¿Qué tipo de tecnologías de sensores se pueden usar en UAV (drones) y qué datos pueden recopilar esos sensores?

Por lo general, estos serían:

• Acelerómetro: mide la aceleración que, mediante doble integración, se transfiere a la dislocación. Esto le brinda información sobre movimientos sutiles.
• Magnetómetro – brújula digital. Ayuda a determinar la rotación absoluta del eje vertical.
• Giroscopio: mide el momento angular, ayuda a leer la rotación alrededor de cualquier eje. Evita que el dron gire.
• Barómetro: mide la presión fuera del dron. La presión de despegue se puede tomar como referencia para calcular la altitud en función de los cambios de presión mientras el dron se mueve hacia arriba y hacia abajo.
• GPS: se utiliza para rastrear una posición del dron en un mapa.

Los sensores primarios conforman el control de retroalimentación de la dinámica de vuelo del UAV, es decir, la unidad de medición de inercia que consta de acelerómetros, giroscopios y magnetómetros. Estos permiten estimar la actitud y el rumbo del vehículo. El GPS permite el seguimiento basado en la ubicación y el seguimiento del punto de referencia para misiones autónomas, conjunto de datos aéreos como el sensor de ángulo de ataque, tubo de Pitot, etc. y sensor de presión barométrica para mediciones de altitud. Un algoritmo de fusión de datos de sensores múltiples permite una estimación precisa del estado de las mediciones de todos estos sensores GNC.

La unidad de procesamiento de datos HyperCore diseñada por Headwall Photonics (vista a continuación) está diseñada específicamente para aplicaciones aerotransportadas UAV que requieren fusión de sensores (eeNews Europe)

El conjunto de sensores de carga útil puede variar en función de la aplicación específica para la que está desarrollado el UAV, como cargas útiles electroópticas de alta gama, radares de apertura sintética para sistemas aéreos que proporcionan resoluciones de aproximadamente 10 cm a una resolución submilimétrica, que se pueden encontrar en UAV militares. como los GA Reapers y depredadores.

En el extremo inferior del espectro, otras cargas útiles ópticas incluyen cámaras NDVI para agricultura de precisión, cámaras de 4k res para fotografía aérea, LIDAR para localización y mapeo simultáneo en ambientes interiores y sensores ultrasónicos para detectar y evitar técnicas.

Como punto de partida, la Hoja de ruta del Ejército de EE. UU. Para UAS, 2010–2035 , enumera las siguientes tecnologías actuales en uso en varios tipos de sistemas de aeronaves no tripuladas:

• Electro-óptico
• Infrarrojo
• Radar de Apertura Sintética
• Indicador de objetivo móvil
• Detección de luz y rango (LIDAR)
• Radar Láser (LADAR)
• Detección de químicos, biológicos, radiológicos, nucleares y explosivos (CBRNE)
• Inteligencia de señales
• Medición e Inteligencia de Firmas (MASINT)
• Buscador de rango láser / Designador
• Ambiental

Cada una de estas tecnologías se discute ampliamente en Internet; usa esta lista para elegir tus favoritos y profundizar en ellos.

Una respuesta a esta pregunta requiere algunos dos hilos de pensamiento.

1. Un “dron” es una plataforma que necesita los tipos de sensores mencionados por Grzegorz en su respuesta. Los utiliza para funcionar como una aeronave que se controla de forma remota, es decir, es un “vehículo aéreo no tripulado” (UAV) o una aeronave pilotada a distancia (RPA).
2. Un “dron” es un portador de misión y tiene una carga útil de otros sensores para llevar a cabo una o más tareas para la (s) misión (es) que se encarga de realizar. Es posible que necesite muchos fragmentos, por ejemplo, una capacidad de análisis, y que los humanos sean el “sistema” para la (s) misión (es), es decir, es un sistema de vehículo aéreo no tripulado (UAVS). La respuesta de Todd se dirigió a este tipo de construcción.

No he abordado los tipos de datos necesarios para las docenas, incluso, cientos de misiones que emprenden los UAVS.

El papel y las actividades del “integrador de sistemas” (individual o en equipo) son diseñar y construir un sistema (UAVS) para cumplir con los requisitos de la misión del cliente. Un dron listo para usar puede funcionar, pero para un rendimiento muy alto puede ser necesario un nuevo UAV.

Esta es una pregunta muy abierta, la respuesta dependerá de cuál sea su objetivo final, por ejemplo, si está tratando de medir la temperatura en un amplio espectro, sería una cámara infrarroja.

Comenzaría con el objetivo final y trabajaría hacia atrás, puede que te sorprenda la respuesta, puede que no sea un dron, quién sabe.

Realmente no hay un límite, aparte de qué sensores son portátiles. Ciertamente no es una cámara de rayos X, pero cualquier cosa que pueda ir en un avión AWACS podría ir en un avión no tripulado.

Los drones son solo aviones. Cualquier sensor que se pueda instalar en un avión también se puede instalar en un avión no tripulado.