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Drones não tripulados Complexo robótico

Soluções de robótica para carregamento de drones

Visão geral do sistema de carregamento de robôs drones

Os complexos robóticos de drones não tripulados combinam veículos terrestres com drones aéreos, marcando um avanço significativo na automatização. Para uma eficiência máxima, estes sistemas de armas associam componentes terrestres e aéreos. O complexo robótico de drones não tripulados, que combina um robot terrestre com um veículo aéreo não tripulado (UAV), é um exemplo de uma plataforma de entrega robótica. A tecnologia mais avançada combina elementos de robots móveis com os de UAVs, ou veículos aéreos não tripulados.

Dentro do complexo não tripulado, há um robot que guia o UAV para o local designado. O UAV pode agora voar com pouco consumo de energia graças a este facto. O tempo de voo do UAV e o consumo de bateria são melhorados por esta abordagem, que o mantém próximo do seu local de origem.

Para que o UAV dure mais tempo e funcione melhor, o robô terrestre pode carregá-lo ou fixá-lo num local seguro. A mistura do UAV e do robô terrestre permite-lhes terminar espontaneamente tarefas mais problemáticas. O objetivo destes robôs que operam sem intervenção humana é alcançar este objetivo.

Duas abordagens para a realização do complexo de drones.

Versão com fio

Desta forma, o robot terrestre pode comunicar com o UAV. O método habitual de ligação é uma linha eléctrica. A conceção do Veículo Aéreo Não Tripulado (VANT) permite-lhe manter-se no ar, retirando energia do gerador do robot terrestre. A utilização de um UAV com cabo para uma monitorização duradoura é o método mais real e fiel. Uma vez que o dispositivo de ligação fornece eletricidade constante, a duração da bateria do UAV pode ser infinita. A organização temporária da rede e a observação são dois casos de utilização que podem ser utilizados.

Versão autónoma

A rede de robôs autónomos tem o potencial de aprender e executar novas tarefas. Ao descolar ou aterrar, nem sempre é necessário um robô operador para o UAV. Este regressa ao robô em terra para recarregar a bateria quando o seu trabalho está concluído ou quando a bateria está fraca. Esta versão do UAV pode viajar mais longe do que a sua antecessora porque não tem um mecanismo de controlo em terra. Ao utilizar a capacidade de voo imediato do drone, o robô terrestre pode realizar tarefas como o levantamento de grandes regiões ou a fundação de redes de comunicação temporárias com mais mobilidade e agilidade.

Os sistemas robóticos não tripulados e autónomos podem fazer muito mais do que apenas responder a emergências; são excelentes em trabalhos móveis e em grande escala.

Conceção e funcionamento de sistemas robóticos: Uma alternativa sem humanos

Os complexos robóticos de drones não tripulados podem realizar tarefas difíceis de forma rápida e autónoma devido às suas sofisticadas capacidades tecnológicas. Estes sistemas são constituídos principalmente pelos seguintes mecanismos:

Autonomia

A autonomia é alcançada quando um robô pode desempenhar a sua função independentemente de um operador humano. A autonomia na aprendizagem, na realização de tarefas e na tomada de decisões é uma caraterística destes sistemas. O desempenho e a adaptabilidade dos robôs em ambientes desconhecidos podem ser melhorados desta forma. Uma abordagem possível para este problema é equipar os robôs com sensores e algoritmos de IA para que possam atuar de forma independente.

Visual e sensorial

À medida que circunavegam os seus ambientes, os sistemas robóticos não tripulados utilizam uma vasta gama de máquinas visuais e de sensores num esforço para compreender o seu ambiente físico. Os robôs podem deslocar-se, evitar problemas e recolher dados graças a sensores que transmitem dados instantaneamente, como câmaras, GPS, LiDAR, entre outros. Em regiões urbanas com muito tráfego e zonas de catástrofe, isto é crucial para a segurança do processo e para um funcionamento eficiente.

Conectividade

Uma ligação à Internet é essencial para o bom funcionamento de qualquer tecnologia concebida para funcionar independentemente da supervisão humana. O UAV, o centro de controlo e o robô terrestre podem comunicar sem esforço graças à RF, LTE, wifi e 5G. Uma vez que permite enviar, controlar e monitorizar procedimentos de forma ténue, é importante para a monitorização de perímetros e a gestão de catástrofes. A gestão de catástrofes é outro domínio em que pode ser utilizada.

Tratamento e exploração de dados

O aumento da competência operacional e da tomada de decisões é concebível com a exploração e explicação de dados em tempo real, com recurso à aprendizagem automática e à inteligência artificial. Os robôs equipados com estas tecnologias podem analisar rapidamente montanhas de dados e utilizá-los para produzir opiniões bem informadas sobre os seus antecedentes, os trabalhos em curso e os seus objectivos finais.

Aplicações complexas de drones

Os robôs automatizados ajudam vários campos a descobrir novas formas de resolver problemas antigos e têm uma vasta gama de aplicações em vários desenvolvimentos de robôs não tripulados. Eis algumas das aplicações importantes:

Uma secção do perímetro será controlada por câmaras de vídeo montadas em várias alturas.

A zona de segurança está equipada com câmaras de vídeo de circuito fechado, vantajosamente colocadas a diversas altitudes junto ao perímetro.

Os drones não tripulados são maioritariamente utilizados para fins de segurança e vigilância. Estes sistemas podem vigiar grandes áreas durante todo o dia devido às suas câmaras giro-estabilizadas. A salvaguarda do bem-estar de todos pode ser conseguida, por exemplo, através da instalação de câmaras multiespectrais que podem detetar objectos com pouca luz. Os veículos aéreos não tripulados (UAVs) são ideais para vigiar o exterior de edifícios e outros locais de difícil acesso, devido às suas alturas de voo ajustáveis.

Áreas extremamente perigosas, como zonas fronteiriças, complexos industriais e locais de catástrofes, são ideais para sistemas não tripulados que podem manter um contacto vídeo ao longo de quilómetros e até 328 jardas.

Retransmissão de canais de comunicação sem fios e fornecimento de conetividade sem fios irregular

Os robôs aéreos podem instalar redes wifi em locais afectados por catástrofes ou noutros locais remotos onde as ligações são, na melhor das hipóteses, irregulares. Um repetidor de rádio montado num UAV permite a comunicação a longa distância entre os centros de comando e os utilizadores no terreno. As equipas de intervenção conseguem coordenar melhor os seus esforços e manter todos em segurança quando conseguem comunicar eficazmente.

Uma solução potencial para o problema da criação de redes temporárias estáveis, de longa duração e transportáveis consiste em ligar a fonte de energia de um robot terrestre a um veículo aéreo não tripulado (UAV).

Iluminação nocturna: Desvendando tesouros ocultos

Com pouca luz ou durante os esforços de busca e salvamento, é fundamental iluminar locais inacessíveis. Os veículos aéreos não tripulados (UAV) equipados com potentes projectores LED podem iluminar vastas áreas, como zonas ou locais de busca, durante a noite. Os veículos aéreos não tripulados (UAV) conectados têm a capacidade de permanecer no ar durante longos períodos de tempo, continuar a iluminar e realizar tarefas importantes.

Lidar com substâncias radioactivas perigosas

Em locais potencialmente perigosos, como centrais nucleares ou locais poluídos, a tecnologia não tripulada permite uma monitorização rápida e segura da radiação. Os trabalhadores têm menos probabilidades de sofrer lesões devido à capacidade do complexo de robots de se ler a si próprio. As pessoas podem recolher dados em segurança sem se exporem à radiação, uma vez que o veículo terrestre pode deslocar-se a diferentes locais e o UAV pode voar para áreas potencialmente perigosas.

O baixo custo e a facilidade de exame tornam estes dispositivos perfeitos para utilização em programas de controlo da radiação com um horizonte temporal mais longo.

O futuro dos sistemas robóticos autónomos

As empresas podem ser influenciadas por sistemas robóticos mais avançados. As operações complexas e autónomas estarão em breve ao nosso alcance, graças aos avanços da robótica, da IA e da tecnologia de sensores. Nos próximos anos, a infraestrutura robótica autónoma será moldada por vários temas importantes:

Integração com cidades inteligentes

Os sistemas autónomos que vigiam as cidades, gerem o tráfego e reagem a crises contribuirão para a expansão das cidades inteligentes. As cidades melhorarão em termos de segurança e produtividade graças à capacidade desta tecnologia para automatizar processos e fornecer dados em tempo real.

Evolução da IA e da robótica

Os sistemas não tripulados serão em breve capazes de compreender dados mais complicados, tomar melhores decisões e detetar a necessidade de manutenção antes das pessoas, tudo graças aos avanços da robótica e da inteligência artificial.

Evolução do controlo

A proliferação de sistemas robóticos exige novas regras e leis. As regras relativas à privacidade, segurança e proteção individual farão parte destes regulamentos. Para melhorar e garantir a utilização fiável do equipamento não tripulado, as empresas devem cumprir requisitos específicos.

Aplicações para vários sectores

Muitos outros domínios, como as artes, os transportes, a agricultura e os cuidados de saúde, também beneficiarão da inovação que os sistemas não tripulados podem trazer devido à sua adaptabilidade. A produção da sua empresa aumentará, os custos diminuirão e surgirão novas formas de os controlar.