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StratoTrans: Marco de Comunicación 4G del Sistema Aéreo No Tripulado (UAS) Aplicado en el Monitoreo del Tráfico Vial y la Infraestructura Lineal

Autores: Guirado, Robert; Padró, Joan-Cristian; Zoroa, Albert; Olivert, José; Bukva, Anica; Cavestany, Pedro

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2021

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Acceso abierto

Artículo científico
2021

StratoTrans: Marco de Comunicación 4G del Sistema Aéreo No Tripulado (UAS) Aplicado en el Monitoreo del Tráfico Vial y la Infraestructura Lineal


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Robótica

Palabras clave

Solución
Drones
Telecomunicaciones 4G
Transmisión de video
Servidor de datos
Video en tiempo real

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 1

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Este estudio proporciona una solución operativa para conectar directamente drones a internet mediante telecomunicaciones 4G y explotar los datos adquiridos por los drones, incluyendo telemetría e imágenes, pero centrándose en la transmisión de video. La novedad de este trabajo es la aplicación de la conexión 4G para vincular el dron directamente a un servidor de datos donde se procesan el video (en este caso para monitorear el tráfico vial) y las imágenes (en el caso de infraestructuras lineales). Sin embargo, este marco es aplicable a cualquier otro propósito de monitoreo donde el objetivo sea enviar video o imágenes en tiempo real a la sede donde se procesan, analizan y explotan los datos del dron. Describimos un marco general y analizamos algunos puntos clave, como el hardware a utilizar, el flujo de datos y la cobertura de la red, pero también la implementación completa del sistema de comunicación del sistema aéreo no tripulado (UAS) a través de una Red Privada Virtual (VPN) que cuenta con un enlace de video de alta capacidad de telemetría de largo alcance (hasta 15 Mbps, video 720 p a 30 fps con 250 ms de latencia). La aplicación resulta en la explotación en tiempo real del video, obteniendo información clave para los gestores de tráfico, como el seguimiento de vehículos, la clasificación de vehículos, la estimación de velocidad y las matrices de entrada y salida de rotondas. Las descargas y el almacenamiento de imágenes también se realizan a través de internet, aunque el procesamiento posterior de Estructura a partir de Movimiento no es en tiempo real debido a los flujos de trabajo fotogramétricos. En conclusión, describimos una aplicación en un caso real de conexión de drones a internet a través de la red 4G, pero puede adaptarse a otras aplicaciones. Aunque el 5G superará -con el tiempo- las capacidades del 4G, el marco descrito puede mejorar el rendimiento de los drones y facilitar caminos para actualizar la conexión de los dispositivos a bordo a la red 5G.

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