Hasadrone

Versão 1.0 - 03/2024

INTRODUÇÃO

Este manual tem o propósito de instruir o usuário sobre o funcionamento do RPAS (Sistema de Aeronave Remotamente Pilotada) Hasadrone, fabricado pela SkyDrones e distribuído pelo grupo Hasageo Hasahill. Este manual aborda procedimentos de uso adequados para o equipamento, é parte integrante da solução e deve ser mantido para futura referência.

O Hasadrone foi um equipamento desenvolvido como parte da linha SkyDrones Solutions, com o foco de embarcar sensores especiais para levantamentos geofísicos. O drone abordado neste manual de referência embarca um sensor magnetômetro.

DESCRIÇÃO

O Hasadrone é um sistema aéreo remotamente pilotado de quatro motores. A eletrônica embarcada, seus sensores e sistema de controle estabilizam o equipamento, permitindo um aprendizado rápido, mesmo para pilotos inexperientes.

Vantagens

O Hasadrone oferece um conjunto de vantagens tecnológicas que otimizam sua performance, tais como:

• Estabilização e travamento automático da altura de voo.
• Comando de retorno automático para a base operacional;
• Equipamento robusto, com alta capacidade de carga.
• Compacto, dobrável. Estrutura em fibra de carbono e acionamento elétrico.
• Altamente customizável - pode ser facilmente adaptado para diferentes operações.

Finalidade do equipamento

O Hasadrone é utilizado para transportar equipamentos geofísicos para levantamentos aéreos automáticos. Os equipamentos geofísicos podem operar de forma independente ou dependente energeticamente do drone.

Dados técnicos do Hasadrone

O Hasadrone é equipado com:

• 4 motores elétricos;
• Chassis de material composto (Fibra de Carbono e alumínio);
• Sensor de altitude;
• Sensor anticolisão para a frente do equipamento;
• Giroscópios MEMS – 3 eixos;
• Acelerômetros – 3 eixos;
• Sensor magnético – 3 eixos;
• 1 receptor GNSS (4 constelações);
• Sistema de gavetas SkyDrones;
• Câmera embarcada de 1080p com transmissão em tempo real;
• Rádio controle com tela embutida e sistema operacional rodando o aplicativo de controle do Hasadrone.

Características técnicas:

• Peso do equipamento (sem bateria e sem carga): 11 kg;
• Peso da bateria: 4 kg;
• Peso Máximo de Decolagem (MTOW): 25 kg.

Características operacionais:

• Tempo de voo: de 8 a 15 min (variável de acordo com a carga, bateria utilizada e condições atmosféricas);
• Altura de voo: Até 100 metros.

PRINCIPAIS COMPONENTES

Braços

Os quatro braços fabricados em fibra de carbono conferem durabilidade e leveza ao Hasadrone.

Os quatro braços podem ser dobrados por meio de uma dobradiça no chassis central do equipamento, tornando-o compacto para transporte.

Os braços devem ser abertos e travados para a decolagem e limpeza. Caso o operador decole sem travar algum braço, o drone irá rapidamente perder sustentação e cair.

Para travar os braços, abra o braço completamente e gire a trava no sentido horário por cima do cotovelo dro drone até o final. Confira na imagem abaixo o procedimento:

Chassis central

O chassis central do Hasadrone foi desenvolvido em material altamente resistente com o intuito de destinar um espaço adequado para a instalação dos componentes eletrônicos e sensores, além de conferir uma alta resistência e segurança ao conjunto (baixo peso e alta rigidez).

Sistema de gavetas SkyDrones

Abaixo do chassis central está localizado o sistema de gavetas SkyDrones. Fabricado por padrão em plástico poliacetal e opcionalmente em fibra de carbono, o sistema é uma solução universal para acoplagem de diferentes itens no drone. Pode conferir compatibilidade do mesmo drone para diferentes soluções.

Na parte superior do sistema de gavetas fica preso o suporte de bateria, que pode ser removido para facilmente fixar a bateria no suporte.

Na parte inferior está a abertura para ser conectado o equipamento desejado.

Após fixação dos suportes, deve ser acertada a trava de segurança. Confira mais abaixo no manual o procedimento completo no capítulo "Conectar o equipamento".

Receptor GNSS ("GPS")

O módulo receptor GNSS está localizado na parte interna do RPAS.

O GPS possui um LED que passa seu status ao usuário e ajuda no diagnóstico de problemas em campo. Estes avisos são replicados para o LED DE STATUS do Hasadrone, localizada na parte traseira da carenagem do equipamento. Segue abaixo uma tabela para consulta e rápida identificação pelo operador:

Motores e hélices

Os quatro motores elétricos do tipo brushless (sem escovas) de alto rendimento com as hélices de fibra de carbono garantem empuxo suficiente para um voo estabilizado e seguro de longa duração. Cada motor possui um suporte onde é fixado um par de hélice. O suporte é encaixável no motor através de parafusos do tipo allen.

O drone opera com 2 motores girando no sentido horário (CW) e dois girando no sentido antihorário (CCW). Existem hélices diferentes para cada sentido de motor. São fornecidas com o drone 2 hélices CW (sentido horário) e 2 hélices CCW (sentido antihorário).

Tamanho da hélice: 30 polegadas (30x110). Modelo 3011.

Também são compatíveis com o drone as hélices do modelo 3090 (30x90).

Nunca deve-se utilizar pás de modelos diferentes no mesmo motor, como por exemplo, uma pá 3090 e outra pá 3011 no motor M1.

Baterias

O Hasadrone utiliza uma bateria de 12S de alta descarga. Sua vida útil é de aproximadamente 600 ciclos de carga, se utilizadas e carregadas apropriadamente.

Devem ser utilizadas sempre com carregadores específicos para baterias do tipo Li-Ion ou LiPo. Para informações sobre o carregador que acompanha o equipamento, verifique o referido manual.

Identifique qual a bateria e o carregador que foram adquiridos e confira nos links abaixo o manual específico sobre os itens:

Bateria 12S - Li-Ion

Bateria Inteligente 12S - Tattu

ATENÇÃO: a bateria pode pegar fogo ou explodir em caso de perfuração ou manuseio inapropriado.

Rádio controle

Comandos dos sticks principais do Rádio Controle para o RPAS:

Stick esquerdo:

• Mover o stick esquerdo para cima e para baixo muda a elevação do RPAS. Mover para cima sobe, e para baixo desce. Quando o stick estiver em posição de descanso, o equipamento irá manter a altura.
• Mover o stick esquerdo para a esquerda e direita muda a rotação do RPAS. Mover para a esquerda gira o equipamento no sentido anti-horário, mover para a direita gira o equipamento no sentido horário.

Stick direito:

• Mover o stick direito para cima e para baixo move o RPAS para frente e para trás. Mover para cima move o equipamento para frente, enquanto mover para baixo move o equipamento para trás.
• Mover o stick direito para esquerda e direita move o RPAS para a esquerda e direita. Mover o stick para a esquerda move o equipamento para a esquerda e mover o stick para direita move o equipamento para a direita.

Chaves superiores:

A chave superior esquerda (“Chave de Modos de Voo”) possui 3 posições:

• Para trás: Modo de Voo RTL.
• No meio: Modo de Voo LOITER (manual).
• Para frente: Modo de voo AUTOMÁTICO.

A chave superior direita possui 3 posições, porém nenhuma função configurada.

Dial:

O dial superior esquerdo controla o movimento de Pitch da câmera (movimentos para cima e para baixo).

O dial superior direito controla o movimento de Yaw da câmera (movimentos para os lados).

Botões da frente:

Os botões A, B, C e D e o botão deslizante no centro do controle não possuem função específica configurada, com exceção no acionamento conjunto dos botões A e B para emergência:

Emergência: Ao acionar o botão A e B ao mesmo tempo durante 1 segundo e meio no controle remoto, os motores são desenergizados instantaneamente. Este procedimento é para ser utilizado somente quando o drone já estiver com os motores ligados e não mais alto do que 0,5 metros do chão ou em caso extremo de emergência, pois as hélices param e o drone não tem mais sustentação, causando a queda imediata do equipamento.

Para rearmar o drone após o acionamento do modo de emergência, basta repetir o acionamento dos botões.

OPERAÇÃO

Limites da operação

Os limites de operação do Hasadrone compreendem tanto condições climáticas quanto a forma de uso do RPAS. O drone somente deverá ser utilizado dentro destas condições.

Climáticos

• O RPAS não deve ser utilizado a velocidade do vento for maior do que 12 m/s (43 km/h).
• Quanto maior a velocidade do vento, menor será a duração da bateria.
• O drone deverá ser operado somente em ambientes com temperatura entre 0°C e 40°C.

Operacionais

• O peso máximo para decolagem é de 25 kg
• O tempo de carga da bateria é de aproximadamente 40 minutos, variando conforme o modo de carregamento no carregador e a corrente elétrica.
• Voos terão duração de 7 a 15 minutos.
• A distância máxima para operação é de aproximadamente 1 km do rádio controle, variando conforme configurações do terreno e obstáculos entre o drone e o operador.
• Deve-se tomar cuidado redobrado ao operar o drone muito próximo de linhas de transmissão, pois elas podem causar intereferências eletromagnéticas na bússola do equipamento. Recomenda-se que o operador realize testes de aproximação da linha com muito cuidado e afaste o drone se ele começar a mudar o comportamento de voo sozinho.

Todos os voos deverão ser feitos em linha de visada (VLOS). Sob nenhuma hipótese o Hasadrone poderá voar atrás de obstáculos físicos (casas, árvores, morros, etc.), sob o risco de perder o link de controle e comando. Em caso de perda deste link, o drone se deslocará a uma altura pré-determinada e retornará ao seu local de decolagem original.

Radar anticolisão

• O drone opera com um radar anticolisão para a frente, porém radares de drones no geral não possuem capacidade de identificar objetos de pouca massa no caminho do drone, como fios de alta tensão, galhos finos, arames, cercas ou pequenos postes.
• O radar anticolisão possui capacidade de detectar e parar o drone enquanto ele estiver operando na velocidade de voo de até 6 m/s. Acima dessa velocidade o radar não tem garantia de funcionamento e a probabilidade dele não conseguir parar o voo do drone é alta.

PRÉ VOO

Ligar o rádio controle

Para ligar o rádio controle, aperte uma vez o botão de ON/OFF em seguida pressione e segure uma segunda vez até o rádio iniciar. Você irá notar que a tela acenderá e irá carregar o sistema operacional. Você verá um plano de fundo e um ícone para abrir o aplicativo SkyDrones.

Para desligar o rádio controle, pressione e segure o botão por aproximadamente 4 segundos e clique na tela em "Power off".

Energizar o Drone

Para energizar o drone, deve-se conectar a bateria, conforme instruções abaixo e manter o equipamento imóvel de 10 a 20 segundos, para a calibração automática dos sensores.

Siga o passo a passo:

1. Coloque a bateria no suporte de bateria, travando os velcros e passe a cinta por cima da bateria para mantê-la segura.

2. Coloque o suporte com a bateria no seu local indicado abaixo da carenagem principal e gire a trava para segurar o suporte.

3. Ligue o conector AS150U na entrada para o conector localizada na perna direita.

Certifique-se que o conector seja encaixado até o fim! Caso fique "solto", ele pode danificar o conector ou soltar em voo.

4. O drone irá emitir alguns beeps. Aguardar e não mexer no equipamento até ele emitir um beep longo. Após o beep longo, está pronto para o uso.

Para desenergizar o RPAS, deve-se realizar o processo inverso, desconectando o conector para enfim retirar a bateria do suporte.

Conectar o equipamento no drone

1. Certifique-se que a trava na parte da frente do drone está solta para que a gaveta possa ser inserida até o final:

1. Empurre a gaveta até sentir a trava no final:

1. Insira a trava no local indicado para segurar o suporte de bateria e a gaveta com o equipamento:

Ligar o magnetômetro

ATENÇÃO: O drone deve estar DESLIGADO para que o magnetômetro seja conectado.

As imagens a seguir apresentam os itens que serão conectados ao drone. Cada conector no item possui um número de referência e abaixo você também irá encontrar uma imagem frontal do drone e outra com a parte traseira do drone indicando onde que serão conectados os itens. Exemplo: item 1 irá conectado no local do drone indicado pelo número 1.

Itens para conectar na frente do drone

Itens para conectar na traseira do drone

Primeiro conecte a antena GNSS no suporte localizado no braço do drone, inserindo a peça no local indicado:

Para remover a antena após o voo, empurre a trava na direção da frente do drone, como mostra a imagem:

Abaixo você pode conferir o cabo de conexão do magnetômetro com seus vários conectores e o drone com o magnetômetro indicando os locais para conexão:

A imagem acima mostra todos os itens conectados. Você irá notar que o conector "8" não vai ligado em lugar nenhum, pois ele é utilizado para a conexão do magnetômetro para um computador.

Após conectar todos os 7 cabos corretamente, você poderá iniciar o drone ligando o conector AS150U amarelo da bateria.

Calibração da bússola

A bússola do equipamento está localizada dentro de uma pequena caixa fixada na parte inferior do trem de pouso esquerdo. Este é um componente de extrema importância para o devido posicionamento e estabilização de voo e deve se ter um cuidado extra pois uma falha ou problema de calibração na bússola poderá acarretar num incidente grave.

Quando calibrar a bússola:

• Quando o RPAS/app enviar um alerta de erro na bússola.
• Quando o RPAS, voando no modo LOITER, não ficar estabilizado (parado no local) e começar a voar em círculos sem que o piloto dê comandos nos Sticks do controle remoto.
• Quando o drone for realizar um voo a mais 400 km de distância do local onde foi realizada a última calibração.

Como calibrar a bússola:

• Certifique-se que o equipamento está em campo aberto e verifique no app que o receptor de GNSS possui sinal de ao menos 6 satélites. Este sinal é importante para que a controladora do drone carregue os valores eletromagnéticos corretos do local em que ele se encontra.
• Acessar o menu de configuração no aplicativo SkyDrones no rádio controle e selecionar configurar magnetômetro (bússola). Pressionar Começar Calibração.
• Gire o drone conforme a imagem abaixo até receber a confirmação de calibração bem sucedida. Certifique-se de que a(s) pessoa(s) manipulando o RPAS não esteja(m) portando itens que podem interferir na calibração magnética, como objetos comuns de metais, tais como smartphones, moedas, fivelas de cinto, relógios, etc.

• Após o término da calibração, é necessário desligar e ligar novamente a bateria do RPAS para que ele reinicie com o novo valor de calibração da bússola.

Armar o sistema

O sistema do Hasadrone deve ser armado apenas mediante o processo de decolagem. Para armar o equipamento, deve-se posicionar o stick esquerdo do Controle Remoto (elevação/giro) na posição do canto inferior direito.

Ao armar o sistema os motores irão começar a girar, então certifique-se que os braços estão abertos e travados e não há nada em volta do drone.

Desarmar o sistema

Para desarmar o equipamento após o pouso, posicione o stick esquerdo (elevação/giro) para baixo até diminuir a rotação dos motores, neste momento posicione-o no canto inferior esquerdo e aguarde até ouvir um bip. Assim que ouvir o bip, posicione o stick de volta ao lugar inicial.

OPERAÇÃO DE VOO

Decolagem

1. Posicione o drone em campo e trave os braços (como consta no manual).
2. No rádio controle, selecione o modo de operação LOITER.
3. Faça uma verificação final da área de lançamento.
4. Arme o sistema através do rádio controle.

Certifique-se de que não existem obstáculos na direção da decolagem e de que o espaço é suficiente e seguro. Uma distância mínima de 30 metros é recomendada.

Voo

• Mantenha contato visual com a aeronave durante o voo (VLOS).
• Em caso de identificação de qualquer anormalidade que possa comprometer o drone, pessoas ou outros bens, o piloto em comando deve abortar a missão, acionando a chave de RTL (retorno ao ponto de decolagem). A alteração de modo de operação deve ser realizada pelo rádio controle a partir da chave de modos de voo.
• Para que o drone pare a missão automática a qualquer momento, o operador pode acionar o modo LOITER na chave de modos de voo.
• Durante o voo automático, o operador pode corrigir a altura de voo do drone sem necessidade de alterar o modo de voo, basta subir ou descer levemente o stick esquerdo do rádio controle.

Missão automática

Confira no link abaixo o manual específico para o sistema de missões automáticas do Hasadrone:

Aplicativo de missão automática do Hasadrone

Pouso e recolhimento da aeronave

Ao acionar o modo de voo RTL ou finalizar a missão automática, o drone irá retornar ao ponto de decolagem e realizar o pouso de forma automática.

Para realizar o pouso de forma manual, abaixe lentamente o stick esquerdo e quando drone estiver com o trem de pouso já em solo, abaixe totalmente o stick esquerdo para desarmar os motores. Os motores do drone irão desacelerar até parar, como consta no capítulo de Desarmar o sistema.

Após o retorno do Hasadrone ao solo, siga os procedimentos abaixo:

1. Desconecte a bateria.
2. Desligue o rádio controle.

SEGURANÇA

Este capítulo é um guia de segurança básica e procedimentos operacionais padrão recomendados para o uso do Hasadrone. Sua leitura completa é imprescindível e minimiza riscos na operação da RPA.

Toda operação com o Hasadrone deve observar as regras vigentes da ANAC para voos RPAS classe 3:

http://www.anac.gov.br/assuntos/paginas-tematicas/drones/aeronaves-nao-tripuladas-da-classe-3-com-peso-maximo-de-deco-lagem-maior-que-250g-e-ate-25-kg

Quanto ao sistema

• Familiarize-se com o procedimento correto para a preparação do voo e operação do software.
• Realize as verificações e recomendações do treinamento antes de cada voo.
• Cuidado: As hélices do drone são fabricadas em fibra de carbono e podem ser perigosas. Mantenha-se longe da aeronave durante pousos e decolagens. Risco de mutilação ou morte.
• Certifique-se de que seu rádio controle e bateria a bordo estejam totalmente carregados.
• Verifique que as antenas do rádio controle não estejam danificadas e estejam na posição correta, apontando para cima.
• Antes de utilizar, observe a RPA de todos os ângulos e certifique-se de que não há peças fora do lugar, avariadas ou qualquer outra anormalidade.
• Verifique que não há sujeira no motor. Tentar operar nestas condições pode prejudicá-lo e levar a falhas em voo resultando em uma RPA fora de controle, danos graves ou prejuízo para a empresa ou outras pessoas.
• Nunca desligue o rádio controle durante o voo.
• Lembre-se: sempre ligue o rádio controle antes de ligar a bateria da aeronave e sempre desligue a bateria da aeronave antes de desligar seu rádio controle.

Quanto a área de voo

• Faça seu primeiro voo de ensaio em um campo aberto, com pouco ou nenhum vento e escolha um local com grama curta ou a partir de uma lona fixa ao solo, para evitar a entrada de poeira e detritos nos motores. Não decolar diretamente de locais empoeirados e secos.
• Certifique-se de que todos os espectadores fiquem longe da área de operação, a pelo menos 30 m da aeronave. Não deverá haver ninguém à vista na direção de decolagem. Tenha especial cuidado com a crianças e animais.
• Realize um levantamento da área. Verifique se existem obstáculos que possam ter passado despercebidos, como linhas de energia, fios aéreos e galhos de árvores.
• Nunca utilize o drone perto de um aeródromo controlado ou em espaço aéreo controlado.
• Sempre verifique as condições meteorológicas, a velocidade e direção do vento, com auxílio de um anemômetro. O drone não deve ser utilizado sob vento forte, turbulentos, rajadas extremas ou com tempestades se aproximando. Observe os limites operacionais da RPAS.
• Mantenha a aeronave a vista durante toda a duração do voo (VLOS). Caso alguém se aproxime do perímetro de segurança para conversar ou fazer perguntas, evite envolver-se na conversa e peça para falar após o recolhimento da RPAS.
• Verifique seu perímetro de voo.
• Seu campo de decolagem deve ser aberto e plano, com grama curta.

Quanto ao voo

• Execute os voos afastado de pessoas ou objetos. Sempre verifique se há crianças ou animais por perto.
• Tenha sempre um plano de voo mental e visualize o trajeto do voo verificando repetidamente os obstáculos.
• Nunca realize missões fora da linha direta de visão e sempre mantenha a visão fixa na RPA, enquanto ela estiver no ar.
• Nunca utilize o RPA perto de pessoas - recomenda-se uma distância mínima de 30 m entre quaisquer pessoas e área de decolagem.
• Nunca permita que pessoas não treinadas pilotem a RPA.
• Nunca pilote o drone sob a influência de álcool ou entorpecentes

MANUTENÇÃO

Todos os procedimentos de manutenção, montagem e desmontagem de peças devem ser realizados pela SkyDrones ou por técnico qualificado e indicado.

Manutenção ou modificações realizadas pelos clientes ou terceiros não autorizados por um porta-voz SkyDrones acarretam na perda da garantia do RPAS.

O cliente é o responsável por manter o equipamento em bom estado de uso e deverá realizar inspeções periódicas no RPAS, pelo menos a cada 100 voos para:

1. Checar o estado e integridade de todas as hélices e seus parafusos;
2. Checar os motores para identificar entrada de sujeira e/ou ruído na rotação.

Rolamentos do motor

Em caso de vibração, ruído, folga ou aumento de temperatura acima do normal, os rolamentos do motor devem ser substituídos. Entre em contato com uma assistência técnica SkyDrones.

Limpeza e conservação

Devido à natureza de sua operação, é natural que o equipamento esteja sujo após a decolagem e pouso em gramados e terrenos abertos, portanto é de extrema importância realizar a devida higiene da aeronave, conforme as seguintes instruções:

• Remova o equipamento geofísico embarcado para realizar a limpeza do drone.
• A lavagem do chassis, braços, motores e trem de pouso pode ser realizado com água corrente.
• A limpeza deve ser realizada com os braços armados (não podem estar dobrados), para evitar que a água entre nos orifícios das dobradiças.
• Não utilize nenhum equipamento lava a jato para realizar a limpeza.
• Faça a limpeza do equipamento antes de armazená-lo.

Manuseio

• Para transporte do equipamento, o RPAS deve ter seus braços dobrados a partir das dobradiças juntas ao chassis.
• Para o devido transporte e acondicionamento, deve-se dobrar as hélices.
• É recomendável também que o equipamento geofísico utilizado seja removido para transporte e armazenamento.

Estocagem

• O Hasadrone deve ser armazenado em local seco e com temperatura entre 5ºC e 45ºC.

TREINAMENTO DE PILOTOS

A SkyDrones provê treinamento de piloto em sua base ou por empresa capacitada e homologada pela SkyDrones na base do cliente. Este treinamento é feito com parte teórica e prática conforme necessidades do cliente.

ESPECIFICAÇÕES DE VOO

Tempo e distância de voo

Tempo de voo do Hasadrone de acordo com sua bateria:

Velocidade de voo

A velocidade média em voo da aeronave, relativa ao solo, é de aproximadamente 6 m/s ou 21 km/h. A velocidade pode variar de acordo com o planejamento de voo.

ANEXOS

Anexo I – Dimensões do equipamento