Despeje aéreo: la nueva profesión de drones

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Video: Este país es gigante, no tiene fin... Estamos atrapados... 2024, Abril
Anonim
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Con el poder devastador de los artefactos explosivos improvisados que se utilizan en todas las regiones geográficas, incluidas África, Asia y América del Sur, y con países que salen de un conflicto plagados de municiones sin detonar (MUSE) y minas abandonadas y sin explotar, la capacidad de hacer frente rápidamente a estas amenazas sin arriesgar la El personal involucrado es ubicuo.se ha convertido en una necesidad estratégica importante. Una de las formas de resolver el problema puede ser el uso de pequeños vehículos de despegue y aterrizaje vertical (VLT) de múltiples rotores para la búsqueda y destrucción de objetos explosivos.

El comienzo se estableció en la Operación Talismán del Ejército Británico en Afganistán, durante la cual se utilizó un complejo de sistemas para despejar rutas, detectar y destruir minas IED y trampas explosivas, y despejar el camino para los vehículos posteriores. Uno de esos sistemas fue el mini-UAV T-Hawk de Honeywell con un tiempo de vuelo de 45 minutos. Supervisó los convoyes y reconoció la ruta, y sus corrientes de aire podrían alejar la arena de un IED sospechoso que se encontraba frente al camino.

La Operación Talisman se convirtió en una especie de incentivo para SteelRock Technologies (SRT), con sede en Londres, que, en colaboración con Richmond Defense Systems (RDS), desarrolló un sistema de eliminación de artefactos explosivos basado en UAV llamado SR1 Protector, capaz de neutralizar una amplia variedad de IED. y minas, tanto con aire como desde tierra. Diseñado para combatir la creciente amenaza de los IED, este sistema está equipado con una carga útil que consta de una cámara optoelectrónica de imagen térmica avanzada y un dispositivo de desarme sin retroceso de 40 mm con control de disparo codificado.

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El helicóptero se basa en el sistema X8 KDE Direct, que tiene motores sin escobillas en las esquinas que hacen girar dos hélices que giran en sentido contrario. El dron SR1 desarrolla una velocidad máxima de 100 km / h, el rango máximo del canal de transmisión de datos es de 150 km desde la estación base, pueden permanecer en el aire con una carga de 50 kg durante dos 2 horas. En una serie de pruebas en el campo de pruebas de SteelRock en el sur de Gales, el Protector neutralizó con éxito los IED en el suelo y en el aire con su dispositivo de desactivación.

La empresa de Singapur ST Engineering está desarrollando un sistema de neutralización de IED similar en la forma del complejo STINGER (robótica equipada con pistola de red inteligente Stinger). El sistema está siendo desarrollado como parte de Future Soldier Solution por ST Engineering y es un quadcopter armado con la ametralladora Ultramax U100 Mk.8 de 5,56 mm más liviana del mundo que pesa 6,8 kg con un sistema de retroceso constante en una amortiguación universal biaxial. conjunta, que permite disparar desde el dron en modo automático con una precisión bastante alta a una distancia de hasta 300 metros. El STINGER es capaz de recuperar su posición original entre disparos en menos de 1,5 segundos. Puede llevar 100 cartuchos de polímero ligero de calibre 5,56 mm, el sistema también es capaz de rastrear el objetivo en modo automático, utilizando un sistema de control de fuego avanzado.

Duke Robotics, con sede en Florida, también ha desarrollado un sistema de armas totalmente robótico integrado en la aeronave. El dron TIKAD utiliza una solución única para estabilizar y retroceder las armas. TIKAD está equipado con una suspensión electromagnética ligera estabilizada por giro con 6 grados de libertad, que puede aceptar y estabilizar una carga objetivo que pesa tres veces su propio peso. El aparato TIKAD pesa 50 kg, puede llevar una carga objetivo de 9 kg, que puede incluir una carabina M4, un rifle de francotirador semiautomático SR25 o un lanzagranadas de 40 mm. Aunque está diseñado como un sistema de armas no tripuladas para su uso contra grupos terroristas y una reducción de riesgo correspondiente para las fuerzas terrestres desplegadas, puede usarse para neutralizar IED o minas. Por cierto, el dron TIKAD fue comprado por el ejército israelí.

Los sistemas aéreos no tripulados (UAS) son muy adecuados para detectar artefactos explosivos sin detonar en áreas extensas o en áreas inaccesibles. El levantamiento y la detección de NBP se realizan utilizando varios magnetómetros, por ejemplo, un magnetómetro fluxgate digital, que es un instrumento vectorial de tres componentes, de alta precisión y bajo ruido. Durante el vuelo, el UAV se mantiene a una altitud de aproximadamente uno a tres metros utilizando un sensor láser para obtener resultados precisos con alta resolución. Todos los datos de vuelo, como la velocidad, la altitud y la ubicación, se registran y se pueden reproducir para mejorar el análisis de la encuesta. Si el estudio del terreno requiere volar a bajas altitudes para garantizar la precisión y resolución necesarias, se utilizan drones con varias hélices de rotor. El peso del dron con magnetómetro puede ser inferior a 4,5 kg.

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Recientemente, cada vez con mayor frecuencia, los radares de radar de apertura sintética (SAR) se instalan en los UAV, que pueden detectar objetos sospechosos enterrados, por ejemplo, objetos explosivos, con buena precisión; en la inmensa mayoría de los casos, se trata de minas antipersonal, NBP, así como amenazas de la nueva era: los artefactos explosivos improvisados. Sin embargo, la complejidad de esta aplicación requiere nuevas tecnologías y nuevos conceptos de sistema para PCA. Un estudio reciente del Centro Aeroespacial Alemán mostró claramente que un sistema SAR polimétrico, multiestático (con una transmisión y múltiples antenas receptoras), poligonal y multicanal, conocido en terminología inglesa como P3M-SAR, puede proporcionar suficiente resolución espacial, supresión confiable de pasivo. interferencia y es capaz de detectar objetos enterrados a una profundidad de 20 centímetros desde una distancia de varios metros.

Durante las pruebas, el sistema P3M-SAR montado en drones, denominado TIRAMI-SAR, ha demostrado capacidades de detección superiores en varios escenarios diferentes que simulan diversas condiciones ambientales y objetos, incluidas pequeñas minas de plástico, como el PFM-1 / PRB-M35, o empujar tiras de madera para VCA. Además, experimentos anteriores que utilizan tecnología SAR inversa han demostrado que la alta resolución espacial y la determinación completa de la dirección azimutal permiten identificar objetos artificiales como minas en la imagen SAR debido a su área de dispersión espacial efectiva.

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En la actualidad, debido a la trayectoria casi arbitraria del UAV, es posible crear imágenes correspondientes con SAR del tipo P3M-SAR y, en paralelo, generar imágenes 3D adicionales con el fin de suprimir eficazmente las interferencias. Esta sinergia podría conducir a un sistema con capacidades avanzadas de detección e identificación de objetos enterrados. Hay dos modos principales de funcionamiento: el modo de detección, que se basa en una trayectoria de vuelo directa a lo largo del área investigada utilizando una matriz de antenas multiestática y multicanal instalada en el UAV; y un modo de identificación con una trayectoria bastante circular o en espiral sobre un área predeterminada para estudiar el área con una resolución espacial más alta y realizar un escaneo tomográfico (capa por capa).

Los UAV pueden operar de forma independiente y en áreas de difícil acceso, en la mayoría de los escenarios pueden volar casi indefinidamente directamente sobre áreas peligrosas. Para obtener un sistema más avanzado, se pueden utilizar varios drones para crear ángulos de incidencia de ondas de radio biestáticos o multiestáticos adicionales muy altos, lo que amplía aún más las posibilidades de detección de objetos explosivos.

La empresa estadounidense Giobal UAV Technologies recibió recientemente contratos de dos clientes en los Estados Unidos para inspeccionar el área con el fin de detectar UOPS. Una de las filmaciones fue realizada por Pioneer Aerial Surveys, una división de Global UAV, que anteriormente realizó una búsqueda de NBP en Pearl Harbor. Los proyectos para buscar NBP utilizan la misma tecnología de levantamiento UAV-MAG basada en drones que la empresa utiliza para levantamientos geofísicos y geodésicos. La tecnología UAV-MAG utiliza el magnetómetro ultraligero GSMP-35U de Gem Systems. Pioneer Aerial puede utilizar UAV para realizar reconocimientos aéreos autónomos en resolución ultra alta, incluso a bajas altitudes, lo que permite detectar UDO.

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Organizaciones como el Cuerpo de Ingenieros del Ejército de los Estados Unidos requieren que se incluyan tecnologías de encuesta innovadoras en sus propuestas de soluciones de búsqueda del Nuevo Orden Mundial. Según un representante de Global UAV Technologies, “La tecnología de imágenes UAV-MAG que estamos desarrollando demuestra su flexibilidad funcional y confiabilidad. Pioneer Aerial ganó rápidamente una reputación como uno de los líderes mundiales en levantamientos geofísicos con drones. La tecnología de detección e imagen aérea de NBP se está desarrollando con bastante rapidez, cada vez aparecen más soluciones innovadoras en esta área, lo que contribuye a un aumento del interés en nuestros servicios y productos”.

Afganistán parece ser el país que más sufre la doble amenaza de los artefactos explosivos improvisados y los PNI. Dos hermanos de este país han desarrollado un dispositivo legal de desminado desarrollado como parte de un proyecto global denominado Mine Kafon (MKD). Con sede en los Países Bajos, MKD está desarrollando una gama de soluciones de desminado de artefactos explosivos para una amplia variedad de áreas posteriores a un conflicto utilizando tecnologías disruptivas que podrían hacer que la remoción de minas sea más rápida, segura, barata y sencilla.

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Las antiguas zonas de guerra están llenas de millones de minas y otros explosivos, y todos los días estos "asesinos al acecho" mutilan y matan a muchos civiles. Además, estas minas también representan un obstáculo importante para el desarrollo económico y social del país después del conflicto. La inspección y limpieza de tales áreas de los ovnis sigue siendo costosa y difícil debido a problemas asociados con el tipo de terreno y muchos otros factores.

MKD ha diseñado varios UAV multirrotor con GDP para combatir NBP. Las estructuras que más lo necesitan, incluidas las organizaciones no gubernamentales, disponen de un pequeño y económico UAV Vento para levantamientos aéreos y cartografía. El diseño funcional simple de este UAV simplifica el mantenimiento y la reparación, y la carcasa, impresa en una impresora 3D, simplifica la producción, lo que en consecuencia afecta su costo. Las áreas peligrosas se identifican al ver el video de una cámara con alta resolución y zoom de alta potencia. A continuación, el usuario identifica pozos o cráteres en un mapa digital, así como perturbaciones del suelo sospechosas, después de lo cual se crea un mapa 3D del área de interés utilizando el modo de mapeo fuera de línea.

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Este mapa puede usarse luego para inspecciones adicionales del sitio y posiblemente para identificar áreas peligrosas usando algoritmos de visualización por computadora. El micro-UAV de reconocimiento de largo alcance Destiny de MKD está equipado con una cámara de alta resolución con un aumento de x10, montada en un cardán electromagnético giroscópico de tres ejes. Es capaz de volar a un alcance de hasta 5 km mientras mantiene una ubicación precisa utilizando la tecnología RTK (Sistema de navegación por satélite cinemática en tiempo real). El dron compacto y resistente de Destiny está construido para soportar condiciones climáticas adversas y está hecho de fibra de carbono duradera para reducir el peso y extender el tiempo de vuelo a una hora. Con ocho motores eléctricos, el dron Destiny puede seguir volando si uno o dos motores fallan.

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Basado en mapas 3D creados por drones cartográficos, el UAV Manta autónomo pesado de MKD vuela sobre un área determinada, "escaneando" metódicamente cada metro de la misma. Es capaz de transportar una variedad de sensores de detección, incluido un detector de metales, un radar de detección subterránea y un dispositivo de recolección de muestras para análisis químico. Para obtener información sobre la ubicación exacta, los datos de los sensores se procesan utilizando algoritmos de fusión de datos. Dependiendo del terreno circundante y los datos de identificación, el objeto explosivo se detona utilizando un dispositivo explosivo controlado a distancia transportado por un dron o un zapador lo vuelve inofensivo. Ocho potentes motores eléctricos y hélices coaxiales permiten que el dron Manta lleve robots y sensores de remoción de minas con un peso total de hasta 30 kg. Ocho baterías 6S (instaladas en teléfonos inteligentes) proporcionan un tiempo máximo de vuelo de 60 minutos. La plataforma flexible de Manta, que puede ser "flasheada" por software para realizar varias tareas en cuestión de segundos, es compatible con todos los drones de desminado MKD, incluido Destiny, que pesa 6,6 kg. El UAV Manta es compatible con la estación de control terrestre Mine Kafon GCS, cuyo software, además de la funcionalidad común a toda la línea de drones de esta empresa, también proporciona interfaces específicas para cada sistema autónomo.

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