Hardware de la computadora de a bordo UgCS SkyHub
UgCS SkyHub es una computadora a bordo diseñada para mejorar las capacidades de los vehículos aéreos no tripulados comerciales estándar para fines industriales y para admitir la integración de diversos sensores.
La versión de primera generación del hardware UgCS SkyHub se desarrolló en 2017 para integrar un sistema GPR de baja frecuencia con el dron DJI M600 Pro.
Desde entonces, sus funciones se han mejorado constantemente, se agregó soporte para más tipos de drones (series DJI M300 y M210, así como drones basados en Pixhawk con firmware ArduCopter y PX4), posibilidades de conectividad ampliadas, más potencia de cómputo y sensores compatibles (GPR, detectores de metano, magnetómetros, detectores de metales, ecosondas, etc.)
CÓMO FUNCIONA
Implementación de seguimiento de terreno real para DJI Drones para mantener automáticamente una elevación constante sobre la superficie utilizando datos en tiempo real del radar o altímetro láser.
Implementación del modo Grasshopper, cuando un dron está volando entre waypoints a una altitud segura y desciende en waypoints a una altitud establecida para realizar mediciones (utilizando un sensor NDT, ecosonda, etc.) o para dejar caer un paquete o un sensor sísmico.
Recopilación de datos de sensores como GPR, detector de metano, contador de radiación gamma, etc. que no tienen un registrador de datos interno. Los datos se registran en formato CSV así como en los formatos compatibles con software especializado para el procesamiento de datos de sensores (SEG-Y, NMEA-0183, etc.)
Fusión de datos de telemetría Payload y Autopilot. Los datos sin coordenadas (no geoetiquetados) son en la mayoría de los casos inútiles. UgCS SkyHub utiliza la información de posicionamiento del dron para geoetiquetar los datos del sensor.
UgCS SkyHub puede suministrar un flujo de coordenadas NMEA a un sensor externo. Algunos sensores tienen registradores de datos internos pero requieren un receptor GPS externo. UgCS SkyHub puede sustituir los receptores GPS por dichos sensores.
Soporte para un detector externo de obstáculos para interrumpir el vuelo y salvar el dron.
UgCS SkyHub es compatible con todas las plataformas y drones comerciales disponibles en el mercado:
DJI M300 RTK
DJI M600/M600 Pro
M210/M210 V2/M210 V2 RTK
Drones basados en piloto automático Pixhawk con firmware ArduCopter o PX4 como
Drone Base X4-1000,
Hexadrone tundra,
Perímetro SkyFront,
Híbridos Avartek Boxer, y muchos otros.
Para drones DJI, UgCS SkyHub utiliza el conector estándar para una computadora a bordo y usa DJI Onboard SDK para comunicarse con el dron.
Para los drones basados en Pixhawk, UgCS SkyHub utiliza el puerto Telem del piloto automático y el protocolo MAVLink.
La energía para UgCS SkyHub proviene de la batería principal del dron, y el voltaje de entrada puede estar en el rango de 12…60 V, lo que cubre todas las variaciones posibles, desde drones relativamente pequeños como DJI M210 hasta drones pesados con circuitos de alimentación internos de 60 V.
La tercera generación de UgCS SkyHub tiene múltiples puertos y canales de comunicación para admitir prácticamente cualquier sensor:
1 interfaz Fast Ethernet
2 puertos RS-232
4 puertos UART
4 pares de pines GPIO (entrada-salida de propósito general)
Wifi
Bluetooth
2x puertos USB 2.0 que pueden proporcionar energía hasta 3A a los sensores conectados por USB
UgCS SkyHub elimina la necesidad de tener una batería separada o un circuito de alimentación para los sensores. Cada conector con puertos de comunicación tiene pines con +5 V y +12 V que cubren el 99 % de los requisitos de alimentación de los sensores.
Un conector de alimentación adicional es configurable y puede emitir 9, 12, 15, 18 V con una carga máxima de 5 A.
La necesidad del seguimiento automático del terreno tiene múltiples razones:
para algunos sensores, especialmente geofísicos, la distancia entre el sensor y el objetivo es de vital importancia para una detección exitosa (GPR, magnetómetros, herramientas EMI),
algunos sensores requieren una elevación constante del sensor para recopilar datos útiles consistentes (magnetómetros, ecosondas),
seguridad de los vuelos a altitudes muy bajas,
requisitos reglamentarios (para GPR).
