Mission Panner – Missão Survey Grid

O Survey Grid é uma função do Misson Planner utilizada para criar um plano de voo considerando os parâmetros da câmera utilizada e os parâmetros de sobreposição de imagens desejado. Dessa forma após inseridos estes valores, o sistema automaticamente criará todos os comandos e waypoints necessários para a missão. Portanto é este tipo de missão que você irá utilizar quando precisar cobrir uma grande área.

No post anterior “Missão Básica” vimos os detalhes dos tipos de pontos e comandos. Se tiver dúvidas sobre tipos de  Comandos/Pontos de uma lida no post sobre missão básica pois irá lhe ajudar.

Outro post importante para ajudar na compreensão deste, é sobre Adicionar Câmeras e Configurações no Mission Planner. Não deixe de ler pois pode ser muito útil.

Inicio da Missão

Pontos de Polígono

Para montarmos um Survey Grid precisamos definir a área que desejamos sobrevoar. Utilizamos a função Adicionar Ponto de polígono no Mission Planner com a finalidade de demarcar a área desejada.

Adicionando Pontos de Polígono

• Abra o Mission Planner selecionando a Guia “Plano Voo”(Flight Plan se estiver com o idioma em inglês)”;
• Centralize a área que você planeja voar;
• Clique com o botão direito do Mouse no mapa, vá em “Desenhar Polígono/Adicionar Ponto de Poligono”;
• Irá exibir uma mensagem informando que você estará no modo de inserção de polígono até que você limpe o mesmo. Basta Clicar em OK;
• Posteriormente adicione os pontos para contornar a área que deseja cobrir, seguindo o sentido Horário para a Marcação;

Survey Grid

Survey Grid tem a finalidade de gerar automaticamente uma missão que cubra uma área demarcada.

Uma vez marcada a área com a ferramenta de pontos de polígono, iremos criar o survey grid com o intuito de gerar nossa missão.

Para isso clicamos no mapa com o botão direito “Auto WP/Survey(Grid)”

Assim abrirá uma janela com as configurações do nosso Grid:

Nesta tela marque a opção “Advanced Options” para você poder alterar os parâmetros de sobreposição.

IMPORTANTE – SEMPRE deixe marcada a opção “Camera top facing forward”. A menos que sua Câmera fique no sentido longitudinal no seu Vant/RPA/Drone. Caso contrário pode ter problemas com as sobreposições.

Ainda nesta tela temos as opções:

• Selecão de Câmera,
• Altitude,
• Ângulo(que é o angulo da missão em relação ao mapa),
• Velocidade de Voo(Flying Speed)
• Adicionar TakeOff e Land.

Seleção da Câmera

Selecione a Câmera / Modelo desejado.

Caso a sua câmera não esteja na lista, siga os passos do post Adicionar Câmera para adicionar e configurar corretamente seu equipamento.

Definição de Altitude

A altitude de voo depende de três principais Fatores:

• Resolução da Câmera – Quando mais alto voar mais resolução terá que ter a câmera para dar bons resultados.
• Altitude Máxima do RPA/Vant – Verifique com o fabricante o limite Máximo de voo do seu equipamento.
• Legislação – Verifique as normas locais para saber os limites de altitude que você pode voar.

Ângulo

No ângulo definimos o angulo do voo em relação ao mapa. Esta função é útil para dois principais objetivos:

1. No caso de equipamentos de Asa fixa, procure sempre deixar o voo o mais Transversal Possível em relação ao vento. Os equipamentos de asa fixa tem um melhor comportamento com vento lateral.
2. Melhorar o aproveitamento do mapa / voo – Muitas vezes o Grid criado fica um pouco “bagunçado” e em alguns casos mudando um pouco o ângulo conseguimos missões mais organizadas.

Flying Speed(Velocidade do Voo)

A velocidade do voo depende principalmente do limite mínimo de velocidade do seu equipamento. Verifique com o fabricante qual a velocidade mínima segura de voo do seu equipamento.

Em termos gerais velocidades entre 12m/s e 15m/s(metros por segundo) dão bons resultados.

Mas isso depende também da configuração do seu equipamento:

Os Equipamentos de Asa Fixa/RPAs que nós da M&P Tecnologia no Ar configuramos dispensa esse ajuste. Por isso orientamos sempre o pessoal desmarcar esse item em nossos equipamentos. Tendo em vista  que fazemos a calibração completa de voo ideal do equipamento, ou seja ele mesmo calcula sua velocidade confiável de voo, respeitando os limites mínimos e máximos do voo. E também facilitando o planejamento pois é um item a menos para se preocupar.

Adicionar TakeOff e Land

Esta opção adiciona os pontos de Decolagem e Pouso Automáticos.

Grid Options

Nesta guia iremos configurar os parâmetros de Sobreposição de Imagem e o Overshoot(distância necessária para o equipamento de Asa fixa fazer a volta e se alinhar com a próxima linha de voo).

Parâmetros

• Distance between lines (m) (Distâcia entre Linhas em metros) – essa é a distância entre as linhas de voo. Esse valor não é editável pois depende da altitude selecionada e da configuração do SideLap(Sobreposição Lateral);
• Overshoot/LeadIn – Útil somente para os Asas fixas, serve para criar uma “Alça” após a área demarcada, permitindo assim que o equipamento de a volta e se alinhe novamente com a próxima linha de voo.
• StartFrom – Serve para definir o canto onde o primeiro ponto irá começar.
• Overlap(%) – É a porcentagem da sobreposição Frontal das fotos.
• Sidelap(%) – É a porcentagem da sobreposição Lateral das fotos.

Aceitando a Missão

O próximo passo é verificar o resumo do Survey Grid criado, temos algumas observações importantes a serem avaliadas nesse resumo.

• Area – É a área total que iremos cobrir com as fotos com a unidade de medida em Metros.
• Flight Time – Tempo total necessário para a conclusão da missão, essa informação é útil para calcularmos o tamanho da nossa missão tendo em consideração a autonomia do nosso equipamento.
• Photo every(Foto a Cada) – Tempo de disparo entre uma foto e outra em segundos. Precisamos considerar o tempo mínimo de rearme da nossa câmera, ou seja, o tempo que a câmera leva para tirar uma foto, salvar e ficar pronta para a próxima foto. O ideal é que este intervalo seja maior que 3 segundos tendo assim, uma folga considerável para o rearme da câmera.
• Min. Shutter Speed – Velocidade mínima do obturador da câmera, quando ajustar a câmera, certifique-se que o Shutter Speed da câmera esteja igual ou maior que este parâmetro para que as fotos não fiquem com a aparência “arrastada”.

Após terminar de fazer todos os ajustes necessários para montagem do seu grid, devemos aceitá-lo, com isso, vamos gerar a missão de fato no Misson Planner.

Para aceitar basta voltar na Guia “Simple” e Clicar no botão “Accept”

Após aceitar a missão o grid será plotado na janela Plano Voo(Flight Plan)

A primeira coisa a se fazer nesse instante é verificar o tipo de altitude. Podemos ter três tipos:

• Relativa – O Vant/RPA ou Drone irá considerar a altitude relativa a altitude do home ou seja, o local de decolagem.
• Absolute – O Vant/RPA ou Drone  irá considerar a altitude do mar, ou seja se você estiver em um lugar  500m acima no nível do mar e usar essa altitude. E você configurar uma missão para 100m o equipamento não irá considerar a altitude do home. Dessa forma teremos uma queda por que o equipamento irá tentar descer 400m até atingir os 100m acima altitude do mar que você configurou.
• Terrain – O Vant/RPA ou Drone irá considerar a altitude do terreno baseada nas informações de altitude das áreas marcadas. Se for utilizar essa configuração certifique-se de estar conectado a internet ao efetuar o plano de voo pois o Mission Planner irá buscar na internet as informações de altitude do terreno.

Costumo orientar o pessoal a voar com a altitude RELATIVA ou  TERRAIN por via das dúvidas.

Após o ajuste do tipo de altitude, vamos setar os parâmetros do TakeOff(estou considerando equipamentos de Asa fixa, com a função de decolagem automática funcionando).

Parâmetros de Decolagem Automática(TakeOFF)

Pitch Angle – É o ângulo de ataque necessário para o equipamento fazer uma decolagem segura. Verifique com o fabricante o valor recomendado para seu equipamento  efetuar decolagem automática segura.

Alt – É a altitude onde o Vant/RPA irá considerar que a decolagem foi executada com sucesso. Até atingir esse valor o Vant desconsidera o GPS, tendo como prioridade ganhar altitude e se manter nivelado. Uma vez alcançada a altitude do Takeoff ele sai do modo de decolagem e executa o restante da missão.

Nota Importante – Procure colocar um valor de altitude acima de 80m pois quando o Vant/RPA sai do modo de decolagem e entra na missão de fato, ele acaba perdendo alguns metros de  altitude. Por isso um valor acima de 80m evita sustos desnecessários.

DO_CHANGE_SPEED

O próximo passo é configurar/verificar a velocidade. Este comando tem dois parâmetros necessários o tipo de velocidade e a velocidade de voo.

• Tipo de Velocidade(primeira coluna dos parâmetros)
  • 0 (AirSpeed) – Velocidade relativa a Velocidade do ar.
  • 1 (GroundSpeed) – Velocidade relativa ao solo.
• Speed – Velocidade em metros por segundo que você deseja que a missão seja executada.

Nota – Como disse anteriormente nos equipamentos configurados pela M&P Tecnologia no Ar – Drones e Vants esse comando pode ser apagado.

Ponto de Aproximação/Perca de altitude

A próxima etapa é criar os pontos para a aproximação e pouso. Neste caso, iremos considerar o pouso por paraquedas. Então temos que definir um ponto para inicio da aproximação/perca de altitude o ponto que desejamos pousar de fato e o comando para abrir o paraquedas.

Você deve  considerar que tanto o pouso como a decolagem devem ser feitos SEMPRE CONTRA o vento. Então ao posicionar este ponto não esqueça de verificar o sentido do vento. Observe na imagem abaixo a posição que simulamos para o vento, as flechas em azul são o sentido do vento:

Adicionando o Ponto

Antes de tudo observe na lista de Waypoints/Comandos  o número do último item desta lista, para isso, corra a barra de rolagem(ao lado da seta) para baixo:

Como podemos ver na imagem acima o nosso último ponto é o número 34 e o Comando dele é Return To Launch. Considerando pousaremos com paraquedas precisamos excluir este ponto clicando no “X”:

Após isso podemos observar que o último ponto agora é o 33:

Ponto de Aproximação

Agora finalmente iremos colocar nosso ponto de aproximação. Lembre-se que o pouso deve ser feito contra o vento, então este ponto precisa ser posicionado considerando isso. 

Para adicionar clique com o botão direito no mapa no lugar que for colocar o ponto e clicar em Inserir WP:

Ao clicar em “Inserir WP” O sistema irá abrir uma janela perguntando: “Insert WP after wp#”, Ou  seja “Inserir Waypoint APÓS Waypoint ‘X'”. Nesse caso devemos informar que queremos inserir um novo Waypoint APÓS o nosso último que no  caso é o 33 e clicar em OK:

Ponto de Aproximação Final

Com isso inserimos o ponto 34 APÓS o 33, observe que colocamos o ponto considerando a posição do vento. Precisei coloca-lo nesta posição pois o ponto de pouso final estará mais para a frente indo CONTRA a posição do vento:

NOTA – uma distância boa para esse ponto é aproximadamente 200 metros de distância do ponto de pouso final e cerca de 80 metros de altitude. Permitindo assim a perca de altitude gradual e velocidade para um pouso tranquilo.

Agora iremos adicionar o penúltimo ponto que é a posição final do pouso. Para isso repetimos os passos anteriores, porém esse ponto agora iremos definir a altitude em 50 metros, que é uma boa altitude para o paraquedas abrir, estabilizar e pousar suavemente. Este ponto irá baixar ainda mais a altitude e posicionar o lugar onde o comando do paraquedas deve ser acionado. Segue o posicionamento do pouso final considerando a posição do vento:

Adicionar esse ponto se faz necessário pois o comando de paraquedas em si, não tem posicionamento por GPS, então precisamos adicionar um Waypoint no lugar que desejamos o pouso. Logo após o equipamento atingir o Waypoint ele irá executar o comando do paraquedas. Vamos agora inserir o comando do paraquedas.

Comando de Abertura de Paraquedas

Após adicionar o ponto final de pouso, configurar sua altitude, iremos inserir mais um ponto e selecionar o tipo dele como DO_PARACHUTE e definiremos também na primeira coluna o parâmetro igual a 2:

Repare que na imagem abaixo, após transformar o Waypoint em DO_PARACHUTE o comando não aparece mais no mapa. Isso acontece pois este comando não possui posicionamento por GPS então não é exibido no mapa, somente é exibido na lista de comandos.

IMPORTANTE – SEMPRE marque 2(dois) no parâmetro da primeira coluna no comando do paraquedas. Caso contrário, o paraquedas NÃO IRÁ ABRIR!!

Salvar missão no Vant/RPA

Após feita a missão basta salvarmos a missão no equipamento para poder ser executada.

Com o equipamento conectado seja por telemetria ou por USB, basta clicar em Escrever WPs:

Feito isso basta posicionar o equipamento e efetuar a decolagem. 

Espero que o post tenha sido útil e tenha contribuído de alguma forma para agregar conhecimento.

Não esqueçam de postar seus comentários, dúvidas e dicas!!