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Autor: Kevin Murillo

La RAE define un dron como “aeronave no tripulada”, es decir funciona por control remoto. También puede aparecer escrito como RPA (Remotely Piloted Aircraft).

Este aparato puede ser utilizado para fines recreativos o profesionales y comerciales. Dentro del sector agrícola, el dron puede acompañarnos en un gran número de tareas como estas:

1. Inspección y monitoreo de instalaciones y obras de infraestructura.
2. Investigaciones atmosféricas.
3. Topografía y cartografía temática.
4. Geología y prospección petrolífera y gasífera.
5. Gestión de riesgos y desastres naturales (incendios, inundaciones, etc).
6. Exploración de lugares de difícil acceso, salvamento y rescate.
7. Cinematografía y fotografía comercial, artística y/o deportiva.
8. Control medioambiental.
9. Limnología y oceanografía.
10. Investigaciones sobre conservación de la biodiversidad.
11. Medios de comunicación y entretenimiento.
12. Movilidad, tráfico y logística en general.
13. Actividades agrícolas y pecuaria.
14. Aplicación de productos fitosanitarios.

¿Qué beneficios se obtienen en el campo con el uso de drones?

Los beneficios de usar drones en la Agricultura son numerosos. Para explicarlo mejor podríamos decir que el RPA puede desempeñar dos papeles distintos en el sector Agro: Teledetección y Aplicación Fitosanitaria. Veremos que, aunque los dos trabajan en el terreno de cultivo, la formación que se necesita para cada acción es especializada.

Ventajas que aporta la Teledetección con drones:

Cuanto mayor es la extensión del terreno, más difícil es controlar su rendimiento. A esto se le suma las zonas de difícil acceso que pueda haber y el gran trabajo humano que se requiere en la Agricultura convencional recabar este tipo de datos. Con el uso de drones que portan cámaras infrarrojas se puede elaborar con más rigor un análisis del campo. Podremos saber prácticamente a tiempo real el estado de las plantas, de la tierra, su fertilidad, su rendimiento…

Ventajas que aporta a la agricultura la aplicación fitosanitaria a partir de drones:

La detección temprana de plagas y malas hierbas evitará un mal año de cosecha. Prevenir la infestación de la plantación también es posible de otra forma. Hablamos ahora del otro papel del dron, que realiza el control de plagas aéreo. Esto implica mayor productividad. La aplicación de pesticidas de forma manual con mochilas o a través de equipos fitosanitarios sobre ruedas son costosos. Supone tiempo, personal y no siempre es efectivo. Un dron puede recorrer el campo de cultivo en un corto periodo de tiempo mientras aplica sobre la plantación productos fitosanitarios. De esta forma se crea muy poca deriva. La aplicación se realiza a poca altura, muy cerca del cultivo. Esto presenta una gran ventaja, a la que se le suma un tratamiento preciso y localizado (por GPS). Por tanto, habría menos contaminación y más productividad. El uso del dron ayudaría a cumplir el reto de Ecologistas en Acción que consiste en reducir al 50 % la cantidad de pesticidas para el 2023.

Para diseñar un octocóptero, primero tenemos que estimar nuestra carga útil, luego, con respecto al peso del motor de carga útil, se debe seleccionar la hélice, el controlador electrónico de velocidad, la bomba, la cámara con vista en primera persona y el transmisor de video. La batería debe seleccionarse conociendo los requisitos de corriente y voltaje de los componentes. Luego, se debe calcular el requisito de empuje y, finalmente, se debe diseñar la estructura del helicóptero determinando el número de brazo requerido, la longitud del brazo y la aplicación de la carga útil.

El prefijo octo-helicóptero implica una configuración de dron donde hay ocho brazos. En cada extremo libre del brazo, se fijará un motor y la hélice se acoplará mecánicamente al motor. La otra entrada del se conectará a la placa de distribución de energía donde la fuente de alimentación es proporcionada por la batería Li-Po. De manera similar, todos los motores y hélices están conectados. Se conectará un receptor al controlador de vuelo para recibir señales del transmisor. Una cámara FPV y un transmisor adecuado conectados entre sí están conectados al controlador de vuelo. El tanque de almacenamiento de dimensiones 200 x 300 x 110 mm está acoplado mecánicamente al marco, el fondo del tanque tendrá una pendiente para que todo el tanque se drene por completo. Un tubo de plástico de 1,3 metros de longitud y cuatro boquillas se fijan a 45 cm entre sí. Una bomba se alimenta desde un tablero de distribución de energía, la entrada de la bomba está conectada al tanque de almacenamiento y la salida está conectada al tubo de plástico donde se fijan las boquillas. El marco de aterrizaje de 300 mm de altura está conectado al marco principal para que el aterrizaje del dron sea seguro y el tanque de almacenamiento no toque el suelo.

Después de la escogencia de los componentes se calcula el peso total del vehículo, El empuje desarrollado al 100% de las RPM puede ser tres veces mayor que el peso total del dron, por lo que el dron tiene una mejor maniobrabilidad y el dron puede escalar altitudes más altas con una mayor tasa de ascenso.

Para el cálculo de tiempo de descarga de batería se toma el valor de MAh de la batería se multiplica por 60 y se divide entre la cantidad de corriente que cada componente requiere este tiempo de descarga debe ser lo suficiente para que se descargue todo el pesticida.

Referencias:

[1] https://cutt.ly/XlkOnQM

[2] https://cutt.ly/elkO1TA

Imágenes:

[3] https://cutt.ly/HlkPioF

[4] https://cutt.ly/ulkPxDi