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Autor: Eng. Bruno Holtz Gemignani | Graduado em Engenharia de Controle e Automação pela Universidade Metodista de Piracicaba e Universidade Técnica de Darmstadt na Alemanha, tem mais de 10 anos de experiência profissional em Engenharia de Projetos trabalhando com Desenvolvimento de Produtos para indústria automotiva e Serviços de Engenharia Industrial para indústria de Óleo e Gás. Empreendedor, vem capacitando-se continuamente em geotecnologias e dedicando-se exclusivamente para as operações da 3DGEO, empresa de serviços com VANT para o Monitoramento Agrícola, Ambiental e da Extração Mineral.
Depois da grande receptividade dos dois primeiros artigos que pude contribuir para o Blog colaborativo da Droneng fazendo uma breve introdução sobre o Sensoriamento Remoto com VANT e as tecnologias envolvidas, meu texto de hoje abordará um pouco da minha experiência pessoal na operação de VANT.
A popularização dos “Drones” tem sido extremamente benéfica para quem deseja operar comercialmente com esses equipamentos, tanto pela massificação da produção que contribui para a redução dos preços dos seus componentes, quanto pela criação de uma cultura de operação segura.
Porém, muitos operadores só aprendem a lição depois de um acidente, ou mesmo o esquecimento de algum componente importante para a operação que impeça que o voo seja realizado. A cultura de operação segura precisa se desenvolver constantemente e ser intensamente compartilhada no meio dos operadores, tanto dos que utilizam para o lazer quanto para os profissionais.
Independente do Sistema VANT que investiu, da arquitetura da Aeronave ou do software que fará o processamento, ter um check-list pré-voo e seguí-lo à risca fará com que garanta uma maior vida útil aos seus equipamentos, protegendo seu patrimônio, o de terceiros e a integridade física das pessoas ao redor.
Os principais fabricantes já fornecem um check-list e, principalmente, ministram treinamentos para que seus clientes desenvolvam não só as habilidades de pilotagem, mas que sejam prudentes com suas novas aeronaves.
Pessoalmente, utilizo muito o termo “Aeronave” não à toa ou por arrogância, mas mais para desmistificar o conceito de “brinquedo” que os Drones adquiriram com a popularização.
Justamente por ser uma Aeronave, as agências reguladoras de aviação de muitos países têm dedicado um esforço muito grande no sentido de regulamentar a operação com leis e normas que garantam a apropriada inserção das aeronaves não tripuladas aos seus respectivos espaços aéreos.
Não vou aqui discutir os pontos da regulamentação que será implementada no Brasil, mas é importante estar preparado e estar atualizado em relação às instruções que os órgãos reguladores têm emitido. A intenção desse artigo é trazer o dia-a-dia da operação com VANT de forma informal e poder contribuir para cultura da operação segura.
Planejamento do Voo
Desde uma simples demonstração a um projeto de mapeamento de uma grande propriedade, é muito importante entender os requisitos para o produto final. Seja o serviço de foto-filmagem ou o mapeamento fotogramétrico de uma fazenda, o planejamento do Voo em escritório é uma atividade fundamental onde serão conhecidas as limitações de acordo com o equipamento a ser utilizado. Dentre os principais requisitos que resultarão num bom planejamento de Voo podemos listar:
- A resolução em cm/pixel (GSD);
- A área total do recobrimento;
- Área disponível para decolagem/pouso;
- Velocidade máxima da Aeronave;
- Autonomia da bateria e número de baterias extras para múltiplos Voos;
- As características principais do sensor a ser utilizado tais como resolução e distância focal;
- Capacidade do cartão de memória da câmera e necessidade de cartão extra;
- Necessidade da coleta de pontos de controle em solo, definição da melhor distribuição geográfica, assim como, a resolução espacial necessária para os mesmos;
- Além de conhecer muito bem as características do seu equipamento, o que determinará o sucesso no cumprimento dos requisitos listados acima, pode-se citar as seguintes ferramentas de auxílio no planejamento de voo:
- Google Maps e Google Earth Pro tanto para as medições das áreas a serem mapeadas quanto para verificação do perfil de elevação do terreno conforme a Figura 1.
Figura 1: Perfil de elevação no Google Earth Pro
Ainda no Google Maps é importante tentar identificar obstáculos em potencial como linhas de alta tensão, a proximidade de aeroportos e áreas populadas. Devido à desatualização das imagens nessas ferramentas é sempre muito bom poder contar com um levantamento de campo prévio e, se não for possível, uma simples entrevista com o potencial cliente pode elucidar o cenário de trabalho.
– Softwares de planejamento livres ou os fornecidos pelos fabricantes do VANT a ser utilizado;
– Ortofotos, nuvem de pontos e/ou modelo digital de superfície de levantamentos anteriores (sonho de consumo de qualquer operador para um planejamento robusto).
O bom planejamento além de garantir uma operação sem sustos e de um produto de alta qualidade, é fundamental para a precificação do serviço. Conhecendo-se apropriadamente tudo o que envolve uma operação segura, constrói-se um preço justo que cubra todos os custos envolvidos e ainda ofereça ao cliente a possibilidade de ter um produto de alto valor agregado que atenda às suas necessidades.
Uma operação de VANT é sempre uma operação de alto risco e que envolve diversas tecnologias de hardware e software. O preço baixo pode refletir a falta de conhecimento do operador em tudo o que pode envolver o serviço prestado ou até mesmo a baixa qualidade alcançada por equipamentos amadores e inapropriados para a atividade.
Antes de ir a campo
Uma excelente referência de check-list é o desenvolvido pelo GeoEduc no ano de 2015 baseado na contribuição de diversos fabricantes e operadores de VANT, segue o link para acesso – http://conteudo.geoeduc.com/check-list-levantamento-drone
Conforme comentado no início desse artigo, pode-se ter um plano robusto, mas o esquecimento de algum componente fundamental para o Sistema VANT pode impedir a operação como um todo.
Uma boa dica é poder contar com um Case que se possa incluir o maior número de equipamentos necessários possível, lembrando-se que o limite de bagagem a ser despachada em voos domésticos é de 23kg.
Na Figura 2 exponho o case do meu equipamento, onde além da Aeronave e sensores, há espaço pra baterias extras, carregadores, rádio controle, sistema de telemetria, ferramentas básicas de manutenção e itens de emergência como fitas dupla-face e as onipresentes abraçadeiras hellerman.
Previsão do Tempo
Check-list preenchido, a previsão do tempo torna-se a atividade principal antes da execução do serviço. Por um lado, temos um país com dimensões continentais que proporciona uma grande gama de aplicações possíveis e um grande número de serviços e operadores, por outro lado, temos um clima variado ao longo do território e do ano. As ferramentas e fontes disponíveis não são tão confiáveis e os fenômenos climáticos cada vez mais severos dos últimos tempos como o El Niño por exemplo, tornam a atividade de se prever o tempo no dia do serviço quase que uma arte.
Metáforas à parte, pode-se contar com algumas fontes, ferramentas e equipamentos para minimizar as chances de o clima impedir a execução de um serviço de forma segura.
As principais referências para a previsão que utilizo são:
– http://www.simepar.br/, principalmente para os estados do Sul e Sudeste, podendo-se ver a animação das frentes frias que atingem nosso território e poder constatar a tendência para o dia da operação;
– http://www.redemet.aer.mil.br/, com cobertura de todo território nacional, traz informações das condições climáticas dos principais aeroportos do país, podendo ser uma fonte importante da incidência de ventos nas proximidades da área a ser levantada;
A incidência de ventos infelizmente pode ser determinante para o cancelamento de um voo, mesmo que todas as atividades acima tenham acontecido da forma mais cautelosa possível. Além de se conhecer os períodos do dia de maior incidência de rajadas de vento de acordo com a região, um importante equipamento que se pode lançar mão é um anemômetro. Equipamento relativamente barato em comparação com o custo total de um equipamento em voo e principalmente por ser capaz de evitar que um voo aconteça em condições desfavoráveis e acabe causando um acidente com danos severos ao patrimônio de terceiros e principalmente cause vítimas. Segue exemplo: http://www.mundoclima.com.br/instrumentos-de-medicao-climatica/anemometros/termo-anemometro-digital-tan100/
No vídeo a seguir um exemplo de um dia com tempo bom, mas muitas rajadas de vento que fizeram com que ficasse mais um dia no local da execução do serviço: https://www.instagram.com/p/BAiK2VXDzmo/?taken-by=3dgeo
Estação de Solo
Além de um sistema de planejamento e execução de voo automático por GPS robusto, uma boa estação de solo não necessariamente representa um sistema complexo. Vale lembrar que planejar uma estação enxuta evita gastos com excesso de bagagem no transporte aéreo e também a necessidade de um veículo de grande porte para o transporte terrestre.
Na Figura 3 mostro a versão mais enxuta possível da minha estação de solo, obviamente beneficiada pela existência de uma edificação próxima ao ponto de pouso/decolagem previamente identificada no planejamento da missão. Nessa versão utilizo o próprio case para apoiar o Laptop e afixar a antena de telemetria.
É muito importante lembrar que nem sempre pode-se contar com as condições acima, um gazebo para se proteger do sol e facilitar a leitura da tela do laptop e da telemetria do rádio controle pode se fazer necessário. Uma mesa de camping também é muito útil até mesmo para apoiar a Aeronave para a preparação antes do voo.
Uma antena de telemetria de maior ganho pode exigir uma estrutura como um tripé para garantir o alcance esperado.
Antes de decolar
Como em qualquer Aeronave Remotamente Pilotada, de hobby ou profissional a verificação da quantidade de satélites disponíveis e a calibração do magnetômetro são atividades que, se negligenciadas, podem ter consequências catastróficas.
Com tudo calibrado, é importante se certificar a distância segura de possíveis espectadores e deixá-los cientes que não se deve tirar a atenção do piloto durante a operação.
Durante o Voo
A execução, quando bem planejada normalmente acontece sem sustos, porém é muito importante estar pronto para qualquer imprevisto. O mais temido entre os pilotos é o famoso “Flyaway”. A perda do sinal de GPS, mesmo que momentânea, somado a possíveis rajadas de vento fazem com que a aeronave seja levada para fora da missão planejada, obrigando o piloto a assumir no manual e trazer a aeronave com segurança de volta para a missão ou até mesmo abortar e pousar para verificação da integridade do equipamento.
Diversos são os relatados, desde os proprietários de drones populares usados para o lazer quanto de fabricantes de Aeronaves de mapeamento de mais de 200 mil reais. Os problemas acontecem tanto pela qualidade do equipamento quanto pela cobertura na região a ser mapeada. As características da utilização dos sinais de satélites de posicionamento será o tema para um próximo artigo.
Considerações Finais
O sucesso de uma missão vai desde a qualidade dos equipamentos utilizados, ao bom planejamento de voo, até a excelência na execução. A operação comercial de Aeronaves não Tripuladas já vem á longo tempo sendo debatida entre os órgãos reguladores, as empresas e profissionais da área de Geotecnologias e os fabricantes dessas fantásticas ferramentas, assim como a sociedade civil. Como diversas atividades profissionais remuneradas ela deve seguir regras e normas que garantam a apropriada utilização do espaço aéreo brasileiro. Enquanto a regulamentação e a fiscalização ainda sejam incipientes, as principais exigências que se fazem necessárias aos operadores são: Bom senso, Cautela e Prudência
Bons Voos e até a próxima!
Esse conteúdo foi enviado pelo autor através do projeto Blog Colaborativo.
