Testes no terreno de Veículos Aéreos Não Tripulados em Redes de Transmissão

Resumo

Os autores utilizam a sua experiência na concepção de equipamentos para helicópteros dedicados a inspecções de linhas aéreas, aeronáutica e operações de campo, para implementar veículos aéreos não tripulados (UAV), geralmente chamados de drones, para inspecionar linhas eléctricas, com o intuito de manter as mesmas funções e expandir capacidades presentes sempre que possível. O foco é mantido no payload, nos sistemas, nas funções de inspecção, na operação e no controlo da missão; o desenvolvimento do UAV e o controlo em tempo-real está para além do âmbito deste artigo. Os autores também se pronunciam sobre problemas encontrados durante ensaios de campo, que comprovaram ser importante quando se projectam procedimentos de inspecção novos ou de transição de operação com helicóptero.

O artigo começa com uma visão geral sobre aeronavigabilidade, sendo o ponto central o quadro regulamentar europeu e a discussão sobre as possibilidades de utilizar multicopteros para as inspecções locais e utilizar pequenas aeronaves para além da linha de visão da operação. Seguindo-se uma descrição do UAV como um componente de um sistema, incluindo estação de controlo terrestre, vetores, payloads, operadores, funções de inspecção e de como a missão e as suas restrições moldam o desenvolvimento da solução. Posteriormente, é apresentado um ensaio de campo com UAV de asa fixa e asa rotativa; trata-se principalmente de uma inspecção visual; não obstante de que também são introduzidos o LiDAR e os infra-vermelhos.

A seção final discute o roteiro para introduzir UAV no mercado de inspeção, quer substitua ou complemente os outros métodos de inspecção; operação em segurança para o equipamento do UAV e para os humanos; ligações sem fios, controlo em tempo-real e interfaces de usuários.

Abstract

The authors used their experience on the design of role equipment for helicopters dedicated to over-head line [OHL] inspections, aeronautics and field operation to deploy Unmanned Aerial Vehicles [UAV], often called drones, for OHL inspections, aiming to keep the same functions and extending present capabilities whenever possible. Focus is kept on payload, systems, inspection functions, operation and mission control; the UAV design and real time control is beyond the scope. The authors also report on issues found during field trials that prove important when outlining a new inspection procedure or the transition from helicopter operation.
The paper begins with an overview of airworthiness with a focus on European regulatory framework and discussion on the possibilities of multicopters for local inspections and smaller aircraft for beyond line of sight operation. It follows with a description of UAV as a component of a system including ground control station, vectors, payloads, operators, inspection functions and how the mission and its constraints shape the design of the solution. Then, experience from field trials with fixed wing and rotary UAV is presented; this concerns mostly visual inspection; nevertheless, LiDAR and infra-red are also introduced.
The final section deals with roadmaps to introduce UAV in the inspection market, whether as substitutes or complements of other inspection methods; safety operation on UAV critical equipment and humans; wireless links, real-time control and user interfaces.

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