Pilotos con licencias oficiales

En Air Ingenium contamos con un equipo humano de profesionales con títulos oficiales de piloto. Gracias a su experiencia y capacidad, es posible realizar cualquier operación aérea.

Figura 1: Equipo de pilotos de Air Ingenium

 

Veculo reo no tripulado  DJI Spreading Wings  S900

Es una aeronave no tripulada pilotada por control remoto diseñado para realizar actividades de fotografía, labores de reconocimiento y monitorización. Es uno de los mejores modelos del mercado, fabricado por la empresa líder en el sector DJI.

   

Figura 2: Equipo de AIR INGENIUM trabajando con el DJI S900.

Este vehículo es un hexacóptero (consta de 6 rotores) con una autonomía máxima de 18 minutos formado por un barómetro, brújula, sistema GPS y controles electrónicos de velocidad. Toda su estructura base está fabricado en fibra de carbono, para reducir su peso, facilitando su estabilidad y control. Gracias a un sistema de amortiguadores y a una gimbal, es posible instalar cámaras o sensores de manera que trabajen a un elevado nivel de estabilidad, sin sufrir oscilaciones y obteniendo imágenes y/o datos fiables.


Figura 3: DJI S900 inspeccionando placas solares

 

Ésta aeronave no tripulada es uno de los modelos más competitivos debido a las siguientes características:

  1. Capacidad de carga: El S900 es capaz de realizar vuelos con un total de 8,2 kg, lo que permite instalar un sistema de monitorización eficiente y viable
  2. Autonomía:  con las baterías de 16000 mAh es posible tener una autonomía de 18 min, variable en función de las condiciones meteorológicas. 
  3. Estabilidad: la fuerza de los rotores junto a un preciso sistema de navegación, hacen que sea posible enfocar a un mismo objetivo sin oscilaciones ni desviaciones.
  4. Programación: mediante el sistema WayPoints, el usuario es capaz de crear rutas automáticas, controlando el tiempo de vuelo y posición exacta de la aeronave.

El objetivo final de este equipo es transportar un sistema de monitorización que permita detectar defectos en placas solares. Gracias a la opción de crear rutas automáticas, se pueden inspeccionar grandes superficies en cortos intervalos de tiempo, asegurando fiabilidad en los datos obtenidos debido a la alta estabilidad de la aeronave.

  Figura 4: Representación del vehículo aéreo tomando una medida con el sensor inalámbrico montado en el soporte Gimbal.

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Cámara Workswell WIRIS

Éste sistema está compuesto por cámara térmicacámara digital y una unidad de control. Gracias a esta combinación, se obtienen datos totalmente radiométricos y calibrados (imágenes y vídeo) que pueden ser almacenados. La cámara Workswell WIRIS es un equipo compacto de alta fiabilidad que permite nuevas aplicaciones en el sistema de monitorización. Las principales características son:

  • Zoom digital: ésta cámara debe ser capaz de analizar objetos a grandes distancias, es necesario utilizar el zoom. Para la cámara digital el zoom permite aumentar hasta 16x; en el caso de la cámara térmica el zoom permite aumentar hasta 14x (con resolución 640×512).
  • Modelado 3D: Toda la información obtenida es radiométrica y va unida a las coordenadas GPS. Gracias a un software especializado, es posible crear modelos 3D que permitan analizar la situación de manera más fiable.
  • Software: Esta herramienta permite trabajar con los datos y además insertar funciones extra de temperatura, como temperatura en un punto, máximo y mínimo en un área, perfil térmico, entre otras.
  • Calibración: Air Ingenium asegura la obtención de medidas fiables mediante certificados de calibración. La precisión de cada una de las mediciones comprueba utilizando fuentes de radiación de cuerpo negro en todo el rango de temperaturas de la cámara.

 

Figura 5: Cámara Workswell WIRIS

 

Figura 6: Termograma sobre placa solar obtenida con cámara WIRIS

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mara termográfica Flir VUE 640

Esta cámara termográfica es específica para drones profesionales, cuyas bases son la termografía infrarroja por lo que solo se analiza el estado superficial. Este equipo profesional es capaz de proporcionar termogramas no radiométricos de alta precisión en una amplia variedad de paletas de colores. Debido a su ligereza, no afecta al tiempo de vuelo ni a la estabilidad del sistema. Es fácil de integrar en casi cualquier plataforma y dispones de conexiones para la salida de vídeo. Gracias a esta herramienta, se pueden observar todo tipo de incidencias y anomalías superficiales en cualquier cuerpo.

El funcionamiento de esta cámara consiste en asignar a cada nivel de radiación que recibe un color o tonalidad de gris determinado. Estos niveles se calculan para cada píxel de resolución que tiene la cámara, creando una imagen termográfica. Esta cámara está programada para mostrar los colores automáticamente dependiendo del rango de temperaturas que capta.

Figura 7: Cámara termográfica usada en el proyecto.

Esta cámara se utiliza para comprobar los datos obtenidos con los sensores y analizar las distintas temperaturas de los cuerpos observados. Sus características técnicas se muestran en la Tabla 1.

Si esta cámara es complementada  con una cámara de vídeo normal, se pueden contrastar las imágenes termográficas con las reales y los datos del sensor para comprobar su eficacia.

  

Resolución

640x512

Banda espectral

7.5 - 13.5 µm

Tamaño

57.4x44 mm lente incluida

Peso

92.1 - 113.4 g

Control de polaridad

Si

Alimentación

4.0 - 6.0 V Corriente continua

Temperatura de funcionamiento

-20oC - +50oC

 Tabla 1: Características técnicas de la cámara termográfica Flir VUE 640.

   

Figura 8: Termograma obtenido con la cámara termográfica sobre placa solar.

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Sensor Campbell  CWS220E-ALK

Es un sensor inalámbrico que envía su señal a la base en tierra denominada CWB100 mediante ondas de radio. Dicha estación está conectada a un procesador de datos o datalogger que envía la señal al ordenador para su monitorización. La información obtenida se procesa  en el ordenador, obteniendo los datos de temperatura propia, temperatura del objetivo, temperatura ambiente, intensidad de señal, etc.

 

Figura 9: Sensor inalámbrico Campbell CWS220E-ALK.

La temperatura que mide el sensor es la media de las temperaturas de su campo de visión, recibiendo entre un 95 y 98 % de la radiación infrarroja del campo de visión y entre un 2 y 5 % desde fuera de este.

Dado que el ángulo medio de medida del sensor es de 22.5o, para obtener la superficie medida, se hacen los siguientes cálculos geométricos, considerando que el área de medición depende únicamente de la distancia del objetivo al sensor y la inclinación de éste último.

Se ha elegido este sensor por su alta precisión, velocidad de reacción a cambios de temperatura y gran rango de temperaturas en las que puede operar. Este sensor se usa para los experimentos previos al montaje en el vehículo aéreo no tripulado, ya que su peso es demasiado  elevado  y puede afectar a su autonomía. Sus características técnicas más destacables se muestran  en la tabla 3

Las diferencias de temperatura que puede captar el sensor en un mismo área de medida son debidas a la emisividad de los cuerpos que observe. Cuanto menor sea la emisividad de los cuerpos, menor será la temperatura que capte.

 

Alimentación

2 pilas AA

Precisión absoluta

±0,2C entre [10, 60]oC

±0,5C entre [40, 70]oC

Campo de visibilidad

22o de medio ángulo

Rango de temperaturas

-25 C a 50 C

Tiempo de respuesta

Menor que 1 segundo para

 cambios en la temperatura del objetivo.

Entorno operable

Altamente resistente al agua

Diseñado para uso exterior continuo Rango de operación de -55oC a 80oC

De 0 a 100 % de humedad relativa

Tabla 2: Características técnicas del sensor CWS220E-ALK.

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