Impacto de las opciones de hardware de UAV en las capacidades de misión de inspección de puentes
Autores: Ameli, Zahra; Aremanda, Yugandhar; Friess, Wilhelm A.; Landis, Eric N.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Impacto de las opciones de hardware de UAV en las capacidades de misión de inspección de puentes
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Robótica
Palabras clave
Vehículos aéreos no tripulados
Inspecciones de puentes
Configuraciones de UAV
Necesidades de sensores y cargas útiles
Navegación GPS
Tendencias de investigación
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
Los Vehículos Aéreos No Tripulados (VANT) constituyen un campo tecnológico en rápida evolución que se está volviendo más accesible y capaz de complementar, expandir e incluso reemplazar algunas inspecciones de puentes tradicionalmente manuales. Dada la clasificación de los tipos de inspección de puentes como inicial, rutinaria, en profundidad, de daños, especial y miembros críticos por fractura, se pueden desarrollar requisitos específicos de misión para los VANT y examinar su idoneidad para la aplicación de VANT. Los resultados de una revisión de 23 aplicaciones de VANT en inspecciones de puentes indican que las necesidades de sensores y cargas útiles de la misión dictan la configuración y el tamaño del VANT, lo que resulta en que las configuraciones de cuadricópteros son las más adecuadas para inspecciones visuales con cámara (el 43% de las inspecciones visuales utilizan cuadricópteros), y las configuraciones de hexa- y octocópteros son más adecuadas para inspecciones hiperespectrales, multiespectrales y de Detección y Medición de Luz (LiDAR) de mayor carga útil (13%). Además, el número de motores y el tamaño de la aeronave son los principales factores que influyen en el costo del vehículo. El 75% de los vehículos dependen del GPS para la navegación, y ninguno de ellos es capaz de realizar inspecciones de contacto. Los factores que limitan el uso de VANT en inspecciones de puentes incluyen la resistencia del VANT, la capacidad de navegación en entornos sin GPS, la estabilidad en espacios confinados en estrecha proximidad a elementos estructurales y el costo. Las tendencias actuales de investigación en tecnologías de VANT abordan algunas de estas limitaciones, como métodos de detección y evitación de obstáculos, planificación y optimización de rutas de vuelo autónomas, y optimización del hardware de VANT para requisitos específicos de misión.
Descripción
Los Vehículos Aéreos No Tripulados (VANT) constituyen un campo tecnológico en rápida evolución que se está volviendo más accesible y capaz de complementar, expandir e incluso reemplazar algunas inspecciones de puentes tradicionalmente manuales. Dada la clasificación de los tipos de inspección de puentes como inicial, rutinaria, en profundidad, de daños, especial y miembros críticos por fractura, se pueden desarrollar requisitos específicos de misión para los VANT y examinar su idoneidad para la aplicación de VANT. Los resultados de una revisión de 23 aplicaciones de VANT en inspecciones de puentes indican que las necesidades de sensores y cargas útiles de la misión dictan la configuración y el tamaño del VANT, lo que resulta en que las configuraciones de cuadricópteros son las más adecuadas para inspecciones visuales con cámara (el 43% de las inspecciones visuales utilizan cuadricópteros), y las configuraciones de hexa- y octocópteros son más adecuadas para inspecciones hiperespectrales, multiespectrales y de Detección y Medición de Luz (LiDAR) de mayor carga útil (13%). Además, el número de motores y el tamaño de la aeronave son los principales factores que influyen en el costo del vehículo. El 75% de los vehículos dependen del GPS para la navegación, y ninguno de ellos es capaz de realizar inspecciones de contacto. Los factores que limitan el uso de VANT en inspecciones de puentes incluyen la resistencia del VANT, la capacidad de navegación en entornos sin GPS, la estabilidad en espacios confinados en estrecha proximidad a elementos estructurales y el costo. Las tendencias actuales de investigación en tecnologías de VANT abordan algunas de estas limitaciones, como métodos de detección y evitación de obstáculos, planificación y optimización de rutas de vuelo autónomas, y optimización del hardware de VANT para requisitos específicos de misión.