Ing. Ftal. Diego Mohr-Bell (CIEFAP) Ing. E.M. Martin Garrett (MapAer)

Transcripción

1 Proyecto P7 A1 002 Ing. Ftal. Diego Mohr-Bell (CIEFAP) Ing. E.M. Martin Garrett (MapAer)

2 Misión Capturar, generar, almacenar, procesar, administrar, distribuir, representar y analizar datos e información geoespacial de recursos naturales renovables en general, con énfasis en los vinculados a los ecosistemas boscosos y tierras de aptitud forestal.

3 Funciones Realizar actividades de I + D + i en geomática. Generar información y herramientas para contribuir a la gestión eficiente de los recursos naturales renovables (Monitoreo). Administrar y distribuir información geoespacial. Contribuir a la evaluación de riesgos geoambientales y al monitoreo de catástrofes naturales. Brindar servicios tecnológicos de alto nivel al sector público y privado. Formar RRHH en geomática.

4 Imágenes Satelitales Ópticas VANT desarrollo propio Superficie cubierta X Resolución Espacial X Resolución Espectral X Costo de adquisición X Independencia de Meteorología X Independencia / Adaptabilidad X Estimación de estructura vertical de bosques X Complemento para Monitoreo Regional Multiescala

5 General: Objetivos del Proyecto P7A1002 Contribuir al desarrollo de métodos eficientes para inventario, monitoreo y evaluación de los recursos naturales renovables

6 Específicos Analizar: Objetivos del Proyecto P7A1002 características de VANT que se utilizan para monitoreo de recursos naturales en zonas similares a Patagonia Analizar oferta de componentes y software de planificación de vuelo y procesamiento de datos disponibles en argentina. Armar, calibrar y poner en funcionamiento 2 VANT de ala fija de diferentes características y realizar pruebas específicas de su aplicación. Evaluar la aptitud de los VANT para la generación de Ortomosaicos y Nubes de Puntos 3D para: estimación de parámetros dasométricos, análisis de estructuras de dosel, monitoreo y detección temprana de plagas/enfermedades, control de clasificación de la cobertura del suelo en lugares de difícil acceso, etc

7 Necesidades del sistema Vuelo totalmente autónomo siguiendo ruta preestablecida Alta autonomía para cubrir la mayor superficie posible por vuelo (min. de 40 min) Largo alcance (mínimo de 4 km) Operable manualmente en 1ra persona (FPV) superada la distancia de visualización del VANT de la GCS (> 1km) Facilidad de operación Transportabilidad (todo el equipo en la caja de una camioneta) Ala Fija

8 VANT Ala Fija Comerciales Listos para usar Probados X Muy alto costo X Paquete cerrado X Específicos X No permiten adaptaciones para sensores nuevos

9 Diseño del sistema

10 PPM Características SWX8 T-R DL3 433 mhz R A/V 1.2 ghz GCS RCA A/V y Telemetría FPV DVR HD Mandos Modo MANUAL Mandos y Telemetría Modo AUTO Mission Planner (ArduPilot OS autopilot proyect)

11 Características VANT del proyecto SWX8 SW1900 Tipo Ala Volante (Aelevones) Avión Planeador (Ale-Tim-Ele) Envergadura 2120 mm 1900 mm Peso Total Máx ~ 4500 g ~ 2500 g FPV SI NO Velocidad Min Vuelo ~ 50 km/h (3700 g) ~ 43 km/h (2300 g) Capacidad de Carga ~ 1800 g ~ 1000 g Autonomía Máxima ~ 70 min (59 km) ~ 40 min (29 km) Alcance de radio Hasta 40 km en línea de visión Superficie Máx. Relevam. ~ 700 ha (300 m) ~ 390 ha (300 m)

12 Áreas de Estudio

13 Área Natural Urbana Laguna La Zeta Plantación de Pino Regular - Abierta H

14 Parcela Huemules UNPSJB Bosque nativo de Lenga Irregular ( fases desarrollo) H

15 Procesamiento Fotogramétrico Medición de GCP con GPS Diferencial de marcas colocadas en el suelo previo al vuelo Softwares de procesamiento fotogramétrico Tipo de proceso SfM (Structure from Motion) Fotogrametría Clásica Tipo de licencia Open Source Comerciales

16 Procesamiento Fotogramétrico Plantación de Pino

17 Procesamiento Fotogramétrico Plantación de Pino Ortomosaico DEM

18 Análisis de datos obtenidos Plantación de Pino Información de referencia Scanner Laser Terrestre (TLS) FARO GPS Diferencial (Spectra SP60) Análisis Comparación de nubes de puntos 3D del TLS vs Fotogrametría Conveniencia single camera vs multi camera Exactitud del proceso de relevamiento/procesamiento

19 Fotogrametría vs TLS Plantación de Pino Puntos TLS Puntos Fotogrametría

20 Procesamiento Fotogramétrico Bosque Nativo de Lenga

21 Procesamiento Fotogramétrico Bosque Nativo de Lenga DEM Ortomosaico

22 Análisis de datos obtenidos Bosque Nativo de Lenga Información de referencia Scanner Laser Terrestre (TLS) FARO GPS Diferencial (Spectra SP60) Datos disponibles Red de 40 parcelas UNPSJB Reconstrucción con TLS de 11 parcelas Datos satelitales triestereo (DEMs) Pleiades (2 m MS. y 0,5 m PAN.) SPOT 6/7 ( 6 m MS. y 1,5 m PAN.)

23 Aspectos a seguir desarrollando Incrementar autonomía (nuevas baterías, paneles solares) Robustez/Confiabilidad del sistema (nuevos materiales, configuraciones, etc.) Sistemas de aterrizaje en espacios reducidos (deep stall, reverse thrust, paracaídas) Montaje de sensores Laser de bajo costo para modelar superficie del suelo bajo dosel Montaje de Cámaras IR y Térmicas (sanidad, detección temprana de enfermedades) Vinculación con otras áreas del conocimiento para desarrollo conjunto de aplicaciones específicas

24 Muchas Gracias!!

25 Muestra de vuelo SkyWalker X8

26 Despegue SW X8

27 FPV y Telemetría SW X8

28 Aterrizaje SW X8

29 ??

30 Una mano grande de aeromodelistas. Primeros pilotos de nuestros desarrollos y maestros Pilotaje Clases y entrenamiento en 3ra P utilización de simuladores, aviones de bajo costo, horas de entrenamiento, roturas y mucha cinta!!! Lo logramos!!!! Osvaldo Pontoriero Marcelo Scalko Lucas Muñoz Queque Parodi

31 Características SW 1900 Navegador con IMU integrado APM 2.6 GPS/Compas Sensor de flujo de aire Receptor/Transmisor DL3 1 BAT LiPo 4s 5200 mah Motor/Variador (Turnigy, D3542/5 de 1250 kv / 1,3 kg de empuje / 14,8 V / 665 W / 46 A) Servos c/rodamientos (SAVOX) 1 Cámara Fotográfica (Canon S100/S110) Alerones-Timon-Elevador

32 Características SW 1900 T-R DL3 433 mhz GCS Mandos y Telemetría Modo AUTO Mission Planner (ArduPilot OS autopilot proyect) PPM Mandos Modo MANUAL

33 Características SW X8 Navegador con IMU integrado APM 2.6 GPS/Compas Sensor de flujo de aire GPS Tracker Cámara de video + Micrófono Receptor/Transmisor DL3 Transmisor A/V + Minim OSD 2 BAT LiPo 3s 5000 mah en serie 1 BAT LiPo 3s 2200 mah (sistema de video separado del resto) Motor/Variador (O.S. OMA de 420 kv / 5,2 kg de empuje / 25,2 V / 1613 W / 64 A) Servos c/rodamientos (SAVOX) 1 o 2 Cámaras Fotográficas (Canon S100/S110) Aelevones

34 Procesamiento TLS

35 Aterrizaje SW X8