A prevenção de acidentes com drones envolve muitos fatores, mas começa na escolha de um equipamento que oferte sistemas de detecção de obstáculos eficientes.
Esses sistemas são fundamentais para quem busca segurança no mapeamento aéreo com drones. Mas afinal, você sabe o que são e como eles funcionam?
Neste artigo, iremos ajudá-lo a entender o que são sistemas de detecção de obstáculos em drones, como funcionam, principais tipos de sensores e como escolhê-los.
O que são sistemas de detecção de obstáculos em drones?
Os sistemas de detecção de obstáculos em drones são sistemas embarcados que permitem que o drone detecte e desvie de obstáculos em tempo real e de forma automática.
Em inglês são comumente denominados de Obstacle Detection and Avoidance Systems (ODAS).
Esses sistemas vêm se tornando indispensáveis para quem busca segurança em operações com drones. Entretanto, ainda não são todos os modelos de drones que possuem sistemas de detecção completos e existem muitas diferenças entre um sistema e outro.
Por isso, é fundamental que você entenda o que são e como funcionam os sistemas de detecção de obstáculos para tomar uma decisão racional ao escolher um modelo de drone.
Esses sistemas podem ser compostos por diversas tipologias de sensores responsáveis por identificar obstáculos em determinada direção ou em múltiplas direções em relação ao equipamento. Além disso, apresentam funcionalidades para desviar dos obstáculos quando necessário.
Para quem utiliza drones de forma profissional, os sistemas de detecção de obstáculos são fundamentais. Em especial, para quem opera esses equipamentos em condições arriscadas como em ambientes urbanos, no interior de edifícios, em projetos na construção civil e arquitetura, na agricultura, na silvicultura, na mineração e muitas outras áreas.
Nesses casos, ainda que muitas práticas possam ser adotadas para evitar que ocorram colisões, a utilização de um drone embarcado com um sistema de detecção moderno é a melhor alternativa para evitar acidentes.
Para ajudá-lo a entender como esses sistemas funcionam na prática, nos próximos tópicos iremos explicar quais são as tipologias de sensores utilizados nesses sistemas e como eles operam durante um mapeamento aéreo para garantir segurança para a aeronave.
Como funcionam os sistemas de detecção de obstáculos em drones?
Esses sistemas operam em três fases distintas: detecção, interpretação e reação.
- Na fase de detecção, os sensores são responsáveis por calcular distâncias de obstáculos por meio de diferentes metodologias. A eficiência dessa fase irá depender do tipo de sensor utilizado, da posição do sensor em relação ao drone e da distância do obstáculo.
- Na fase de interpretação, o software embarcado no drone interpreta os dados obtidos pelos sensores para compreender a distância do obstáculo, quais as possíveis ações que podem ser tomadas e onde há espaço seguro para manobrar.
- Na fase de reação, o sistema de controle de voo toma uma ação para impedir a colisão que pode ser parar, desacelerar ou desviar a rota. Essa fase pode contar com a intervenção do piloto de drone.
Em outras palavras, os sensores identificam objetos que podem representar risco de colisão e transmitem os dados para um software embarcado no drone que analisa a situação e toma decisões automáticas durante o voo.
Entendeu agora como funcionam os sistemas de detecção e desvio de obstáculos em drones?
No próximo tópico, iremos compreender as principais tipologias de sensores utilizados nestes sistemas.
Tipos de sensores de detecção de obstáculos
Drones podem utilizar diferentes tipologias de sensores para a detecção de obstáculos que operam sob diferentes metodologias, cada uma com as suas vantagens e limitações. Abaixo, você irá encontrar uma explicação sucinta dos principais tipos de sensores.
- Sensores infravermelhos: detectam a reflexão da luz infravermelha emitida pelo próprio sensor. São úteis em ambientes com baixa iluminação, mas têm precisão limitada em distâncias um pouco maiores ou em superfícies reflexivas.
- Sensores ultrassônicos: utilizam ondas sonoras para medir a distância até objetos. Funcionam bem para detecção de obstáculos próximos em até 5 a 7 metros de distância. Podem falhar com superfícies que absorvem som como edifícios e vegetações densas. São os mais baratos e comuns em modelos de drone de entrada.
- Sensores ópticos de visão estérea: utilizam duas câmeras paralelas para capturar imagens simultâneas e construir um modelo tridimensional do ambiente. São eficazes em detectar a profundidade e a forma dos objetos em tempo real. Apresntam bom desempenho para diversos tipos de ambientes.
- Sensores ToF (Time-of-flight): são compostos por diferentes elementos como emissor de luz infravermelha, receptor ótico e uma interface de comunicação. Por serem capazes de capturar uma grande quantidade de informações com alta precisão, esses sensores apresentam desempenho superior a outros métodos de detecção.
Além disso, não é apenas o tipo de sensor que irá interferir na eficiência na detecção de obstáculos, a sua posição no drone também é de fundamental importância.
Eles podem estar dispostos em sistemas inferiores, superiores, traseiros, frontais e laterais. Drones mais em conta normalmente irão possuir sensores em uma ou duas direções principais, enquanto drones completos apresentam sensores em todas as direções.
No próximo tópico, iremos entender como escolher um drone levando em consideração a tipologia de sensor e a sua posição no equipamento.
Como escolher drones quanto aos seus sistemas de detecção de obstáculos?
Ao escolher um drone, muitos fatores devem ser levados em consideração como a qualidade dos sensores responsáveis por capturar imagens durante um voo, a tipologia de obturador, a autonomia das baterias, a presença de sistemas RTK/PPK, entre outras.
Se você deseja escolher um drone para mapeamento levando essas e outras características em consideração, acesse o conteúdo da GeoSense intitulado “Como Escolher Um Drone Para Mapeamento?”.
Quanto aos sistemas de detecção de obstáculos, esses devem ser sempre considerados com bastante atenção. Esses sistemas podem ser o elemento decisivo entre uma operação segura e uma situação de risco.
Por isso, ao escolher um drone, tenha cuidado para não adquirir um modelo que oferte baixa segurança durante o voo. A maioria dos modelos de entrada irão apresentar sensores ultrassônicos ou não irão apresentar nenhum sistema de detecção.
Os sensores ultrassônicos são os mais baratos e menos eficientes. Se possível, opte por sensores ópticos de visão estérea, Time-of-Flight (ToF) ou infravermelhos, com preferência para sensores que combinem uma ou mais tipologia de detecção.
Além disso, busque sempre drones que apresentem sensores frontais, laterais, superiores, inferiores e laterais. Isso garante total segurança para o seu equipamento durante o voo e proporciona proteção em 360 graus. Para atividades profissionais arriscadas, isso é fundamental.
Caso opte por um modelo mais em conta, escolha drones que apresentem no mínimo sensores infravermelhos frontais e inferiores. Os sensores inferiores garantem pousos seguros para os drones e os frontais são os mais importantes para evitar colisões durante o voo.
Cabe lembrar que investir em um drone com boa capacidade de percepção do ambiente é investir em tranquilidade e desempenho a longo prazo. Ignorar esse aspecto pode gerar prejuízos operacionais e financeiros, especialmente se você utiliza drone em ambientes com alto risco de colisão.
Além disso, outras medidas podem ser tomadas para evitar a colisão de drones. Se você deseja saber um pouco mais sobre esse assunto, recomendamos que acesse os seguintes conteúdos da GeoSense:
- Checklist Completa: Tudo Pronto Para Voar o Seu Drone?
- Acidentes Com Drones: Por Que Acontecem e Como Evitá-los?
- Como Prevenir e o Que Fazer Após a Queda de Um Drone?
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Se você deseja trabalhar profissionalmente com topografia com drones, não pode deixar de conhecer os cursos profissionalizantes da GeoSense.
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