Sensori e sistemi integrati per droni

I sistemi integrati per droni rappresentano il vero valore aggiunto di Aermatica3D, il reparto di ricerca e sviluppo non si limita a creare droni personalizzati, ma in base agli specifici requisiti di ogni Cliente è in grado di sviluppare ed integrare kit, camere e sensori, consentendo di avere un unico sistema di remote-sensing integrato per il controllo remoto dello strumento e la visualizzazione e gestione dei dati in real-time a terra, ottenendo così un prodotto sicuro, completo ed affidabile.

Per rispondere alle particolari esigenze operative, Aermatica3D ha, inoltre, sviluppato l’app BLY3D, un software completamente personalizzabile capace di eseguire missioni di volo automatiche anche in caso di scenari complessi, permettendo di pianificare e gestire in maniera semplice, facile e precisa qualsiasi payload integrato da noi.

Aermatica3D è in grado di offrire soluzioni custom per qualsiasi integrazione grazie al suo know-how in campo ingegneristico ed alla cooperazione con partner ufficiali provenienti da realtà internazionali. Aermatica3D mette a disposizione dei propri clienti le migliori tecnologie nel campo payload, integrando alla perfezione camere, kit e sensori.

L’integrazione sviluppata da Aermatica3D consente di gestire la camera iperspettrale Nano Hypersec ® di Headwall Photonics direttamente dal controller di volo potendo contare su un’acquisizione dei dati più semplificata ed affidabile grazie ad un’integrazione completa tra sensore iperspettrale e drone.

La camera a bordo comunica tramite hardware apposito direttamente con il software BLY3D che consente di monitorare e gestire totalmente il sensore. Ciò permette di pianificare sul software un unico piano di volo automatico nel quale le acquisizioni della camera sono attivate all’interno dell’area pianificata, con la possibilità di cambiare i parametri della camera direttamente dalla console del drone e di monitorare come sta evolvendo l’acquisizione dei dati in tempo reale.

Il prodotto permette di usare la camera su un treppiede o su un’auto in base alle proprie esigenze e permette di utilizzare il sensore iperspettrale direttamente dal Controller di Volo potendo così contare su un’acquisizione dei dati più semplificata ed affidabile.

Le operatività che prima richiedevano un pc portatile fisicamente connesso alla camera prima del decollo, ora sono interamente gestite dalla app così come tutti i comandi della camera che sono stati codificati ed implementati direttamente nell’applicazione BLY3D sviluppata da Aermatica3D.

Il Kit da terra per acquisizione iperspettrale permette una semplificazione estrema dell’operatività anche in termini di sicurezza sull’acquisizione del dato, dall’app è possibile sapere infatti se la camera sta funzionando durante il volo, in che stato si trovi, se i GPS sono acquisiti ed è in grado di stoppare l’acquisizione dei dati all’ultimo waypoint del volo senza doversi approcciare fisicamente alla camera per connettersi e dare lo stop.

La soluzione è composta da un un unico sistema di remote-sensing costituito da un drone della serie DJI Enterprise Matrice 300 RTK, associato ad un sensore multispettrale capace di registrare dati relativi a umidità, pressione, temperatura e gas quali: anidride carbonica, monossido di carbonio, metano ed acido solfidrico registrando anche le temperature dei singoli gas rilevati.

La funzionalità Multilayer dell’app BLY3D, permette di pianificare missioni di volo tridimensionali per studiare la concentrazione dei parametri in funzione dell’altezza dei dati, e visualizzarli in real-time singolarmente o su grafici per una completa e rapida comprensione di ogni dato raccolto durante il volo.

Aermatica3D ha integrato a bordo di sistemi UAV, gli apparati per la spettroscopia X, alpha, beta e gamma ad alta risoluzione per l’analisi di elementi radioattivi e di elementi in ultra-tracce nei suoli messi a disposizione da INFN, così come l’elettronica avanzata sviluppata presso i laboratori di progettazione ANTARES, REDCAT DEVICES e BLUELECTRONIC per lo sviluppo ed integrazione di unità elettroniche ed optoelettroniche.

Sistema di rilevazione efficace per agricoltura di precisione, identificazione aree di compensazione, per la rilevazione di contaminazioni , verifica dei livelli di radioattività, generazione di modelli digitali del terreno e della copertura vegetale.
Inoltre, il prodotto è indicato anche per lo studio dello stato di salute della vegetazione, mappare le conseguenze degli incendi forestali, valutare l’efficacia degli interventi di ripristino ecologico e identificare peculiarità territoriali per valorizzare i prodotti agricoli.

Progettato per semplificare le indagini in scenari complessi, il MagArrow è il magnetometro per le indagini magnetiche con droni, un sistema robusto e flessibile in grado di adattarsi alle mutevoli condizioni del campo e ai flussi di lavoro degli utenti.

Il MagArrow è costituito da un guscio aerodinamico e leggero in fibra di carbonio con elettronica interna, tra cui i sensori magnetici MFAM™, GPS e IMU. MFAM™ è il magnetometro di Geometrics composto da un modulo a due sensori all’interno del MagArrow, in grado di misurare in modo preciso e in un formato estremamente leggero e compatto.

Il funzionamento sul campo è semplice, le indagini sono programmate dal software UAS scelto dall’utente. Il volo programmato tramite waypoint GPS consente di trasportare il MagArrow con linee di rilevamento stabili. MagArrow può essere collegato facilmente a un’ampia varietà di droni aziendali e possiede una frequenza di campionamento elevata i sondaggi possono essere completati a velocità fino a 10 m/s con campioni raccolti ogni 1 cm.

Il MISEC, acronimo di Multifunctional Integrated Sensor and Embedded Controller, è un’integrazione di Aermatica3D progettata per semplificare l’acquisizione e l’analisi delle frequenze radio visualizzando a terra i dati acquisiti in real time. L’integrazione si basa su un PC on board per la gestione del Software di bordo e l’analisi dei dati raccolti.

Il sistema è dotato inoltre di un sensore integrato, un’antenna direzionale per l’analisi dello spettro di campi elettromagnetici utilizzato per la localizzazione e la verifica del rispetto delle emissioni di frequenze radio.

Il funzionamento è molto semplice, occorre solamente accendere il drone ed il pc on board e mettere in comunicazione pc e tablet per visualizzare sul proprio tablet i dati che verranno acquisiti dal sensore integrato sul drone. La soluzione include anche un transport case customizzato su misura per consentire il trasporto facilitato del drone, degli strumenti e di tutti i suoi componenti.

Aermatica3D ha sviluppato per l’Università degli studi di Torino un’integrazione tra drone DJI Matrice 300 RTK con la camera multispettrale MAIA S2 e la camera termica FLIR DUO Pro R 640. MAIA S2  è una telecamera multispettrale progettata per essere impiegata a bordo di sistemi UAV, interamente realizzata in Italia. MAIA S2 si basa su una serie di 9 sensori da 1,2 Mpixel (9 monocromatici con relativi filtri passa-banda) per l’analisi dello spettro VIS-NIR agli stessi intervalli di lunghezza d’onda del satellite Sentinel-2™ dell’ESA, da 433 nm a 899,5 nm.