Los drones DJI han revolucionado la inspección gracias a su avanzada tecnología y versatilidad. Estos sistemas pueden ser equipados con diferentes tipos de sensores de alta resolución (RGB y termal principalmente), los que permiten obtener fotografías y vídeos con un gran nivel de detalle de distintos elementos.
En ese sentido, el portafolio de drones de la línea Enterprise de DJI es bastante diverso, los drones de entrada para inspección son los Mavic 3 Enterprise Series (M3E y M3T), multirrotor que destaca por ser pequeño, portátil y de fácil traslado con un peso de 1 kg, que permite una inspección tradicional RGB en el caso del M3E, como también una inspección RGB más termal como es el caso del M3T. En el siguiente escalón, se encuentra el dron Matrice 300/350 RTK, multirrotor potente y versátil que posee una capacidad de carga de 2.7 kg, lo que hace factible montar diferentes tipos de sensores (Cámaras RGB para fotogrametría e inspección, sensores LiDAR, magnetómetros, ecosondas, entre otros). Para el M300/350 RTK, el sensor desarrollado para labores de inspección corresponde a la cámara híbrida Zenmuse H20 Series (y su reciente evolución la Zenmuse H30 Series).
Figura 1. DJI Matrice 300 RTK con Zenmuse H20T
El siguiente artículo UAS muestra la ejecución de tres proyectos exitosos en donde se utilizaron los drones DJI M300 y M350 RTK equipados con la cámara Zenmuse H20T. En este artículo revisaremos los puntos claves que hicieron fundamental el uso de este sensor para la obtención de fotografías/videos de alta resolución en RGB y termal, que permitieron inspeccionar infraestructuras de forma eficiente y segura.
Es la obtención de fotografías y videos aéreos de alta resolución de una infraestructura, las que son capturadas a distancia desde un dron mediante el uso de una cámara RGB, termal u otra. Lo anterior con el objetivo de evaluar las condiciones de los diferentes elementos que componen dicha infraestructura. Realizar inspección con drones, en comparación con otros métodos tradicionales, implica grandes ventajas en términos de costos, tiempos de ejecución y seguridad operacional en estas labores. Revisemos algunas de las principales ventajas que estos ofrecen:
Figura 2. Inspección automatizada con DJI Dock 2
Estas experiencias fueron realizadas por nuestro cliente AB Surveying Solutions (ABSS). Esta empresa es fruto de la visión y dedicación de un equipo de profesionales expertos en servicios Geoespaciales que se ha desarrollado en la industria con el objetivo de garantizar precisión y confiabilidad en cada etapa de los proyectos solicitados por sus mandantes, entendiendo las demandas y complejidades de sectores tan diversos como la minería, energía, agricultura y telecomunicaciones. Por ello, han adoptado un enfoque integral, combinando la pasión por la topografía, geomensura y geodesia con la innovación tecnológica, aportando valor en cada proyecto con la inclusión de nuevas tecnologías que permitan el adecuado manejo y representación de la información, de manera simple, precisa y confiable.
Figura 3. Armado en terreno de M300 con H20T
Los proyectos de inspección fueron desarrollados con sus drones Matrice 300 y 350 RTK, utilizando para ambos casos la cámara híbrida Zenmuse H20T. Este es el sensor ideal para inspección visual, ya que está equipada con:
Figura 4. Zenmuse H20T
El software para ejecutar los vuelos con los drones M300/350 RTK es DJI Pilot 2. Este es compatible además con los drones Enterprise Matrice 30, Matrice 3D y Mavic 3 Enterprise Series. Las principales características que lo destacan es su interfaz de usuario intuitiva y el gran abanico de estrategias de captura que ofrece dependiendo del dron y sensor que se utilice. El Pilot 2 además, facilita la automatización en labores de inspección, permitiendo así análisis multitemporales mediante trayectorias de vuelo programadas, en donde el operador podrá asignar acciones/funciones específicas para cada uno de los puntos de ruta generados, permitiendo en todo momento la visualización en tiempo real mientras se está volando.
Revisemos a continuación en detalle cada uno de los proyectos:
Para este proyecto se ejecutó un vuelo sobre galpón con la finalidad de obtener fotografías RGB de alta resolución sobre el estado de los revestimientos tanto laterales como superiores. Con la ayuda de la cámara H20T se realizó vuelo tipo grilla de todas las caras de este galpón, con la finalidad de obtener fotografías de alta resolución, las que eran requeridas por el mandante para la posterior planificación del cambio de los revestimientos.
¿Qué es la grilla de alta resolución en DJI Pilot 2?
Es una función de los drones DJI que permite capturar de manera sistemática y automatizada una serie de fotografías superpuestas de una área específica.
Figura 6. Función grilla de alta resolución en DJI Pilot 2
Esta herramienta de DJI Pilot 2 divide el área seleccionada en múltiples secciones más pequeñas, capturando fotografías de alta resolución en cada una de ellas, las que luego pueden ser combinadas en un mosaico general. Esta técnica es especialmente útil en aplicaciones de inspección, ya que permite obtener un nivel de detalle mucho mayor que una imagen única de toda el área, ayudando a identificar pequeños defectos o características que de otra manera podrían pasar desapercibidos. A continuación, algunos de los daños en el revestimiento del galpón que fueron identificados a partir de las fotografías con alta resolución:
Los beneficiosde usar el dron con H20T para este proyecto de inspección:
Este proyecto fue realizado con la finalidad de obtener el estado actual de todos los elementos asociados a las torres de alta tensión. Para esto fue utilizada la cámara H20T, ya que con su gran aumento y resolución es posible visualizar a distancia todos los elementos de la torre y verificar su estado. Por otro lado, con la ayuda del sensor térmico se obtuvieron imágenes que permitieron identificar si algún elemento de la torre está sufriendo un sobrecalentamiento: Torre, aisladores, cables tierra, cables drenaje, accesorios de línea, líneas eléctricas y entorno. Este proyecto de inspección fue complementado con levantamiento realizado con M350 RTK con LiDAR Zenmuse L2, lo que permitió obtener una nube de puntos altamente densificada de las torres y las líneas eléctricas respectivas.
Figura 8. Inspección RGB y termal de torres eléctricas
Thermal Analysis Tool es el software proporcionado por DJI para analizar las fotografías termales que fueron capturadas con la H20T. Este software proporcionará la información de temperatura de la estructura o elemento de interés (El software permite analizar una a una las fotografías térmicas capturadas por el dron)
Figura 9. Software DJI Thermal Analysis Tool
Inspección multitemporal:
DJI Pilot 2 permite la ejecución de vuelos manuales de trayectoria que pudieron ser guardados para ser ejecutados nuevamente con posterioridad, permitiendo así obtener fotografías del estado de cada parte de la torre en fechas diferentes para volver analizar su estado.
Figura 10. Inspección multitemporal de torres eléctricas
¿Cómo se planificó el vuelo de trayectoria en DJI Pilot 2?
Consistió en definir una serie de puntos de referencia en los que el dron voló durante su misión. Estos puntos fueron registrados y configurados con su respectiva coordenadas GPS, altitud, velocidad y otras funciones de vuelo como captura fotográfica y/o grabación de video. Este método permitió que el dron siguiera una ruta predefinida de manera autónoma, asegurando que cada vez que se ejecute nuevamente la misión se capturara desde la misma posición del dron y orientación de la cámara.
Los beneficiosde usar el dron con H20T para este proyecto de inspección:
Este último proyecto fue realizado con la finalidad de inventariar y conocer el estado de antenas, conectores, cables, pernos de anclaje y presencia de óxidos en la estructura de una torre de telecomunicaciones. A modo complementario, fue posible verificar que las temperaturas de los equipos que componen el sistema de comunicación, estén operando en rangos aceptables. El uso de la H20T permitió la inspección a distancia proporcionando información preliminar muy útil, la que servirá para determinar si se requiere por ejemplo, una próxima mantención. Este proyecto de inspección fue complementado con levantamiento fotogramétrico realizado con M350 RTK con Zenmuse P1, lo que permitió obtener una superficie texturizada 3D de la torre de telecomunicaciones que ofrece una representación nítida y realista de la estructura.
Figura 12. Vuelo de inspección de torre de telecomunicaciones con H20T
Los beneficiosde usar el dron con H20T para este proyecto de inspección:
Actualmente, los drones han transformado la inspección de infraestructuras, ofreciendo una solución más eficiente y segura en comparación con los métodos tradicionales. Al estar equipados con cámaras de alta resolución RGB y termal (como la Zenmuse H20T y la nueva H30T), permiten la detección temprana de problemas estructurales, el monitoreo continuo del progreso de obras y la inspección de áreas de difícil acceso. El uso de los drones DJI, no solo reduce los costos y tiempos de ejecución, sino que también minimiza los riesgos de los operadores, posicionándose como una herramienta indispensable para la gestión y mantenimiento de infraestructuras. La línea Enterprise de DJI, ofrece a los operadores drones de entrada (M3E y M3T), como también drones más avanzados (M300 y M350), dependiendo de las exigencias y complejidades que tenga el proyecto que se vaya a realizar, no solo en torno a la calidad de los datos, sino también a las dificultades propias de la operación (altitud geográfica, vientos, obstáculos, entre otros). Con el avance continuo de la tecnología de drones, su rol en las inspecciones industriales seguirá creciendo, convirtiéndose en una herramienta esencial para el mantenimiento y la gestión de infraestructuras.
GEOCOM agradece a AB Surveying Solutions por compartir sus proyectos exitosos de inspección con drones DJI. Si deseas revisar en detalle todos los servicios de inspección que ellos realizan, visita el siguiente enlace:
https://abssolutions.cl/servicios/inspeccion-drone/
