A_DRONES _ TECSUP_2022.pdf

INTRODUCCION A LOS
DRONES (UAV)
Ing. Juan Roberto Pachari Roselló
INGEOGIS PERU
robertopachari@gmail.com
jpachari@tecsup.edu.pe
2022

¿Que es un Dron?
Un vehículo aéreo no tripulado (VANT)
o dron, es una aeronave que vuela
sin tripulación se le denomina «vehículo aéreo
no tripulado», de siglas «VANT», y
«Unmanned Aerial Vehicle», de siglas «UAV».
Es también muy usada la denominación
«sistema aéreo no tripulado», de «Unmanned
Aerial System» y de siglas UAS. Cuando se
trata de vehículo militar : UCAV, Unmanned
Combat Air Vehicle.

HISTORIA
Los datos más antiguos que se tiene sobre el uso de plataformas aéreas no
tripuladas UAV datan de 1849, cuando el dia 22 de Agosto de ese año el
ejercito Austriaco usó en una batalla contra la ciudad de Venecia globos
cargados con explosivos.

HISTORIA
Estos globos se lanzaron desde uno de los barcos Austriacos llamado Vulcano. Aunque
alguno de estos globos funcionó, dependían mucho del viento y muchos de ellos se
desviaron grandes distancias o incluso volaron de vuelta a los barcos de la armada
austriaca. Los globos explotaban una vez que estaban sobre la ciudad mediante un
sistema con una batería galvánica con un hilo de cobre aislado. Los explosivos caían
verticalmente tras desinflarse el globo y explosionaban.

Aunque los globos no concuerdan con la definición actual que le damos
a los Drones/UAV, el concepto si se ajusta al de "plataforma no tripulada
que porta una carga útil", en este caso explosivos.

Etimológicamente la palabra drone proviene de la palabra "drone", que en inglés
significa abeja o zángano. Se comenzó a utilizar para referirse a los dispositivos
aéreos en los años 30 cuando surgieron los primeros aviones de control remoto.
El sonido característico de los drones es el del zumbido, por eso la asociación con el
nombre ya que parece imitar el zumbido de las abejas durante su vuelo.

En 1931, los británicos desarrollaron el blanco radio controlado Fairey Queen a partir del
hidroavión Fairey III fabricando una pequeña partida de tres aviones de este tipo. En
1935 se construyeron multitud de otros tipos de aeronaves como " Dianas aéreas".
Se cree que, de alguna forma, el nombre de "Queen Bee" (abeja reina) se deformó hasta
convertirse en el término "Drone" para este tipo de aeronaves, especialmente cuando
eran radio controladas.

Dron de alas fijas:
Tienen alas fijas y son similares a un
avión.

Según el método de control tenemos:
Autónomo:
Se guía por sus propios sistemas y sensores integrados.

Monitorizado
Se necesita la figura de un técnico humano

En función de su uso pueden ser:
Drones Militares

Drones Civiles o de uso comercial

Funcionamiento del DJI Phantom
Vision + UAV
Radar de posicionamiento y retorno.
El radar de vuelo muestra la posición actual y la
localización del avión no tripulado en relación
con el piloto.

Tiempo Real parámetros en pantalla de vuelos
No pierda de vista la telemetría de vuelo y ver lo que su avión
no tripulado ve en su dispositivo móvil.

GPS Ready To Fly Modo
Tecnología Drone
Cuando se calibra la brújula S,
el dron busca la ubicación de
los satélites GPS. Cuando se
encuentran más de 6 drones,
permite que el avión no
tripulado se mantenga en
modo "Ready To Fly".

UAV (Unmanned aerial vehicle)
Sistema de Control Remoto

Range Extender UAV Tecnología

Es el cuerpo y estructura principal del dron. Debe dar cabida a
todos los componentes necesarios para su correcto
funcionamiento.

Los más comunes son los eléctricos de tipo
Brushless que no emplea escobillas para realizar
el cambio de polaridad en el rotor.

Los reguladores de velocidad son
los responsables de proporcionar
electrónicamente las revoluciones necesarias a

Son las encargadas
de generar el empuje
hacia abajo capaz de
elevar, sustentar, y
desplazar el multirotor,
cambiando el empuje
por cada par motores
girando en sentido
contrario.

Baterías lipo (polímeros de litio)
Variación de la batería de Li-On
(ion de litio). Ofrecen gran
densidad de energía, tamaño
reducido y buena tasa de
descarga.

Es el control remoto del drone,
y su responsabilidad es mantener
comunicado de forma inalámbrica
al piloto y al drone de forma
bilateral.

Muestra información relevante al piloto
sobre el drone. (Estado de las baterías,
coordenadas de posición, estado y
calidad de la señal, FPV, etc.).

SON LAS ETAPAS DE UN TRABAJO TOPOGRAFICO

PLAN DE VUELO
La planificación se
inicia con un mapa de
la zona donde tendrá
lugar el vuelo y sobre la
misma y de forma
completamente intuitiva
el piloto establece un
pinto de partida y otros
puntos intermedios.
Entre todos ellos se
puede variar con
completa libertad la
dirección, la altitud, la
velocidad, el ángulo de
la cámara y la toma de
fotografías. Asimismo
es opcional grabar
video de referencia.

Conclusiones
Podemos ver como esta tecnología se ha ido desarrollando, y
las utilidades que ésta tiene en nuestra vida cotidiana.
Conocer sobre los drones nos abre paso a su extensa gama de
utilidades e incluso a querer desarrollarlo por cuenta propia.
Los drones han llegado para quedarse, y definitivamente
seremos testigos de su evolución, he ahí la importancia de
que nosotros como futuros Ingenieros conozcamos sobre esta
nueva tecnología en desarrollo.

¿Para qué sirven?
Los drones pueden ser usados en infinidad de tareas
que el humano no puede o no quiere realizar, o
simplemente son demasiado peligrosas como la
exploración o la limpieza de residuos tóxicos, y como
no podía ser otro modo, para fines bélicos.
Aplicación de los Drones:
 Búsqueda de personas desaparecidas
 Fotografía, Vídeo y Cartografía Aérea
 Prevención y control de incendio
 Seguridad y Aplicaciones Militares

Otras aplicaciones
 Medio Ambiente: Parametrización del índice de
contaminación lumínica para elaborar mapas de
polución lumínica; control y seguimiento de accidentes
industriales; control de áreas de depósito y almacenaje
de residuos industriales y de su tratamiento.
 Agricultura: Control y monitorización del estado de los
cultivos mediante imágenes multi-espectrales, control
de la eficiencia de regadíos. Conteo y supervisión de
producción agrícola subvencionada (por ejemplo,
número de árboles).
 Geología: Realización de mapas geológicos
sedimentológicos, mineralógicos y geofísicos, control y
monitorización de explotaciones mineras y su impacto
ambiental: movimientos de tierras, producción de
áridos, residuos metálicos, balsas de decantación, etc.

Otras aplicaciones
 Construcción e inspecciones: Inspección de obras
desde el aire. Estimación de impacto visual de
grandes obras.
 Control y análisis de multitudes: Manifestaciones,
conciertos, etc.
 Investigación: de una escena de un crimen desde el
aire: Accidentes de tráfico.
 Exploración de lugares de difícil acceso: Cuevas,
precipicios, etc.
 Movilidad y Tráfico: Grabación y monitorización de
la situación del tráfico.

LEVANTAMIENTOS TOPOGRAFICOS CON DRON
BENEFICIOS Y APORTES DEL LEVANTAMIENTO TOPOGRAFICO CON
DRONES
Rapidez y reducción de costes son solo algunos de los beneficios que un levantamiento topográfico
con drones nos puede brindar.
Comencemos por aclarar que la fotogrametría no es más que la recolección de información de la superficie
terrestre, a través de la fotografía aérea, por ejemplo, los levantamientos topográficos. En este sentido, se
puede decir que este tipo de levantamientos actúan como la operación base para llevar a cabo la
representación gráfica del terreno, por lo que resultan un importante factor. Afortunadamente este
indispensable elemento de la fotogrametría y topografía se ha visto en constante mejora con el pasar de los
años, y todo gracias a nuestras aeronaves no tripuladas favoritas, los drones. Es por esto que hoy
hablaremos del levantamiento topografico con drones, y los diferentes beneficios que puede aportar,

La rapidez como protagonista
Debemos tener en cuenta que con un dron se pueden llegar a cubrir entre 100
y 5000 hectáreas de terreno en UN DÍA, por lo que queda claro que la
velocidad figura como la principal ventaja de levantamiento topográfico con
drones y que, además, representa un gran avance al compararla con
capacidad de los métodos de topografía terrestre tradicionales.

MAYOR RESOLUCIÓN Y CALIDAD DE IMAGEN
No olvides que, al menos, todos los drones de Stardrones disponen de
cámaras HD incorporadas, por lo que la alta resolución permite obtener
modelos digitales del terreno mucho más detallados y de mejor calidad. En
este sentido, podemos decir que los drones son capaces de generar
representaciones en 3D que realmente te sorprenderán, ¿el resultado? Se
obtiene una cantidad de información que antes no se podría estudiar.

NO OLVIDEMOS LA FLEXIBILIDAD Y ALCANCE
Con el levantamiento topográfico con drones podremos realizar una
recolección de datos terrestres y aéreos, por lo que podremos
realizar fotografías verticales y oblicuas combinadas, así como levantamientos
topográficos precisos, modelos digitales del terreno y análisis volumétrico,
obteniendo un mayor alcance e información gracias a la flexibilidad de uso de
estos dispositivos.

MENOS COSTOS OPERATIVOS Y MÁS SEGURIDAD
¿Suena a la ecuación perfecta verdad? Pues lo es, y todo se lo debemos a los
drones, ya que, primero, el levantamiento topográfico con drones conlleva
a una menor cantidad de tiempo de ejecución y un menor consumo de
recursos. De hecho una sola persona puede realizar el proyecto.
Además, gracias a su facilidad para alcanzar lugares de difícil acceso, con una
aeronave no tripulada se podrá reducir el riesgo de acceder a zonas
peligrosas.

IMPORTANCIA DE LAS CAMARAS
Las cámaras son muy importantes en los trabajos de drones. Deben tener un mínimo de
propiedades , las cuales ayudarán en el procesamiento de la información.
Solemos volar con cámaras como la Alexa Mini o cámaras Red, que tienen precios que van
de los 50.000 hasta casi los 100.000 euros, dependiendo del modelo y los accesorios. A todo
esto falta sumarle el precio de las ópticas o lentes adaptables.
Panasonic GH4
Una de las cámaras semiprofesionales más usadas en lo que a la grabación con drones se
refiere. Con un peso de tan solo 560 gramos, este potente dispositivo da una resolución 4K
interna, sin necesidad de accesorios extra, tanto para la captura de imágenes como para la
grabación de vídeos.
Existen cámaras de todo precio, por lo que los mas baratos producen imágenes de baja
resolución solo para trabajos preliminares, sin embargo existen cámaras de buena
resolución de promedio de 20 MP, que se utilizan sin problemas en la topografía aérea.

LOS DRONES EN LA TOPOGRAFIA
EL SOFTWARE TAMBIÉN ES CLAVE.
El mercado de drones no sólo está compuesto por los fabricantes de dispositivos, sino que también existen
muchas compañías que se han especializado en la otra cara necesaria para que los UAV vuelen: el
software. Es el caso de DroneDeploy, Se trata de una empresa que no fabrica aeronaves, sino que
ofrece una aplicación en modo SaaS (Software-as-a-Service) a través de la que se simplifica y
automatiza la trayectoria de vuelo, la toma de imágenes y la captura de datos, procesados luego en la
nube y generando modelos en 3D, análisis volumétricos o modelos de terreno. Un servicio 100% gratuito y
prácticamente en tiempo real que está atrayendo las miras de muchos curiosos, pero también de
profesionales de distintos sectores.

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