Posición de cada foto al centímetro
Con RTK a bordo, cada disparo queda georreferenciado con precisión centimétrica. Eso reduce la cantidad de puntos de control a medir en el terreno y acelera el trabajo de campo.
Drone de desarrollo propio · En desarrollo
Rover 1 · Cuadricóptero de mapeo
Un cuadricóptero de mapeo armado y configurado desde cero: chasis de fibra de carbono, piloto automático abierto ArduPilot y GPS RTK a bordo. La idea es tener una plataforma propia, con más autonomía que un drone comercial y la posición de cada foto medida al centímetro.
≈ 35 minAutonomía proyectada
3 kgPeso al despegue
2,3 kgCarga útil disponible
58 km/hVelocidad máxima
≤ 10 cmDiferencia RTK vs. RS2
El proyecto
Por qué un drone propio
Más tiempo en el aire
Motores de bajo kV con hélices de 15" y baterías 4S de alta capacidad: el objetivo es superar los 30 minutos de vuelo útil, el doble que un drone comercial chico, para cubrir más superficie en una sola batería.
Cámara de sensor grande
Al no depender de una cámara integrada, lleva una Sony A6000 de sensor APS-C y 24 MP, más grande que la de los drones comerciales chicos, y se puede cambiar según el trabajo.
Plataforma abierta
ArduPilot permite planificar misiones, ajustar cada parámetro de vuelo y de seguridad, y registrar todo para analizar cada vuelo.
Posicionamiento
RTK a bordo
El sistema RTK está integrado en el propio drone: un receptor simpleRTK2B Lite con antena multibanda recibe las correcciones de una base RTK propia instalada en el lugar del vuelo. Para que la posición sea válida para fotogrametría se trabajó en tres puntos:
Compensación de la antena
En ArduPilot se cargó la posición física del GPS respecto del centro de la IMU (parámetros GPS_POS_X/Y/Z), para que la coordenada corresponda al centro del drone y no a la antena.
Disparo sincronizado
La cámara se dispara por cable desde la controladora, así cada foto queda registrada en el log con la posición RTK del instante exacto del disparo.
Validación de alturas
En los vuelos de prueba se comparó la altura del GPS con la del barómetro para verificar el comportamiento vertical del sistema. Por ejemplo, en un descenso se registraron 7,7 m en 11,4 s según el GPS.
Ensayo
Prueba de precisión: drone vs. receptor Emlid RS2
Para comprobar la posición que entrega el RTK del drone, se apoyó el Rover 1 sobre tres puntos del terreno y se registraron sus coordenadas. Después se midieron los mismos tres puntos con un receptor GNSS Emlid Reach RS2 en modo RTK, que se toma como referencia, y se compararon ambas posiciones en QGIS con cálculo elipsoidal (WGS 84).
| Punto | Diferencia | |
|---|---|---|
| Punto 1 | Coincidente | drone y RS2 superpuestos a la escala del plano |
| Punto 2 | Coincidente | drone y RS2 superpuestos a la escala del plano |
| Punto 3 | 10 cm | diferencia horizontal medida entre ambas posiciones |
Las posiciones del drone quedaron dentro de los 10 cm respecto del receptor geodésico, con los puntos separados entre sí unos 5,7 m. Es el orden de precisión que se busca para georreferenciar fotos sin depender de muchos puntos de control. El siguiente paso es repetir la prueba en vuelo y con más puntos.
Ensayos
Pruebas de vuelo
Prueba 1 · Autonomía
- Peso
- 3 kg
- Tiempo de vuelo
- 15 min 31 s
- Consumo
- 6.469 mAh
- Proyección
- ≈ 36 min totales · 22 min con 20 % de reserva
05/05/2024
Prueba 2 · Vuelo en campo
- Tiempo de vuelo
- 16 min
- Consumo
- 5.325 mAh
- Reserva de seguridad
- 20 % (13.000 mAh útiles)
- Proyección
- ≈ 39 min de vuelo máximo
02/07/2024
Prueba 3 · Vuelo largo y análisis de descenso
- Tiempo de vuelo
- 17 min
- Consumo
- 6.264 mAh (1.566 mAh por batería)
- Voltaje final
- 14,4 V
- Análisis
- Altura GPS vs. barómetro en el descenso
Ficha técnica
Características y capacidades
Componentes
- Chasis
- Tarot 650 · fibra de carbono
- Motores
- Gartt 4108 · 620 kV
- Variadores
- Hobbywing XRotor Pro 40 A
- Hélices
- 15 × 5,5" nylon con fibra de carbono
- Controladora
- CUAV V5 Nano · ArduPilot
- Posicionamiento
- GPS RTK a bordo (simpleRTK2B Lite)
- Corrección
- Base RTK propia
- Radio y video
- Skydroid H16
- Batería
- Li-ion 4S5P (celdas 18650) · ≈ 15.000 mAh
- Peso al despegue
- ≈ 3 kg
- Autonomía
- ≈ 35 min estimada (pruebas de 16–17 min)
- Cámara
- Sony A6000 · APS-C 24 MP
Rendimiento calculado
- Vuelo estacionario
- ≈ 33 min · 53 % de acelerador
- Uso normal
- ≈ 26 min
- A máximo acelerador
- ≈ 9 min
- Empuje total
- 64 N
- Carga útil remanente
- 2,36 kg
- Velocidad máx. de avance
- 16,1 m/s (58 km/h)
- Alcance máximo
- ≈ 16 km
- Inclinación máxima
- 56°
- Eficiencia en estacionario
- 60,5 %
Valores calculados para 3 kg de peso al despegue. Según el cálculo, el diseño supera al 60–75 % de los multicópteros comparables en autonomía, carga útil y alcance.
Galería
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