Desarrollo de protocolos de uso y funcionalidades avanzadas para la implementación de RPAS de tipo Multirrotor en la inspección de líneas eléctricas.
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- Lorenzo Ortiz de Zárate Calderón
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1 Desarrollo de protocolos de uso y funcionalidades avanzadas para la implementación de RPAS de tipo Multirrotor en la inspección de líneas eléctricas.
2 Índice 1. Introducción 2. Requisitos para el proyecto de uso de multirrotores 3. Plataformas de vuelo 4. Integración de sistemas 5. Funcionalidades avanzadas: Telemetría hablada Canales redundantes de comunicación Encriptación de comunicaciones Detección de obstáculos Operación de vuelo seguro outdoor 6. Conclusiones
3 1. Introducción REE: el transportista y operador del sistema eléctrico español más de km de líneas eléctricas de alta tensión. más de posiciones en subestaciones eléctricas. más de MVA de capacidad de transformación
4 1. Introducción Múltiples aplicaciones de los RPAS para el mantenimiento de líneas eléctricas: Inspección intensiva de líneas (sin subir a los apoyos) Inspección aérea de líneas (grandes longitudes) Topografía Apoyo en caso de emergencias Transporte de cargas Tendido de cables
5 1. Introducción Proyectos I+D+i vehículos no tripulados Proyecto Pelícano Cartografía rápida con RPAS Inspección de líneas con RPAS tipo multirrotor
6 1. Introducción Proyecto I+D+i Inspección de líneas con RPAS tipo multirrotor Objetivo: Implementación herramienta RPAS para aumentar la EFICIENCIA y la SEGURIDAD Conocer tecnología RPAS Desarrollo de funcionalidades avanzadas NORMATIVA que facilite la inspección de infraestructuras a sus responsables
7 2. Requisitos para el proyecto de usos de multirrotores Líneas de trabajo independientes y convergentes. Facilitar la integración y evolución tecnológica. Sentar bases para operativa fiable, eficiente y segura. Aportar soluciones a las necesidades permitiendo desarrollos futuros y otras aplicaciones. Automatizar la operación para reducir carga de especialización al piloto/operario.
8 3. Plataformas de vuelo Estructuras ligeras y resistentes, con capacidad de adaptarse a nuevos materiales y avances tecnológicos. Capaz de admitir diferentes electrónicas de vuelo. Transportable y desplegable en pocos minutos. Mínimo autonomía 20 minutos en carga de diseño. Compartiendo elementos entre plataformas.
9 3. Plataformas de vuelo BÁSICO AT4XL Para 1 cámara o sistema Intercambiable MTOW 6Kg Admite diferentes electrónicas de vuelo 20 minutos de vuelo
10 3. Plataformas de vuelo AVANZADO AT8XL Para 2 cámaras o sistemas simultáneos MTOW 12Kg Admite diferentes electrónicas de vuelo 20 minutos de vuelo
11 4. Integración de Sistemas Clave diseño de integración y dimensionamiento. Bancada versátil para integración. Cámaras visuales con zoom y térmicas Prestaciones adecuadas para peso y volumen mínimo.
12 Objetivos 5. Funcionalidades avanzadas 1. Automatizar de forma óptima las tareas de inspección de líneas y torres eléctricas. 2. Apoyar la labor del operador/piloto. 3. Dotar de herramientas al operador/piloto para incrementar la seguridad y eficiencia en las operaciones de inspección.
13 Objetivo: 5. Funcionalidades avanzadas 5.1. Telemetría hablada 1. Reproducir alarmas y/o mensajes programados al efecto para dar apoyo al operador/piloto. En el Mando de Radio Control (MRC) se integra un módulo de síntesis de voz sincronizado con el autopiloto de la plataforma
14 5. Funcionalidades avanzadas 5.2. Canales redundantes de comunicación Objetivo 1. Dotar de doble inmunidad al sistema ante posibles fallos y/o interferencias. Se dota al MRC de capacidad full-duplex con autopiloto. Selección dinámica de canales Capacidad de monitorizar el estado del canal en el MRC Autopiloto con las antenas TX y RX correspondientes a los enlaces simultáneos
15 5. Funcionalidades avanzadas 5.3. Encriptación de comunicaciones Objetivos 1. Asegurar que los canales de comunicación no sufran ningún tipo de interferencia. 2. Asegurar que la plataforma aérea no pueda ser operada por terceros de forma accidental Capacidad transparente para el operador/piloto. Algoritmo propio basado en Diffie-Hellman+AES
16 Objetivos 5. Funcionalidades avanzadas 5.4. Detección de obstáculos 1. Evitar colisiones en las operaciones de inspección. 2. Ofrecer seguridad al operador/piloto en caso de tomar control manual para evitar los obstáculos. Se basa en un módulo Sonar 3D-360º con 10 sensores: 8 en azimut + 1 Top + 1 Down
17 Objetivo 5. Funcionalidades avanzadas 5.5. Operación de vuelo seguro outdoor 1. Dotar a la plataforma aérea de la capacidad para navegar autónomamente y de forma óptima para llevar a cabo las tareas de inspección. Funcionalidades: Sense And Avoid (SAA) Generación autónoma de trayectorias para inspección de forma segura y óptima.
18 6. Conclusiones Diseño de plataformas, sistemas, operación y funcionalidades para mejora de trabajos de inspección. Adaptación adecuada a evolución tecnológica y desarrollos futuros. Integración de nueva herramienta en Organización. Consecuencias de la implantación de las funcionalidades avanzadas: Mayor precisión en las medidas Mayor autonomía MAYOR EFICIENCIA Y MAYOR SEGURIDAD
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