APLICACIONES EN SEGURIDAD

Transcripción

1 24 de agosto de 2015 CHERCAN : UAV "MADE IN CHILE APLICACIONES EN SEGURIDAD

2 Relator UAV CHERCAN : APLICACIONES EN SEGURIDAD Gonzalo Hernández G Jefe de Área Robótica e Integración Sisdef Ltda. Cel: ghernandez@sisdef.cl

3 Temario 1. Introducción 2. Sistemas UAV 3. UAV Chercan 4. Productos 5. Aplicaciones 6. Desafíos

4 Introducción 1. Introducción Área Robótica SISDEF Historia Desarrollo 2. Sistemas UAV 3. UAV Chercan 4. Productos 5. Aplicaciones 6. Desafíos

5 Área de Robótica e Integración de Sistemas Es la División de SISDEF especializada en el suministro de soluciones UAV para aplicaciones especificas. Incrementar la eficiencia entregando herramientas complementarias a los procesos y actividades de nuestros clientes

6 Historia 2011: Vuelo Prototipo Chercan 2012: Producción de Chercan CP : Producción Chercan CP : Representación UAV Microdrones 2014: Proyecto Topografía Aérea Robotizada para Codelco-DGM 2015: Producción Chercan CP2000HD

7 Desarrollo 2012: Chercan CP201 PL: 500 grs, AU: 20 min AT: 1000 msnmm 2014: Chercan CP2000HD PL: 1400 grs, AU: 40 min 2013: AT: 4000 msnmm Chercan CP2000 PL: 800 grs, AU: 25 min AT: 2500 msnmm 2015: Desarrollo ALICANTO Gran Altitud PL: 1400 grs, AU: 40 min AT: 5500 msnmm 2015: Desarrollo Chercan CP120 Gran Autonomía PL: 300 grs, AU: 120 min AT: 1000 msnmm 2011: Chercan Prototipo PL: 300 grs, AU: 15 min AT: 500 msnmm

8 UAV 1. Introducción 2. Sistemas UAV Inicios UAV / UAS Nomenclatura Normativa Clasificación Multirotor Control de Vuelo Ala Fija /Multirotor 3. UAV Chercan 4. Productos 5. Aplicaciones 6. Desafíos

9 Inicios Desde fines de la primera guerra mundial se han venido desarrollando aeronaves capaces de operar en forma autónoma o semiautónoma (comandadas a distancia). Fusen Bakudan, Bomba Globo operación Fu-Go Noviembre 1944 Kettering Bug, torpedo aéreo, precursor de lo que hoy es considerado como UAV o misil de crucero, 2 de octubre de 1918 Vergeltungswaffe Eins ("Arma de Represalia 1") o V-1, Junio de 1944 La operación autónoma se controlaba por medio de mecanismos de relojeríay sensores de presión atmosférica ajustados en tierra.

10 UAV, UAS UAV, Unmanned Air Vehicle, VANT (Vehículo Aéreo no Tripulado), Son aeronaves no tripuladas, operadas a distancia por medios de control electrónicos o por medio de un programa de control de vuelo Otras denominaciones Civ: RPAS: DGAC, Remotely Piloted Aircraft Systems (Sistema Aéreo Piloteado Remotamente). Def : DRON, término militar del inglés DRONE, UAS, Unmanned Air System, (Sistema Aéreo no Tripulado) 1. La Aeronave 2. Sensores 3. Comunicaciones 4. Estación de control en tierra

11 Nomenclatura (UAV) 1. CAJA NEGRA, Registrador de datos de vuelo 2. PAYLOAD, Carga útil que puede transportar el UAV 3. GIMBAL, Giróscopo Estabilizador de cámara. 4. GCS: Ground Control Station, Estación de Control en tierra 5. GPS, Global Positioning System. 6. IMU, Inertial Measuremente Unit, Plataforma Inercial 7. INS, Inertial Navegation System, Sistema de navegación, 8. LoS, Line-of-Sight, Línea de vista 9. VTOL: Vertical Take-Off and Landing, (Despegue y Aterrizaje vertical). 10. WAYPOINTS: En la navegación basada en el uso de GPS. 11. DAN: Normas Aeronáuticas entregadas por la DGAC

12 Normativa La operación se rige por la DAN-151 ed.1 del 02-Abril-2015 emitida por la DGAC La DGAC ha emitido una norma que regula la actividad de los RPAS, en asuntos de interés público, como lo es el ámbito del acontecer noticioso, frente a eventos de la naturaleza como erupciones volcánicas, y otros. Esta primera Norma tiene objetivos bien definidos y que va orientada principalmente a los asuntos de interés público, cuidando la seguridad de personas y sus bienes en operaciones que se desarrollen en lugares poblados. Operación: Para operar es necesario informar detalladamente datos de equipos, pilotos y operaciones. Autorización: DGAC autoriza vuelos, previa presentación de una solicitud de vuelo Coordinación: Mantener comunicación con la torre de control del aeropuerto o aeródromo más cercano.

13 Clasificación: OTAN En base el peso de despegue, MTOW (Maximun Take off Weight) Small Táctico Low-altitude medium-endurance Male medium-altitude long-endurance Hale high-altitude long-endurance Mini Micro

14 Clasificación: Capacidad de Despegue y Aterrizaje UAV Despegue Vertical Despegue No Vertical Ala Rotativa Auto sustentados Ala Flexible Ala Fija Helicópteros Globos Aerostáticos Parapente Aeroplanos Multi-Rotor Dirigibles Ala Delta Aviones Delta

15 Multi Rotor Son aeronaves de despegue vertical Vuelan por la sustentación que proporcionan las hélices girando a velocidades de 2000 a 6000 rpm Operan con múltiples rotores; La configuración depende de factores diseño y compromiso entre: Velocidad Autonomía Alcance Eficiencia Resistencia al viento Capacidad de carga Altura de Vuelo Altitud Cuadricoptero, Quad Copter, es un multirotor de 4 motores: Configuración mínima para mayores prestaciones.

16 Control de Movimiento El control del movimiento se consigue variando la velocidad relativa de cada rotor. a) RETROCESO b) AVANCE c) IZQUIERDA d) DERECHA e) ARRIBA f) ABAJO g) CCW h) CW

17 Ala Fija vs Multirotor PROS Menor consumo de Energía Puede Planear Mayor Velocidad Mayor autonomía Menor peso Mayor Permite Vuelo a mayor altitud CONS Requiere pista de aterrizaje Baja precisión en la recuperación Requiere catapulta de lanzamiento Deriva en el vuelo Sensible a los vientos laterales Mayor tiempo de entrenamiento PROS No requiere pista Mayor Precisión en el Aterrizaje Mayor Precisión de vuelo Mayor estabilidad para foto/video Permite Vuelo a baja cota Permite Cambios de altura de vuelo Menor tiempo de entrenamiento CONS Mayor consumo de Energía No puede planear Menor velocidad Menor autonomía Mayor Peso Mayor fragilidad Sensible a los vientos ascendentes

18 UAV Chercan 1. Introducción 2. Sistemas UAV 3. UAV Chercan UAV UAS Estructura Seguridad Comunicaciones Payload Operación Modos de Vuelo 4. Productos 5. Aplicaciones 6. Desafíos

19 UAV Chercan PV-CP2000HDV2 Chercán-Pro CP2000 HD V2 Chercán-PRO CP200 HD es un vehículo aéreo no tripulado UAV, multi-rotor de despegue y aterrizaje vertical, pequeño, diseñado como plataforma de apoyo polivalente, para operaciones aéreas, controladas desde tierra. Destacados Telemetría de datos de Vuelo Transmisión de Video On-line Navegación autónoma vía Waypoints Despegue y Aterrizaje automático Caja Negra Paracaídas Especificaciones: Autonomía de vuelo: hasta 40 minutos (según payload) Radio de Vuelo autónomo : 6,0 Km (@5m/s) Altitud nominal de vuelo : m.s.n.m Altitud máxima de vuelo : m.s.n.m.m Altura máxima de vuelo: 1000 metros, Distancia máxima de control : 1200 metros Distancia máxima de transmisión de video on-line: 2,5 Km Distancia máxima de Telemetría : 10 Km Velocidad máxima de desplazamiento: 12 m/s Velocidad del viento : 12 m/s (43 Km/H) Capacidad de carga: Gramos Peso de la plataforma sin baterías: grs Peso máximo de despegue: grs. Baterías Li-Po: 22,2V, mah

20 UAS Chercan Es un Sistema integrado de operación de Vuelo RTF (Ready-to-fly) compuesto por: 1x UAV modelo Chercán Pro CP-2000 HD-v2 1x Batería LiPo, mAh 22.2V, 6S2P, Conector XT60, 1x Fuente de poder ( AC) para cargador de baterías 1x Cargador Inteligente de Batería LiPO 1x Radio Control Remoto de 9 canales, 2.4 GHz 1x Transmisor de Telemetría de 900 MHz,(hasta 10 Kms) 1x Receptor de Telemetría de 900 MHz, 1x Software para programación y control de mediante GPS 1x Set de Hélices de repuesto 1x Set de Repuestos 1x Set Herramientas 1x Tapa de Protección

21 Estructura Zona de Instalación de Equipo de control y potencia Cuadróptero VTOL de 4 rotores, Fibra de Carbono Hélices Carbono Payload Intercambiable MTOW : 6Kgs Motores y Hélices Brazos Zona de Carga (Payload 1400 grs.) Tren de Aterrizaje

22 Seguridad Asistencia en vuelo Seguridad por Pérdida de Comunicación Seguridad por Batería Critica Asistencia Despegue y Aterrizaje automáticos Retorno a casa Caja Negra Localizador Protección IP Rangos de Operación Temperatura -10 C a 50 C Humedad Máx 90% H.r. Tolerancia al viento 12 m/s Lluvia Soporta lluvia moderada 4_ Protegido contra el ingreso de objetos solidos mayores que 1,0 mm _3 Protegido contra spray de agua hasta 60 desde la vertical, ingreso limitado permitido por 3 minutos

23 Comunicaciones L ,42 MHz L ,60 MHz L ,45 MHz Plataforma de Vuelo Estación Base (Ground Control Station) (Control Semi-autonomo o Automático) PLANIFICACION DE VUELO RECEPCION DE TELEMETRIA ANALISIS DE VUELO TRANSFERENCIA DE DATOS CONTROL DE VUELO SEMI AUTO RECEPCION DE TELEMETRIA CONTROL DE VUELO MANUAL Control Remoto (Control Manual)

24 Operación Plan de Vuelo Waypoints Black Box GPS Control de Vuelo Control de Misión Acciones (PMU) Power Control & Status Batería (IMU) Sensores Control de Trayectoria Cinemática Control de Vuelo Dinámica Sistema de Propulsión Payload Control Remoto Telemetría 1 Video Estación en Tierra Telemetría 2 Video

25 Modos de Vuelo Manual : Control remoto, en LOS o vía video On-line Semiautónomo : Control computador en LOS o vía video On-line Automático: Plan de vuelo programado por waypoints En todos los casos se opera con asistencia del GPS 1. Despegue 2. Inicio de la Ruta Programada 3. Fin de la ruta programada 4. Vuelo manual 5. Descenso y aproximación 6. Aterrizaje

26 Productos 1. Introducción 2. Sistemas UAV 3. UAV Chercan 4. Productos Equipos/Payload Accesorios Soporte 5. Aplicaciones 6. Desafíos

27 Equipos/Payload UAV Curso Pix4d Introduccion Capacitación Curso UAV Operación y Mantenimiento 2014: CHERCAN CP2000HD 2015: ALICANTO UAV Gran Altitud Sistemas Payload /Aplicación Standard 10 Mpix Sport Cam Thermal LWIR EO High Res Dual Térmica/EO Reconocimiento Aéreo Foto & Video Vigilancia Fotogrametría Inspección y Termografía Video Cámara Thermal IR Inspección y Catastro Inspección Termográfica High Res

28 Accesorios ET-CP2000 Estación de Operación en Tierra MC-CP2000 Maleta Cargador de Baterías CT-CP2000 Caja de Transporte NB-GB300 NoteBook Terreno

29 Soporte Repuestos Integración Mantenimiento Entrenamiento Reparación Pruebas

30 Aplicaciones

31 Aplicaciones Típicas Topografía Aérea Inspección y Monitoreo Seguridad y Vigilancia Reconocimiento Aéreo

32 Aplicaciones en Seguridad DEFENSA APOYO TÁCTICO VIGILANCIA NOCTURNA LEVANTAMIENTO SITIO DEL SUCESO MONITOREO DIURNO MONITOREO DE TRÁFICO MONITOREO DE EMERGENCIAS APOYO DE SEGURIDAD CONTROL DE COSTA

33 Aplicaciones en Faenas Control de Avance de Obras Catastro de emergencias, Desplazamiento de terreno y Grietas Inspección por medio de Termografía Monitoreo de Polvo ambiente Soporte para Planimetría Calculo volumétrico

34 Futuros Desafíos en Seguridad UAV Suministrar Herramientas para Control de Aeronaves UAV en espacio restringido Tagging Tracking Locating Identifying Stopping

35 El Problema Al tener la posibilidad de acceder a cualquier lugar en cualquier momento, los operadores de UAV pueden: Violar la Privacidad Comprometer o Vulnerar la Seguridad Cuantificar y catastrar capacidad de operación Obtener fotografías de sistemas de vigilancia Atacar a personajes públicos mediante bombas, ácidos o agentes tóxicos Obtener información de movimiento interno Poner en riesgo operaciones aéreas de aeronaves tripuladas

36 Soluciones en desarrollo

37 Técnicas Electrónicas de Control de UAV Soft Kill: Capturar - Confundir - Interrumpir Hijacking: Mediante un sistema que emula la señal de control remoto del operador original se podría capturar el UAV. Spoofing: Mediante un sistema que emula la señal del GPS se podría engañar al UAV haciéndolo creer va al punto indicado en el plan de vuelo. Mediante un sistema que genera señal GPS falsa llevar al UAV hasta un punto especifico. Jamming: Mediante un sistema que bloquea o interfiere señal GPS se podría hacer caer al UAV. De igual forma se puede pesar en jammear el control remoto pero esto bastante mas difícil.

38 Técnicas de ataque Directo Hard Kill: Derribar- Destruir Hunting: Mediante un UAV equipado con una red se busca enredar y derribar a otro UAV. Mediante un sistema en tierra equipado con una cañón (o arreglo de cañones) de aire comprimido se lanza una red para derribar un UAV. Shooting: Mediante un UAV equipado con armas de CO2 se busca destruir alguna parte, degradar, inutilizar y/o derribar otro UAV Kamikaze: Mediante un UAV de alta velocidad se busca estrellar al otro UAV

39 SISDEF LTDA PARQUE INDUSTRIAL ACONCAGUA Camino Concón a Quintero Km. 2, Quintero, CHILE Teléfono: (56) Fax: (56) info@sisdef.cl

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