Pix4Dcapture-Mapeamento Aéreo com Drones

25 05 2020

Atualmente a utilização de drones vai muito para além da captura de imagem para finalidades pessoais e de lazer. Estes equipamentos são cada vez mais utilizados em diversos sectores e industrias, sendo uma ferramenta preciosa, rápida e de baixo custo, para a realização de determinadas tarefas que anteriormente eram realizadas, por exemplo, por um helicóptero. Em baixo menciono alguns exemplos de utilização profissional de drones:

 

  • O Parrot ANAFI THERMAL recorre a uma câmara térmica para poder ser utilizado em operações de busca e salvamento, mas também em inspeções a nível térmico de instalações e edifícios.
  • O DJI Agras é um drone concebido para a agricultura, para aplicação de pesticidas, líquidos, fertilizantes e herbicidas nas plantações.
  • BLUEGRASS e DISCO-PRO AG são 2 drones da linha profissional da Parrot, direcionados para agricultura de precisão, que recorrem a um sensor multi-espectral (Parrot Sequoia), desenvolvidos para analisar o estado das culturas.

 

Pix4Dcapture

 

O mapeamento aéreo, através da utilização conjunta de drones e software especializado, é mais uma das possibilidades da utilização destes equipamentos. A Pix4D é uma empresa suíça que desenvolve software de fotogrametria para este sector, sendo utilizado em áreas tão diversas como topografia, agricultura, construção, industria mineira, segurança, busca e salvamento, entre outras.

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Um dos seus produtos é a App Pix4Dcapture, que transforma um drone de “consumo”, não profissional, numa ferramenta de mapeamento que permite gerar modelos 3D. Esta App pode ser utilizada em conjunto com vários drones, entre os quais o Parrot Bebop 2, um drone de baixo custo, que apesar de ser antigo e ter sido descontinuado pela Parrot, pode ser utilizado para mapeamento automatizado, recorrendo à tecnologia da Pix4D. Este drone, que regularmente pode ser encontrado na Worten, em promoção, por valores a rondar os 150 EUR (sem comando) é sem dúvida um dos modelos com a melhor relação qualidade preço do mercado. No entanto, para a utilização da App Pix4Dcapture é necessário o comando Skycontroller 2, que poderá ser adquirido separadamente.

 

Uma das possibilidades mais interessantes do Pix4Dcapture é a possibilidade de utilizar mais do que uma bateria do drone na mesma missão. Isto permite criar missões para mapear áreas de maiores dimensões ou com maior detalhe. No caso do Bebop 2, uma bateria original, que esteja em bom estado, terá uma autonomia de voo real a rondar os 20 ~ 22 minutos (este tempo poderá variar em função de vários factores), quando a percentagem chega aos 10% sensivelmente. Deste tempo, por norma, uma pequena percentagem é normalmente consumida no processo de ligar o drone, calibração, flat trim, etc. Além disso também é necessário ter em conta que é uma boa prática ter o drone por perto quando a percentagem da bateria se situa em níveis baixos, diria, a menos de 20% ou 30%. Tudo isto para dizer que o tempo “útil” de voo será de 17 ou 18 minutos, sem grandes riscos. O procedimento para utilizar a funcionalidade de multi bateria pode ser encontrado aqui. Basicamente, depois de cada troca de bateria, o drone volta para o último ponto onde estava antes de aterrar para a troca da bateria, continuando a missão a partir daí.

 

O workflow de trabalho do Pix4D começa na aquisição de dados através de drones, sensores e câmaras, posteriormente o seu processamento na cloud ou no computador através de processos e técnicas de fotogrametria, e por fim a sua visualização e análise.

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Para utilizar o Pix4D deverá começar por criar uma conta, que permitirá aceder aos 15 dias de teste, sem qualquer custo, para testar a App Pix4Dmapper (disponível para iOS e Android), a aplicação para PC e o software Pix4D na cloud. O Pix4Dmapper permite a conversão das imagens adquiridas pelo drone, gerando mapas e modelos em 2D e 3D, georreferenciados, com alta precisão, como ortomosaicos, modelos digitais de superfícies, nuvens de pontos, informações de áreas, volumes, entre outros dados. Posteriormente aos 15 dias de teste, se pretender continuar a utilizar o software, terá que pagar a licença. O custo é bastante alto, na ordem das centenas/milhares de Euros, principalmente para uma utilização sem fins comerciais.

O ecrã inicial da App Pix4Dcapture permite aceder às configurações da mesma, onde poderá selecionar o drone, a câmara utilizada, entre outras opções. A opção “Auto download images when mission ends”, quando ativada, inicia a transferência dos dados, do drone para a App, mal o drone aterra, embora este processo possa ser interrompido pelo utilizador. Como a transferência pode demorar algum tempo, poderá estar a gastar desnecessariamente a bateria, no caso de esta ainda vir a ser necessária, por exemplo, para uma nova missão, ou poderá estar a colocar desnecessariamente a bateria em níveis não aconselhados tendo em conta as boas práticas de utilização e optimização do tempo de vida útil da bateria. No meu caso desativei a opção em questão uma vez que transfiro os dados posteriormente, em casa.

São compatíveis alguns modelos de drones dos 3 maiores fabricantes mundiais: DJI, que vão desde o Spark até aos drones da linha Matrice, drones da Parrot como o Bebop 2, Anafi, Disco-Pro AG e Bluegrass (estes 2 últimos direcionados para agricultura de precisão), e Yuneec H520.

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Depois de efetuar as configurações iniciais, deverá selecionar o tipo de missão que pretende. Neste exemplo, selecionei a opção POLYGON, tendo em conta a área que pretendi mapear. Nesta página poderá entender quais as diferenças entre os vários modos e também qual o modo mais adequado para para cada caso.

A configuração da área a mapear pode ser feita previamente, antes sequer da conexão com o drone. Aqui, para além de definir a área no mapa, terá que definir a altura à qual o drone irá voar. O tempo estimado de voo, tendo em conta a área e a altura de voo, neste caso, é de 7 minutos e 36 segundos. Apesar de existirem locais bem mais interessantes para testar o Pix4D, devido a todas as restrições de voo existentes na minha zona de residência, escolhi o parque BB King, em Sabrosa, perto de Vila Real, para efetuar o mapeamento.

Quanto mais alto o drone voar menor será o tempo de voo, mas ao mesmo tempo menos detalhe terá o resultado final. É necessário ter em conta a altitude definida para evitar colisões com cabos, árvores, entre outros obstáculos.

No canto superior direito, ao carregar no ícone da roda dentada, é possível aceder a algumas opções relacionadas com o projeto selecionado, como a velocidade pretendida para o drone voar, entre outras opções que também podem ter impacto no tempo estimado de voo.

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Parrot Bebop 2-Um drone com uma relação qualidade/preço imbatível

30 04 2019

Muito embora o Parrot Bebop 2 seja um drone relativamente antigo, este modelo continua a dar cartas no mercado não só pelas suas especificações, mas também pela relação qualidade/preço imbatível. Atualmente o Bebop 2, sem comando, pode ser encontrado a cerca de 200 Euros, conforme os dias e as promoções em vigor. Na Amazon.es já esteve a 199 EUR, e em lojas nacionais como na Worten, Fnac e outras, o mesmo drone pode ser regularmente encontrado a cerca de 230 EUR. É um excelente preço, tendo em conta que este modelo, ao contrário do Parrot Disco, ainda não foi descontinuado pela Parrot. Quando foi lançado, sensivelmente no final de 2015, este modelo (só o drone) custava à volta de 600 EUR e desde então o preço tem vindo a descer. Este drone também pode ser comprado na edição FPV, (edição normal e edição Power), em que, para além do drone, também vem o comando Parrot Skycontroller 2 e os óculos Parrot Cockpitglasses. Neste caso o custo atualmente situa-se entre os 500 e os 600 EUR.

 

O seu rival mais direto, DJI Spark, entre outras características, fica a ganhar em portabilidade e qualidade de imagem. Perde no entanto ao nível autonomia de voo, que é bastante inferior em relação ao Bebop 2, e, claro, na relação qualidade/preço. A câmara do Bebop 2, que é igual à câmara do Parrot Disco, é atualmente a sua característica que mais fica a perder face a muitos outros drones mais recentes. A qualidade das imagens obtidas estão longe da perfeição e a diferença é notória.

 

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Parrot FreeFlight Pro-Configuração da Altitude no Flight Plan

7 02 2019

O Flight Plan é uma funcionalidade da App Parrot FreeFlight Pro, que permite a programação de rotas e a aterragem do drone de forma automática. Esta App, e a funcionalidade Flight Plan, são compatíveis com vários drones da Parrot, nomeadamente com o Disco, o drone que neste momento possuo.

 

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Basicamente no Flight Plan o piloto configura a altitude e os pontos pelos quais o drone deve passar. Depois de configurar um plano de voo e executar o mesmo, o drone irá cumprir o plano sem qualquer intervenção por parte do operador, ainda que este possa cancelar o mesmo durante o voo. No caso dos drones multirotor da Parrot, como o Bebop 2 por exemplo, é ainda possível definir a velocidade do drone entre os vários pontos do plano, entre outras opções.

 

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Neste post pretendo explicar que é muito importante definir uma altitude correta para todos os pontos de um plano de voo, dado que a altitude é sempre relativa ao ponto de partida. Não tenho a certeza se esta informação está claramente evidenciada na documentação da aplicação. Pelo que li a Parrot chama a atenção para o utilizador ter em atenção na planificação de um plano de voo, no que diz respeito à possibilidade de existirem obstáculos pelo meio.

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Parrot Disco FPV–Primeiros voos (parte 2)

19 01 2019

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Após os primeiros voos e algumas semanas a explorar o Parrot Disco, pretendo partilhar neste artigo mais algumas informações sobre este drone de asa fixa. O Disco continua a surpreender a cada voo, não só pela sua performance, mas também pela sua robustez, que é colocada à prova a cada aterragem.

 

 

Numero de Série

O numero de série que deve ser utilizado para o preenchimento de pedidos de autorização de voo deve ser o numero de série que é mostrado pela aplicação. O numero de série que é mostrado na caixa é o numero de série do pack (drone + comando + carregador + restantes acessórios) e por isso não deverá ser utilizado no preenchimento da documentação da ANAC, AAN e afins.

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Parrot Swing-Um mini drone divertido

8 01 2019

O Swing faz parte da família dos mini drones da Parrot. Embora seja um modelo que já foi descontinuado pela Parrot, este drone é agora encontrado no mercado, nomeadamente nas grandes cadeias de retalho como a Rádio Popular, Worten e Fnac, a preços muito convidativos. A Radio Popular por exemplo está com uma promoção em vigor que faz com que o Swing tenha o custo 29,99 EUR, já com o comando incluído, denominado de Flypad. É um preço excelente para um drone bastante avançado para a classe onde se insere. Mais ainda quando considerar-mos que só o comando tem o custo de 39,99 EUR e a bateria 14,99 EUR, quando comprados de forma individual.

 

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Este drone descola e aterra na vertical (modo quad), como a maioria dos drones, mas no ar tem a possibilidade de voar em modo avião. Neste modo pode atingir a velocidade de 30 km/h. Para além do drone, da bateria e do comando, a caixa traz um cabo USB para carregar o drone e o comando, que também serve para transferência de dados entre o drone o computador. Estão ainda incluídas 4 hélices de substituição, um suporte para o smartphone e os manuais do drone e do comando. Ao contrário de muitos outros drones desta categoria, que são ligados e desligados diretamente através da ligação da bateria ao drone, o Swing tem um botão ON/OFF.

 

Parrot SWING–Vídeo oficial

 

A Rádio Popular vende atualmente dois packs do Swing. Um pack com o drone preto, em que dentro da mesma caixa estão incluídas duas outras caixas mais pequenas, uma com o drone e outra com o comando, e um pack com o modelo branco, em que o drone e comando vêm na mesma em caixas separadas, mas sem a caixa exterior, maior. Não é só a cor que muda entre os 2 packs (pelo menos nos 2 que testei). O preto utiliza um material designado por Polipropileno. O branco utiliza um outro material diferente, em espuma, e tem plástico nos rebordos das asas. Ainda assim ambos os drones têm o mesmo peso, de cerca de 75 gramas. Quer um, quer outro, têm a versão “HW_02” de hardware, portanto à partida as diferenças são apenas as que mencionei anteriormente. O comando do drone preto, para além de outras pequenas diferenças, é bastante mais pesado comparativamente ao comando do pack do drone branco, apesar de ambos terem a mesma autonomia. Esta diferença nos comandos aparentemente está relacionada com o facto de um deles (o que acompanha o drone de cor branca) não vibrar quando o drone está a ficar sem bateria. Apenas o indicador luminoso passa de verde para vermelho (intermitente). No comando mais pesado, que acompanha o drone preto, o mesmo indicador passa para vermelho fixo.

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Parrot Disco FPV–Primeiros voos

14 12 2018

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Voar  o Parrot Disco é uma experiencia fantástica. Apesar de exigir mais cuidados e preparação comparativamente a um drone multi-rotor, o facto de poder permanecer por muito mais tempo no ar (até 45 minutos com a bateria original) é uma grande vantagem deste drone e de outros de asa fixa. Apesar de este modelo ter sido descontinuado pela Parrot, o interesse continua a ser muito grande uma vez que atualmente o Disco não tem concorrentes no segmento de mercado onde se insere. Entretanto a Yuneec, um outro fabricante de drones “domésticos”, prepara-se para lançar o Firebird FPV, um drone de asa fixa com características semelhantes às do Parrot Disco.

 

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Ao contrário dos drones da DJI, a Parrot não implementou (pelo menos até ao momento) um sistema de geofencing no Disco, embora já o tenha feito para o Anafi, um outro drone da Parrot. Este sistema, que é uma barreira virtual, restringe o voo, de forma automática, em locais onde existe regulamentação e onde não é possível voar com “total liberdade”. Através do sistema GPS o próprio drone sabe se se encontra numa zona restrita, como num aeroporto ou uma prisão por exemplo, e impede o voo, ou restringe o mesmo a determinadas condições.

 

A preparação do drone para cada voo deve ser efetuada sem pressas e sem “facilitismos”. O manual tem todo o processo bem explicado. O único procedimento em que tive dificuldades foi na calibração do drone. Este assistente, iniciado através da App FreeFlight Pro, começa por indicar em que posição o drone deve ser posicionado para iniciar a calibração do eixo do X. Inicialmente não estava a entender, mas depois percebi que a câmara deve ser apontada para o chão para o assistente avançar.

 

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A descolagem deste drone exige algum espaço. Apesar de o drone ser lançado para o ar, diretamente da mão, percorre alguns metros a baixa altitude e pode despenhar-se se não for lançado de um ângulo apropriado, com força suficiente e com vento favorável. Muito mais difícil é a aterragem, que exige, para além de muito espaço disponível (a Parrot refere 80 metros de diâmetro), preparação prévia ao nível dos procedimentos a executar pelo operador. Em 3 voos que fiz com o drone até ao momento, em 2 deles a aterragem não correu da melhor forma. No outro, a descolagem não teve êxito na primeira tentativa e o drone acabou por cair alguns metros à frente depois de ter sido lançado para o ar com um ângulo e força não suficientes. O drone tem forma de saber se aterrou de forma “programada” ou não, sendo que neste último caso ele emite um sinal sonoro que pode ser útil para o operador tentar encontrar o drone se este cair numa zona fora do contacto visual do operador. Numa das aterragens uma hélice ficou danificada e que teve que ser trocada. Embora estejam incluídas 2 hélices e os respetivos parafusos, é necessária uma chave Torx T6 para o efeito, que é facilmente adquirida em lojas que vendam ferramentas e electrónica.

 

O autopilot faz um excelente trabalho a todos os níveis, nomeadamente no que diz respeito à altitude, que é mantida sem qualquer intervenção por parte do piloto, quando este larga os comandos. Não é necessário efetuar ajustes manuais. Tudo é tratado pelo piloto automático. Isto permite que durante o voo, após o piloto posicionar o drone na altitude e direção pretendidas, este se possa concentrar mais na captação de imagem e menos no controlo do drone.

 

A utilização do RTH (Return To Home) funciona muito bem. Esta funcionalidade, que pode ser acionada pelo piloto (no comando ou na App), faz com que o drone a qualquer momento no voo volte ao ponto de partida, de forma automática, e fique a voar em movimentos circulares (loiter mode) a uma altitude de 50 metros, até que o piloto tome alguma ação. Existe a possibilidade de alterar este valor, na App, assim como a direção do drone (movimento dos ponteiros do relógio ou movimento inverso), no entanto estas configurações têm que ser efetuadas antes de levantar voo.

 

 

 

Fotos

Apesar de não ter voado ainda com o Disco nas condições meteorológicas ideais para a recolha de imagens de maior qualidade, as fotos seguintes (sem qualquer tipo de edição) são um exemplo do que é possível obter. É preciso ter em conta que o Disco, ao contrário dos drones mais recentes, como o Anafi por exemplo, não possui uma câmara 4K. O Disco é equipado com uma câmara 1080p Full HD.

Ainda enfrento alguma dificuldade em obter fotos minimamente decentes, não só pelas condições de luminosidade derivadas das condições meteorológicas, mas também pelas configurações existentes na App ao nível da exposição e equilíbrio dos brancos. 

Quanto aos formatos das fotográficas existentes na App, tive alguma dificuldade no inicio em compreender as diferenças, no entanto esta página ajudou bastante.

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Vilar de Maçada – Alijó

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Checklists para operar um drone

8 12 2018

Operar um drone implica que sejam cumpridas uma série de regras de segurança. Para além do valor deste tipo de equipamentos, que podem chegar a custar vários milhares de Euros, a segurança deve ser a principal preocupação de quem coloca um drone no ar. Um drone que tenha um problema durante o voo e que caia desgovernado, pode ser uma ameaça muito grande no solo, nomeadamente para pessoas e bens. Também no ar um drone pode constituir um perigo para o trafego aéreo, podendo em casos extremos entrar em rota de colisão com aeronaves tripuladas, podendo colocar em risco vidas humanas e a possibilidade de causar danos materiais avultados.

 

Tal como na industria aeronáutica, em que existem listas de verificação para todos os procedimentos, também a operação de drones, que são aeronaves não tripuladas, se deve reger pelo mesmo rigor. Toda a regulamentação recentemente aprovada em Portugal, nomeadamente a futura obrigatoriedade de registo dos equipamentos e subscrição de seguros, assim como os pedidos de autorização necessários para voar em determinados locais e em determinadas condições, são passos muito importantes para uma correta utilização do espaço aéreo e mitigação do risco.

 

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O avião é atualmente o meio de transporte mais seguro, muito devido a todos os protocolos e regras cumpridas todas as vezes que uma aeronave está em operação ou reparação. Muitas investigações de acidentes aéreos registados ao longo do tempo revelam que a sua origem esteve quase sempre relacionada com a quebra de protocolos e regras, facilitismo por parte dos profissionais do sector, excesso de confiança e falta de rigor.

 

 

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Parrot DISCO FPV–Um drone diferente

27 11 2018

Embora a DJI domine por completo o mercado de drones, a Parrot, de origem Francesa, ocupa também um lugar de destaque com uma gama de produtos muito alargada para vários segmentos de mercado. Um dos equipamentos desenvolvidos pela Parrot é o DISCO FPV, um drone mono motor de asa fixa que é diferente dos drones “normais” que estamos habituados a ver, com 3, 4 ou mais motores, discretos, pequenos e facilmente transportáveis.

 

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Por ter sido entretanto descontinuado, este produto, que inicialmente chegou (quando foi lançado) a custar cerca de 1300 Euros (exemplo da Chip7 e PC COMPONENTES), pode agora ser encontrado por valores significativamente mais baixos. No meu caso, comprei por 99 Euros (produto novo e selado) numa promoção Black Friday da loja iStore. A loja vendeu rapidamente todo o stock deste artigo da loja online, no entanto ainda consegui uma unidade na loja do Parque Nascente. Um valor impressionante, mais ainda quando este drone, que é relativamente recente (foi anunciado em 2016), não tem concorrente no segmento em que se insere, nem existe ainda nenhuma versão superior.

 

Parrot DISCO FPV – Official Video

 

Neste artigo vou escrever um pouco sobre o produto e as suas características. Apesar de existir muita informação na Internet, em português pouco ou nada existe. Efetivamente este drone é pouco conhecido e pouco popular já que é um produto de nicho. Vou descrever o drone e tudo o que é necessário para o colocar pronto a voar, sem contudo descrever a experiencia de voo, que eventualmente ficará para outro artigo. Vou também indicar algumas informações importantes que recolhi nos mais diversos meios, como no manual do produto, site do fabricante, vídeos do YouTube, grupos do Facebook, entre outras origens.

   

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