al viento

55
Prepara el despegue
1. Inserte firmemente el soporte central hasta
que oiga un clic y, sujetando los motores,
coloque el dron en el punto de despegue
2. Asegúrese de que el punto de despegue está
a una distancia segura de personas y
obstáculos
3. Colócalo en un terreno uniforme,
asegurándote de que no se hunda en el
barro y de que la hierba que lo rodea no sea
demasiado alta
Preparación para el
despegue

56
Prepara el despegue
1. Pulse la lista de comprobación
2. Siga las instrucciones
3. Una vez que todos los elementos de la
lista de comprobación estén en verde,
pulse el botón para despegar
Revise la lista de
comprobación y despegue

57
Durante el vuelo
Observe su espacio aéreo durante el vuelo y
tome medidas si es necesario:
1. Vuelva a casa si empieza a llover o si un
avión entra en su espacio aéreo
2. Haga una pausa en el vuelo de crucero si
no está seguro del vuelo planeado o
necesita tiempo para pensar
3. Haga una pausa en vuelo estacionario para
reposicionar el dron para el aterrizaje
Manténgase alerta

58
Durante el vuelo
Como última opción, en situaciones de peligro,
es posible apagar inmediatamente los motores
del WingtraOne en cualquier momento del
vuelo.
1. Pulse el botón rojo con una cruz.
2. Deslice para confirmar en la pantalla de
apagado de emergencia.
Desconexión de emergencia

59
Georeferenciación de los datos
Instale WingtraHub en su
computadora

60
Analice sus datos
Cargue sus datos en un
software de fotogrametría

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