Adquisición de Datos Sísmicos Utilizando un Grupo de UAVs
Autores: Timoshenko, Artem; Yashin, Grigoriy; Serpiva, Valerii; Hamadov, Rustam; Fedotov, Dmitry; Kartashova, Mariia; Golikov, Pavel
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Adquisición de Datos Sísmicos Utilizando un Grupo de UAVs
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Robótica
Palabras clave
Exploración sísmica
Robots
Adquisición de datos
UAVs
Estación de control de enjambre
Caracterización del subsuelo
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
La exploración sísmica en entornos peligrosos de difícil acceso, como los desiertos, es un proceso muy costoso y que consume mucho tiempo, que implica muchos recursos humanos y equipos. Estas dificultades pueden superarse con la implementación de robots, proporcionando un diseño de misión flexible, operación segura y adquisición de datos de alta precisión. Este trabajo presenta un sistema robótico autónomo para asistir a los equipos sísmicos en la adquisición avanzada de datos para la caracterización de la superficie cercana, la detección de cavidades superficiales y el relleno de cuadrículas de adquisición. El sistema desarrollado consiste en una estación de control de enjambre y un enjambre de vehículos aéreos no tripulados (VANT) equipados con sensores sísmicos. Se considera la arquitectura de la estación de control de enjambre, sus bloques individuales, las características de la explotación de VANT para tareas de adquisición de datos sísmicos, así como las limitaciones de herramientas de hardware y software. Se presentan algoritmos para la planificación de rutas de vuelo del enjambre de VANT, su comparación y ejemplos de trayectorias. Se describen experimentos que utilizan 9 y 16 VANT para registrar 171 y 144 puntos objetivo, respectivamente, en duras condiciones desérticas. Los resultados demuestran la viabilidad del sistema propuesto para la adquisición de datos sísmicos. El sistema robótico desarrollado ofrece flexibilidad en el diseño y planificación de encuestas sísmicas, permitiendo una cobertura eficiente de vastas áreas y facilitando una adquisición de datos integral, lo que mejora la precisión y resolución de la imagen sísmica del subsuelo.
Descripción
La exploración sísmica en entornos peligrosos de difícil acceso, como los desiertos, es un proceso muy costoso y que consume mucho tiempo, que implica muchos recursos humanos y equipos. Estas dificultades pueden superarse con la implementación de robots, proporcionando un diseño de misión flexible, operación segura y adquisición de datos de alta precisión. Este trabajo presenta un sistema robótico autónomo para asistir a los equipos sísmicos en la adquisición avanzada de datos para la caracterización de la superficie cercana, la detección de cavidades superficiales y el relleno de cuadrículas de adquisición. El sistema desarrollado consiste en una estación de control de enjambre y un enjambre de vehículos aéreos no tripulados (VANT) equipados con sensores sísmicos. Se considera la arquitectura de la estación de control de enjambre, sus bloques individuales, las características de la explotación de VANT para tareas de adquisición de datos sísmicos, así como las limitaciones de herramientas de hardware y software. Se presentan algoritmos para la planificación de rutas de vuelo del enjambre de VANT, su comparación y ejemplos de trayectorias. Se describen experimentos que utilizan 9 y 16 VANT para registrar 171 y 144 puntos objetivo, respectivamente, en duras condiciones desérticas. Los resultados demuestran la viabilidad del sistema propuesto para la adquisición de datos sísmicos. El sistema robótico desarrollado ofrece flexibilidad en el diseño y planificación de encuestas sísmicas, permitiendo una cobertura eficiente de vastas áreas y facilitando una adquisición de datos integral, lo que mejora la precisión y resolución de la imagen sísmica del subsuelo.