Drones DJI | Innovación mediante operaciones autónomas con drones

octubre 15, 2024 8 minutos de lectura

 

 

DRONES DJI | Innovación mediante operaciones autónomas con drones

Experiencia con Eleccon Maquinarias

 

Los drones se han posicionado como una solución indispensable en diferentes industrias, principalmente gracias a tres factores: permiten reducir los costos de un proyecto, ofrecen un aumento en la productividad y proporcionan una mayor seguridad operacional (evitando exponer a los operadores a situaciones de riesgo como caídas). En este mismo sentido, los drones de la línea Enterprise de DJI están a la vanguardia, ya que no sólo ofrecen drones que pueden operarse de manera convencional mediante un control remoto, sino también porque permiten automatizar vuelos desde hangares que pueden ser operados 24/7, los que pueden ser controlados desde cientos de kilómetros mediante una plataforma en la nube que actúa como un centro de operaciones.

El siguiente artículo UAS muestra un caso de éxito, en donde se ejecutó un proyecto de fotogrametría e inspección mediante el uso del dron in-a-box DJI Dock 2.

 

Figura 1. DJI Dock 2 de Eleccon Maquinarias

 

Vuelos automatizados con DJI Dock 2

El Dock 2 es el nuevo hangar de DJI, el cual es más pequeño y con mejores prestaciones en comparación a su antecesor el Dock 1, ya que ofrece capacidades operativas de alto nivel y dispone de funciones inteligentes en la nube para brindar eficiencia y calidad. Esta tecnología ofrece una solución de drones totalmente automatizados y de rápida implementación para situaciones que van desde estudios topográficos e inspección de infraestructuras hasta respuesta a situaciones de emergencia y supervisión de seguridad.

Este tipo de tecnología permite operaciones autónomas mediante la creación de sistemas en que los drones se alojan, cargan, despegan y regresan al hangar sin la necesidad de un operador en terreno. Esta caja servirá como estación base del dron y como un mecanismo de servicio automatizado que será controlado desde una plataforma en la nube llamada FlightHub 2, requiriendo una intervención del operador mínima, ya que la misma plataforma facilita las comprobaciones de estado, la carga y la subida de los datos capturados, entre otras tareas que anteriormente se realizaban de forma manual.

 Algunos beneficios:

✓  Es ligero y fácil de implementar
✓  Posee una protección de entrada IP55 (permitiendo el vuelo en climas y entornos adversos)
✓  Posee un rango máximo de operación efectiva de 10 km
✓  Tiene un sistema integrado de monitoreo ambiental (pluviómetro, anemómetro y termómetro)
✓  Permite la ejecución de tareas planificadas y vuelos manuales
✓  Entrega notificaciones de condiciones anómalas
✓  Es compatible con cargas útiles de terceros

     

      Figura 2. DJI Dock 2

       

      El Dock 2 puede operar con dos modelos de drones de alto rendimiento: el DJI Matrice 3D y el DJI Matrice 3TD.

      • El Matrice 3D está pensado para fotogrametría e inspección con luz visible, está equipado con una telecámara y una cámara gran angular de 20 MP con un obturador mecánico, que proporciona fotografías de alta calidad para reconstrucciones fotogramétricas en RTK y PPK, cubriendo las necesidades para levantamientos de alta precisión a escala 1:500.

      • El Matrice 3TD está pensado para inspección y seguridad, está provisto de una cámara gran angular, una telecámara y una cámara infrarroja, que permite capturar fotografías y videos tanto de luz visible como térmicas.

      Los vuelos ejecutados con ambos modelos de drones, podrán ser planificados directamente en la plataforma FlightHub2, la que permitirá planificar, ejecutar y monitorear los vuelos en todo momento.

       

      Principales aplicaciones

      Actualmente, la topografía, la seguridad pública y el mantenimiento de infraestructuras se encuentran entre los principales sectores que se benefician de su implementación.

      • Topografía: Optimizando la productividad, los drones capturarán fotografías con alta resolución que automáticamente se subirán a la nube, para su posterior pos procesamiento y obtención de reconstrucciones 2D y 3D altamente detalladas, facilitando la obtención de mediciones más precisas y representativas que puedan ser estudiadas multitemporalmente a lo largo del tiempo.

      • Seguridad pública: Proporciona una mejora de las estrategias de respuesta a emergencias, permitiendo un despliegue rápido en operaciones de búsqueda y rescate, permitiendo análisis de escenas de accidentes y gestión de desastres.

      • Mantenimiento de infraestructura:  Facilita la inspección automática de infraestructura crítica, como puentes, líneas eléctricas y torres eólicas. Dicha inspección permite identificar problemas antes de que se agraven, lo que reduce el tiempo de inactividad y los costos de mantenimiento.

       

      Si quieres profundizar más sobre el DJI Dock 2, revisa el siguiente artículo generado por DJI en donde muestra las principales del sistema: https://enterprise-insights.dji.com/blog/revolutionizing-industries-with-drone-in-a-box-technology-0

       

      Ejecución del proyecto

      Esta experiencia fue realizada por nuestro cliente Eleccon Maquinarias. Esta es una empresa de proyectos de construcción fundada en Iquique, región de Tarapacá, en 1998. Desde sus inicios, se ha enfocado en la ejecución de proyectos y servicios de alta calidad para la mediana y gran minería, con un equipo de profesionales y trabajadores altamente capacitados del norte de Chile. En el año 2024, han dado un paso importantísimo en la innovación mediante la adquisición del DJI Dock 2con el dron Matrice 3D para fotogrametría e inspección con luz visible.

       

      ¿Por qué Eleccon decidió innovar con DJI Dock 2?

      Principalmente para poseer un avanzado sistema de drones automatizados que permita mejorar la eficiencia en tareas de mapeo e inspección.

       “El drone Matrice 3D, nos permitirá recopilar datos de alta calidad de forma autónoma, reduciendo riesgos y optimizando la toma de decisiones. Esta implementación refuerza el compromiso de Eleccon Maquinarias SpA con la innovación y la seguridad en la industria minera. Este avance nos lleva un paso más allá en nuestra misión de adoptar las últimas tecnologías y ofrecer soluciones innovadoras en la industria minera de la construcción”
      José Luis Alcayaga, Subgerente PMO de Eleccon Maquinarias

       

      Evaluación e implementación en sitio

      El DJI Dock 2 pesa 34 kg, al ser un 75% más pequeño y un 68% más ligero que la generación anterior, puede ser transportado a mano por dos personas, por lo que su instalación es más sencilla y más económica. La instalación para este proyecto fue realizada en la casa central de Eleccon Maquinarias, ubicada en Alto Hospicio, en la Provincia de Iquique, lugar que fue utilizado como centro de pruebas, realizando ya más de 30 vuelos con el sistema.

      El sistema debió ser instalado en un punto fijo, el cual debió contar con alimentación eléctrica y conexión a internet. Para asegurar una instalación exitosa de la plataforma, el Dock 2 utilizó los sensores de visión del Matrice 3D para evaluar el sitio de la instalación, asegurándose así de que la ruta de vuelo y el destino tenga buena señal GNSS.

       

        Figura 3. Instalación y configuración en sitio de DJI Dock 2

         

        Una vez validado el entorno seguro, se realizó la reconfiguración final del Dock 2, en donde se dió cumplimiento a una serie de etapas que permitieron un funcionamiento exitoso del sistema: se chequeó la conexión de red, se vinculó el sistema con la plataforma FlightHub 2, se definieron las coordenadas precisas para el vuelo en RTK, se definió un aterrizaje alternativo ante emergencias, entre otras.

         

        Figura 4. Reconfiguración final DJI Dock 2

         

        Planificación y ejecución de vuelo con DJI Dock 2

        FlightHub 2 es la plataforma utilizada para controlar el Dock 2. Esta es una plataforma multifunción basada en la nube para la gestión de operaciones con diversos drones DJI.

        • Planifica, supervisa y gestiona los datos creados por una flota de drones directamente desde un centro de operaciones
        • Permite un conocimiento integral de la situación en tiempo real
        • La plataforma permite:
          • Planificación de ruta
          • Programación de vuelos
          • Ejecución de tareas
          • Carga y almacenamiento de datos planificaciones
        • El software al igual que DJI Dock 2, requiere de acceso a internet para recibir las fotografías/videos capturados en vuelo
        • Los datos capturados se mostrarán en un mapa base 2.5D junto con la información de su coordenada

           

          Figura 5. Centro de operaciones mediante plataforma DJI FlightHub 2 en Eleccon Maquinarias

           

          Para este proyecto en específico, Eleccon Maquinarias adquirió el sistema con el dron Matrice 3D, ya que además de la ejecución de vuelos para inspección y seguridad, necesitaban realizar vuelos fotogramétricos. En ese sentido, la plataforma FlightHub 2 proporciona al operador diversas estrategias de vuelo: mapeo para fotogrametría, vertical para fachadas e infraestructura, trayectoria para inspección en base a la captura de fotografías y videos, entre otras.

           

          Figura 6. Estrategias de captura para fotogrametría, inspección y seguridad en DJI FlightHub 2

           

          Una vez creada la estrategia de vuelo deseada, en la plataforma se debe generar un plan para ejecutar la misión generada, en donde se define si el vuelo debe ejecutarse inmediatamente, en una hora en específico, de manera recurrente o de manera continua. Con lo anterior ya definido, el sistema se prepara para el despegue.

            

          Figura 7. Creación de plan y despegue DJI Dock 2

           

          La plataforma FlightHub 2 permite monitorear en todo momento la ejecución de cada uno de los vuelos, favoreciendo así la seguridad operacional. Además, el Dock 2 al estar equipado con una estación meteorológica, permitirá al operador obtener información de las condiciones del entorno cuando se estaba volando, pudiendo intervenir la operación si llegase a ser necesario.

           

          Figura 8. Interfaz DJI FlightHub 2

           

          Visualización de los datos capturados y procesamiento preliminar en FlightHub 2

          Una vez el dron aterriza exitosamente en la plataforma, comienza automáticamente la subida de los datos a FlightHub 2. Estos datos, quedan ordenados en carpetas independientes de acuerdo a la misión ejecutada. Ya sea para vuelos de mapeo o inspección, se pueden descargar cada una de las fotografías y/o videos, como también revisarlas en un mapa de visualización 2.5D.

           

          Figura 9. Fotografía capturada en vuelo de inspección con Matrice 3D

           

          Para toma de decisiones rápidas, la plataforma permitió la generación de reconstrucciones 2D y 3D en la misma plataforma, para obtener ortofoto, nube de puntos y otros productos adicionales. 

           

          Figura 10. Generación de productos en FlightHub 2

           

          "El procesamiento automático en la nube nos permitió reducir los tiempos de procesos, obteniendo productos rápidos y en alta calidad que quedaron almacenadas inmediatamente en la nube, los que pudieron ser descargados y compartidos rápidamente al usuario final"
          Fabian Moyano, Ing. Geomensor encargado en Procesos UAS / Scanner

           

          Finalmente, para la generación de productos más precisos, las fotografías también pueden ser descargadas con las coordenadas precisas obtenida en RTK, para que los datos sean procesados en otro software de procesamiento fotogramétrico como Trimble Business Center Aerial Photogrammetry, Agisoft Metashape o DJI Terra.

             

            ¿Quieres conocer más sobre el DJI Dock 2 y el uso que Eleccon Maquinarias le está dando en la industria minera?

            Cristian Michell, jefe de producto UAS en GEOCOM y German Lafuente, encargado de Topografía de Eleccon, estarán presentando en nuestro Seminario Geoespacial 2024 la ponencia “Mapeo automatizado con DJI DOCK 2”, en donde compartirán los resultados y experiencias de otro proyecto ejecutado con el Dock 2 en una faena minera del norte de Chile.

            ¡No te lo pierdas!

             

            Figura 11. DJI Dock 2 en proyecto minero

               

              Conclusiones

              El DJI Dock 2 permite a los profesionales ejecutar misiones automatizadas que antes eran imposibles. El sistema destaca por su facilidad de implementación, la versatilidad de uso gracias a estar equipado con dos modelos de drones que poseen diferentes tipos de sensores, las funciones avanzadas integradas y las mejoras en seguridad. Este tipo de tecnologías mediante drones in-a-box lo convierten en la solución ideal para empresas y profesionales que buscan maximizar la eficiencia operativa y el rendimiento. DJI Dock 2 representa el futuro de la tecnología de drones remotos, ya que permite a los usuarios alcanzar niveles sin precedentes de rendimiento y productividad en sus respectivas industrias.

               

              Agradecimientos

              GEOCOM agradece a ELECCON Maquinarias por compartir su proyecto exitoso con el dron DJI Dock 2.

               

               

               


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