- Mapear hasta 2,6 veces más rápido
- Reducir los gastos laborales en hasta 348 € por misión
- Completar 2 veces más proyectos por semana
- Mapear de lugares remotos dentro de un radio de vuelo 5 veces mayor
- Mapear de zonas lineales hasta 3 veces más largos
- Configuración, Cambio de batería y Tiempo de Embalaje: Desde abrir la caja hasta comenzar el procedimiento de despegue del dron, más el tiempo de empaquetado tras a la misión y los tiempos de cambio de batería durante la misión.
- Tiempos de despegue/aterrizaje: El tiempo necesario para volar entre el suelo y la altitud de vuelo del dron (es decir, punto de referencia local) y viceversa. Un despegue y aterrizaje equivalen a dos de esas operaciones.
- Tiempos de adquisición de datos: El tiempo durante el cual se capturan las imágenes.
- Tiempos de transición: El tiempo que tarda el dron en colar entre el punto de ruta local el primer/siguiente punto de misión.
La opción dron subestimada
Al invertir en tecnología profesional de drones, el comprador de hoy tiene muchas opciones. Hay que considerar las cargas útiles avanzadas de la cámara, las capacidades de vuelo de los drones, el precio y, en el caso de los drones de cartografía profesional, las opciones de corrección de GPS de alta precisión, como la cinemática en tiempo real (RTK) y la cinemática de posprocesamiento (PPK).
Sin embargo, un factor clave que algunos compradores pasan por alto es el tipo de aeronave en sí. Es esencial que el comprador comprenda qué tipo de dron se adapta mejor a su negocio. ¿Sería un dron multirrotor (estilo helicóptero), como un multirrotor de cuatro hélices? ¿Un avión no tripulado de ala fija (similar en forma a un avión tradicional)? ¿O quizá ambos?
Esta guía no tiene como objetivo abordar todas las ventajas y desventajas de cada uno de estos tipos de plataformas. Estas diferencias son conocidas y, si no, se pueden buscar fácilmente en línea (consulte este artículo: https://tinyurl.com/yyygluw4). En cambio, se centra en la diferencia más conocida: los tiempos de vuelo.
Si bien es ampliamente aceptado que los drones de ala fija, como sus equivalentes de avión de tamaño completo, pueden volar significativamente más tiempo que los drones de múltiples rotores con una sola carga de batería, esta diferencia y su impacto potencial a menudo se pasan por alto. Sin embargo, desde una perspectiva comercial, esto es un error.
El impacto comercial que puede tener la diferencia en los tiempos de vuelo es considerable y diverso. Es esta diferencia, la eficacia demostrable y los beneficios de volar con ala fija, lo que esta guía se propone demostrar. Para ello, describe un proyecto de comparación en el mundo real, en el que se mapeó el mismo sitio semi-rural exacto de 100 ha utilizando un popular dron multirrotor y un dron de ala fija el senseFly eBee X. Los resultados son reveladores.
| – Cuerpo central – 2 alas – 1 héliceCómo funciona: la elevación generada por las alas permiteque el dron compense su peso, mientras que el motor impulsa el avión hacia adelante. |
– Cuerpo central – 4, 6 u 8 hélices Cómo funciona: las hélices crean una elevación hacia arriba, mientras que la dirección del dron se controla variando la velocidad relativa de cada rotor. |
|---|
Proyecto de comparación
El objetivo de este proyecto de mapeo era volar exactamente la misma zona de 100 ha usando un dron de cartografía profesional de ala fija senseFly eBee X y un dron multirrotor profesional líder en el mercado.
El eBee X voló sobre la zona dos veces. Cada vez que se utilizó una cámara de fotogrametría senseFly diferente (una senseFly S.O.D.A. y la nueva senseFly S.O.D.A. 3D respectivamente) para proporcionar una amplia gama de resultados y confirmar que los beneficios derivados del uso del ala fija derivados no fueron atribuibles únicamente a una carga útil específica.
Las especificaciones clave citadas por el fabricante de estos dos drones se muestran a continuación.
| Multirrotor popular | Ala fija eBee X | |
| Max. tiempo de vuelo (carga de batería individual) | 30 min | 90 min (con extensión de resistencia) |
| Peso de despegue (incluye batería y cámara) | 1,39 kg | 1,1 kg – 1,4 kg dependiendo del tipo de cámara / batería |
| Max. velocidad de vuelo | 50 km / h (31 mph) (Modo P) |
110 km/h (68 mph) |
| Sensor RGB | 1” CMOS RGB (20 MP) |
senseFly S.O.D.A. RGB 3D (1 «, 3 ángulos, 20 MP) senseFly S.O.D.A. RGB (1 «, 20 MP) |
La zona cartografiada con los drones era un área agrícola de uso mixto en el suroeste de Suiza llamada Assens (ver en Google Maps). La configuración completa de planificación de vuelo utilizada para el proyecto fue la siguiente:
| Zona | Área agrícola de uso mixto (Assens), Suiza |
| Fecha | 22 de febrero de 2019 |
| Tiempo | Soleado / nublado |
| Velocidad del viento | 5-6 m / seg |
| Altura de vuelo AGL | 122 m |
Las estadísticas del proyecto y la configuración predeterminada del dron y el software se detallan a continuación:
| Dron | Ala fija eBee X | Multirrotor |
| Software de planificación de misiones | senseFly eMotion | DronDeploy |
| Solape de imagen frontal | 75% | 75% |
| Solape de imagen lateral | 60% | 65% |
| Altura de vuelo AGL | 122 m | 122 m |
| Distancia sobre el terreno (GSD) | 2,9 cm / pixel | 3,6 cm / pixel |
Razón 1: Invierte menos tiempo in situ
Los datos clave que sustentan los hallazgos de esta guía son los datos de “tiempo in situ” registrados durante el proyecto de 100 Ha. Esta sección describe los tiempos registrados durante cada misión de mapeo de drones (dos misiones de ala fija y un cuadricóptero), para calcular el tiempo total in situ para cada plataforma de drones. Estos tiempos detallados para 100 Ha se utilizan posteriormente para extrapolar los tiempos de proyecto para cada plataforma si se utilizara para mapear proyectos más grandes de 200 Ha y 300 Ha.
Proyecto Real-World: 100 Ha
El proyecto de mapeo de Assens, descrito anteriormente, se realizó con el dron eBee X de ala fija y multirrotor, consecutivamente, en la misma mañana de febrero de 2019. Durante esos procesos, cada actividad por separado se registró y cronometró cuidadosamente, incluyendo:
Debajo están las estadísticas de la primera misión del cuadricóptero:
| Zona | Vuelos | Tiempo total de vuelo | Configuración, cambio de batería y embalaje | Tiempo total in situ | ||
| 100 ha | 2 | 40 min | 9 min | 49 min | ||
| Adquisición de datos | Despegue – Aterrizaje | Transiciones | ||||
| 33 min | 4 min | 3 min | ||||
Debajo están las estadísticas de la primera misión de eBee X, con el dron cargando la cámara fotogramétrica senseFly S.O.D.A.:
| Zona | Vuelos | Tiempo total de vuelo | Configuración, cambio de batería y embalaje | Tiempo total in situ | ||
| 100 ha | 1 | 31 min | 4 min | 35 min | ||
| Adquisición de datos | Despegue – Aterrizaje | Transiciones | ||||
| 26 min | 4 min | 1 min | ||||
A continuación, se muestran las estadísticas de la segunda misión eBee X con el dron que lleva la última cámara de fotogrametría de 3 ángulos, la S.O.D.A. 3D, de senseFly:
| Zona | Vuelos | Tiempo total de vuelo | Configuración, cambio de batería y embalaje | Tiempo total in situ | ||
| 100 ha | 1 | 23 min | 4 min | 27 min | ||
| Adquisición de datos | Despegue – Aterrizaje | Transiciones | ||||
| 18 min | 4 min | 1 min | ||||
La diferencia entre estos tiempos de mapeo de 100 ha se puede resumir de la siguiente manera:
Proyecto teórico más grande: 200 ha
*Para ver los tiempos detallados que sustentan los resultados a continuación, consulte el Apéndice 1.
| Vuelos | Tiempo total in situ | Diferencia | |
| Cuadricóptero | 4 | 98 min | — |
| eBee X con senseFly S.O.D.A. | 1 | 62 min | 36 min ahorrados /1,6X más veloz |
| eBee X con senseFly S.O.D.A. 3D | 1 | 42 min | 56 min ahorrados / 2,3X más veloz |
Proyecto teórico más grande: 300 ha
*Para ver los tiempos detallados que sustentan los resultados a continuación, consulte el Apéndice 1.
| Vuelos | Tiempo total in situ | Diferencia | |
| Cuadricóptero | 6 | 148 min | — |
| eBee X con senseFly S.O.D.A. | 1 | 88 min | 60 min ahorrados /1,7X más veloz |
| eBee X con senseFly S.O.D.A. 3D | 1 | 56 min | 92 min ahorrados / 2,6X más veloz |
Razón 2: Reduce tus costes laborales
La información de “Tiempo in situ” es una métrica de inicio sólida. Sin embargo, para un gerente de negocios, el efecto de este tiempo en los costes laborales directos es potencialmente más interesante (especialmente si se está empleando un operador externo de drones). Esta sección explora el efecto sobre los costes laborales de los tiempos de cada misión de dron.
Lo hace asumiendo los costes de personal típicos del hemisferio occidental y usándolos, junto con los horarios en el sitio de la sección anterior, para calcular los beneficios financieros asociados con el uso de un avión no tripulado de ala fija.
Supuestos de coste laboral
Para calcular los costes laborales asociados con los tres tamaños de proyecto descritos en la sección anterior, se hicieron los siguientes supuestos:
| Nº de personal requerido | 2 |
| Coste laboral/hora (USD) | $125 |
| Coste laboral combinado/hora (USD) | $250 |
| Coste laboral combinado/min (USD) | $4.17 |
El requisito de que dos miembros del personal de drones estén presentes en el sitio es típico en muchos países, donde las regulaciones comerciales de UAV / UAS requieren que tanto un operador como un segundo observador estén presentes en cada trabajo.
NB: Los cálculos que siguen tienen en cuenta solo las operaciones de drones en el sitio. No tienen en cuenta las tareas en la oficina posteriores al verlo, como el procesamiento de imágenes y el análisis de datos, ni tienen en cuenta los costes asociados con los viajes del personal hacia y desde el lugar de trabajo.
Proyecto realworld 100 ha
| Vuelos | Tiempo total in situ | Coste laboral (USD) | Tiempo ahorrado | Ahorro por misión | |
| Cuadricóptero | 2 | 49 min | $240 | — | — |
| eBee X con senseFly S.O.D.A. | 1 | 35 min | $147 | 14 min | $56 |
| eBee X con senseFly S.O.D.A. 3D | 1 | 27 min | $114 | 22 min | $90 |
Proyecto teórico mayor 200 ha
| Vuelos | Tiempo total in situ | Coste laboral (USD) | Tiempo ahorrado | Ahorro por misión | |
| Cuadricoptero | 4 | 98 min | $406 | — | — |
| eBee X con senseFly S.O.D.A. | 1 | 62 min | $258 | 36 min | $149 |
| eBee X con senseFly S.O.D.A. 3D | 1 | 42 min | $173 | 56 min | $233 |
Proyecto teórico mayor 300 ha
| Vuelos | Tiempo total in situ | Coste laboral (USD) | Tiempo ahorrado | Ahorro por misión | |
| Cuadricoptero | 6 | 148 min | $617 | — | — |
| eBee X con senseFly S.O.D.A. | 1 | 88 min | $368 | 60 min | $249 |
| eBee X con senseFly S.O.D.A. 3D | 1 | 56 min | $232 | 92 min | $385 |
Razón 3: Incrementa la capacidad de tu proyecto
Además del beneficio económico de pasar menos tiempo en el sitio, tanto para los proveedores de servicios de drones profesionales como para los operadores de la empresa, este ahorro de tiempo significa que se pueden completar más proyectos de mapeo durante un período específico.
En esta sección calculamos el aumento potencial en el número de proyectos de drones que una organización puede completar, su llamada ‘capacidad de proyecto’, en el transcurso de una semana, debido al tiempo ahorrado al operar un dron de ala fija en lugar de un cuadricóptero.
Suposiciones de condiciones de vuelo
Para calcular las capacidades de proyecto alcanzables con la plataforma de tres dones, se hicieron los siguientes supuestos:
| Media de nº de días de vuelo por semana | 2 |
| Horas de vuelo por día | 8 |
| Horas de vuelo por semana | 16 |
| Minutos de vuelo por semana | 960 |
| Media de tiempo de viaje entre proyectos | 30 min |
Estos parámetros se eligieron con el objetivo de identificar una capacidad de vuelo promedio realista que se aplique, en la medida de lo posible, a través de las regiones y a través de las condiciones climáticas cambiantes (y, por lo tanto, del vuelo) a lo largo de un año.
Para ver la fórmula a la que se aplicaron los supuestos anteriores, consulte el Apéndice 2.
Capacidades del proyecto
Se descubrió que volar un dron de ala fija en lugar de un cuadrícoptero más lento aumentaba la capacidad potencial de un equipo en varios proyectos por semana.
En el caso del proyecto de muestra de 100 ha de esta guía, basado en los supuestos anteriores, hasta cinco proyectos más como este podrían completarse cada semana. En el caso de proyectos más grandes de 300ha, este número aumenta a más del doble del número de proyectos (11 proyectos versus cinco).
| Nº de proyectos por semana | |||
| Tamaño del lugar | Cuadricóptero | eBee X con senseFly S.O.D.A. | eBee X con senseFly S.O.D.A. 3D |
| 100 ha | 12 | +3 | +5 |
| 200 ha | 8 | +2 | +5 |
| 300 ha | 5 | +1 | +6 |
Razón 4: Expande tus capacidades de mapeo remoto
Como sabe cualquier profesional geoespacial experimentado, no siempre es posible acceder al sitio que desea mapear. Por ejemplo, las preocupaciones de seguridad, los peligros ambientales y los eventos naturales como inundaciones o deslizamientos de tierra podrían impedir el acceso. Por lo tanto, es crucial emplear una plataforma de mapeo que pueda llegar a prácticamente cualquier sitio, mapearlo y regresar a casa, sin el riesgo de quedarse sin batería. Esta sección explora las habilidades de las diferentes plataformas de drones para lograr este objetivo.
A pesar de estos desafíos, sigue siendo necesario adquirir datos aéreos. Por lo tanto, es crucial emplear una plataforma de mapeo que pueda llegar a prácticamente cualquier sitio objetivo, mapearlo y regresar a casa, sin el riesgo de quedarse sin batería.
El gráfico a continuación destaca la diferencia en los radios de mapeo alcanzables entre nuestro cuadricóptero de ejemplo y el eBee X de ala fija que lleva una cámara senseFly S.O.D.A. incorporada. El objetivo en este ejemplo es alcanzar, mapear y regresar de forma segura a casa desde un lugar pequeño, de unas 40 ha, en un solo vuelo.
Las cifras a continuación se basan en el dron que regresa a casa para aterrizar con un 10% de batería restante.
| Dron | Radio alcanzable para un mapeo de 40 ha |
| Cuadricóptero | 4.5 km |
| eBee X con senseFly S.O.D.A. | 24.0 km |
*Para ver el cálculo completo utilizado, consulte el Apéndice 3.
En resumen, el dron eBee X de ala fija puede acceder a un radio vuelo hasta 5.3 veces mayor que el dron cuadricóptero tipo de esta guía. Esta diferencia podría permitir a un operador comercial mapear una gama de sitios mucho más diversa.
Razón 5: Expande tus capacidades de mapeo en misiones lineales
Muchos proyectos geoespaciales son de naturaleza lineal, como los estudios de construcción de carreteras, inspecciones de líneas eléctricas y estudio costeros, lo que hace que el mapeo de áreas lineales sea un componente clave del trabajo de muchos operadores de drones. La duración del vuelo de un dron tiene un efecto directo sobre la longitud de la misión lineal que puede mapearse de manera efectiva (y segura) en un solo vuelo. Esta sección explora esta relación.
Las siguientes figuras detallan la longitud que se puede mapear con las tres plataformas de drones diferentes. El objetivo era mapear un área lineal angosta usando dos líneas de vuelo (una de ida y otra de vuelta) para luego, como en las zonas remotas de la sección anterior, regresar a casa para aterrizar con 10% de batería restante.
*Para ver los cálculos completos utilizados, por favor, diríjase al Apéndice 3.
| Dron | Longitud alcanzable en un solo vuelo de misión lineal |
| Cuadricóptero | 9 km |
| eBee X con senseFly S.O.D.A. | 27.7 km |
Con su tiempo de vuelo hasta 3 veces mayor, el eBee X de ala fija puede mapear corredores de hasta 18.7 km ( 11.6 millas (aproximadamente 3X) más largos que un cuadricóptero típico. Esta diferencia podría permitir a un operador comercial participar en una gama más amplia de proyectos de corredores, o mapear corredores más grandes hasta 3 veces más eficientemente.
NB: Para proyectos de mapeo de corredores que involucran el dron volando más allá de la línea de visión visual del operador (misiones A.K.A. BVLOS), se requieren permisos y exenciones de vuelo adicionales para muchos países.
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APÉNDICE 1
APÉNDICE 2
APÉNDICE 3
