EBOOK INTRODUÇÃO AO USO DE

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1 EBOOK INTRODUÇÃO AO USO DE VANTS NA INDÚSTRIA MINERADORA

2 INTRODUÇÃO AO USO DE VANTS NA INDÚSTRIA MINERADORA E B O O K D I S T R I B U I D O P O R H O R U S A E R O N AV E S LT D A T O D O S O S D I R E I T O S R E S E R VA D O S P R O I B I D A A R E P R O D U Ç Ã O N Ã O A U TO R I Z A D A D E S T E M AT E R I A L

3 03 INTRODUÇÃO Embora essa atividade tenha origem pré-histórica, nas últimas décadas sua imagem junto a sociedade tem uma conotação um tanto quanto negativa, principalmente devido aos impactos ambientais que acarreta. Também é importante lembrar que os materiais que essa atividade fornece à sociedade são finitos, ou seja, possuem um limite, podem terminar. Por isso, monitorar as ações extrativistas da indústria mineradora torna-se primordial e essencial para otimizar recursos, prever situações e tomar as devidas providências com antecedência. Há não muito tempo, o mapeamento aéreo das regiões extrativistas era realizado a partir de satélites, aviões ou helicópteros, que captavam imagens sequenciais da área de estudo a fim de coletar dados a respeito da mesma. Hoje, porém, as tecnologias de mapeamento estão muito mais acessíveis e avançadas. Vemos no mercado uma série de inovações, entre elas o surgimento dos VANTs (Veículos Aéreos Não Tripulados), capazes de obter informações com alta precisão e bastante praticidade. O tema central deste e-book é trazer um panorama geral de como essas aeronaves facilitam o dia a dia da indústria mineradora, apresentando como o processo de captação de imagens é realizado, assim como as principais aplicações, vantagens e diferenciais dos VANTs no setor. Boa leitura!

4 04 ÍNDICE O que é um VANT? 05 Como captar e processar as imagens coletadas 06 As aplicações dos VANTs na mineração 08 Vantagens e benefícios 10 O VANT mais indicado para o seu negócio 11

5 05 1. O Q U E É U M VA N T? O que é um VANT? "VANT" é a sigla utilizada para nos referirmos aos Veículos Aéreos Não Tripulados, ou seja aeronaves que não necessitam de pilotos, controladas geralmente por computadores ou controles remotos. Popularmente, esse equipamento é conhecido como "drone" e pode ser usado para fins profissionais, comerciais e recreativos. Além disso, atualmente temos dois modelos de aeronaves no mercado: os VANTs de asa fixa e os VANTs multirotores. Os VANTs de asa fixa lembram um pequeno avião, enquanto os VANTs multirotores lembram um pequeno helicóptero. As principais diferenças entre esses dois modelos se dão por conta da aerodinâmica, tempo de bateria, velocidade, tipo de decolagem e pouso, assim como suas aplicações: enquanto os drones multirotores são úteis para o entretenimento e suprem a necessidade de mapear pequenas áreas, os VANTs de asa fixa são ideais para mapear áreas grandes - e com agilidade. Outro ponto que também é um "divisor de águas" é o modelo da câmera embarcada na aeronave. Mas, entraremos nesse assunto mais adiante. Entenda as principais vantagens dos VANTs de asa fixa.

6 2. C O M O C A P TA R E P R O C E S S A R A S I M A G E N S C O L E TA D A S 06 Como captar e processar as imagens coletadas Como comentamos, os VANTs possuem um sistema automático de voo, não necessitando de um piloto experiente na operação, ou seja, na decolagem, durante o voo e no pouso. Todo o processo é pré-configurado em um software específico de planejamento de voo. Ao ser lançado, o VANT irá sobrevoar as áreas pré-determinadas pelo operador no computador. Esse planejamento é chamado de "plano de voo". Enquanto estiver no ar, a câmera do VANT é acionada automaticamente, registrando imagens sequenciais da região que está sendo analisada. Ao final, quando a aeronave estiver em solo, o operador poderá fazer o download das fotografias e processar as imagens em uma plataforma própria para processamento de imagens aéreas. Veja como processar as imagens capturadas pelo seu VANT. No caso dos VANTs de asa fixa, modelo oferecido pela Horus Aeronaves, o lançamento é realizado com o auxílio de uma catapulta. O pouso, por sua vez, é feito linearmente ("de barriga") ou com o uso de um paraquedas, dependendo do VANT utilizado. Todo VANT destinado a mapear uma região possui uma câmera embarcada. Esse acessório obtém fotografias em altíssima resolução (GSD)* para, posteriormente, gerar mapas e ortofotos, também chamados de "ortomosaicos", que são os primeiros resultados no processamento de imagens. A partir dele é possível realizar inspeções e criar conteúdos visuais, assim como identificar o posicionamento de máquinas, anomalias,irregularidades, medir o volume das pilhas e volume retirado, por exemplo. *No caso do VANT Verok, por exemplo, a resolução da câmera RGB 42MP pode chegar a 1.3 cm/pixel. Quanto menor for esse número, melhor será a qualidade da imagem.

7 2. C O M O C A P TA R E P R O C E S S A R A S I M A G E N S C O L E TA D A S 07 Outro ponto importante: cada VANT possuirá um sistema próprio de posicionamento, que pode ser via GPS, RTK ou PPK. O sistema GPS é o mais conhecido e funciona como uma espécie de "mapa", ajudando o veículo ou o operador a encontrar um caminho para um determinado local, calculando a velocidade e direção do deslocamento ao trocar informações com satélites posicionados ao redor do globo. O sistema RTK, por sua vez, faz correções nos dados coletados pelo GPS em tempo real, enquanto o sistema PPK otimiza os dados coletados após o voo. Você pode entender, com mais detalhes, como cada um desses sistemas funciona nesse post em nosso blog. No caso da Horus, optamos por embutir os sistemas RTK e PPK simultaneamente em nossas aeronaves, assim você não precisa escolher entre um ou outro, garantindo a precisão do seu trabalho sem imprevistos. É importante lembrar que a disponibilidade de satélites varia e essa variação define diferentes índices de precisão. Com uma boa recepção de GPS, o erro médio do geoposicionamento do ortomosaico é de aproximadamente 5 metros. Porém, essa margem de erro pode ser reduzida para até 3 cm nos eixos X e Y e até 10 cm no eixo Z ao utilizar pontos de controle. Essa variabilidade é chamada de precisão cartográfica. Além dela, existem as precisões da imagem e de medições. A primeira depende diretamente da definição do GSD e da sobreposição de imagens no plano de voo. A segunda depende do erro de distorção e é proporcional ao tipo de medição (distância, área, volume). Ao escolher seu VANT informe-se sobre esses números.

8 3. A S A P L I C A Ç Õ E S D O S VA N T S N A M I N E R A Ç Ã O 08 As aplicações dos VANTS na mineração Como principais aplicações dos Veículos Aéreos Não Tripulados na indústria mineradora, temos: 1. Monitoramento de áreas de interesse: No capítulo anterior vimos que as ortofotos fornecem informações variadas a respeito da região que está sendo estudada, possibilitando acompanhar atividades dentro de uma mina, como: inspeção da quantidade de máquinas, acompanhamento da evolução da produção e do fluxo do material. Esses dados, por serem quantitativos, possibilitam um controle de estoque mais preciso. Acompanhá-lo é fundamental para atingir os objetivos de crescimento. 2. Medições de pontos específicos: O software de análise de imagens permite mensurar determinadas áreas de interesse, uma ferramenta que pode gerar informações cruciais. As imagens ao lado ilustram a medição de estoque de matéria-prima (área e volume) em um determinado ponto de uma mina já mapeada. Com esse dado, é possível realizar um planejamento detalhado do processo produtivo, o que pode se tornar um diferencial nas suas atividades. MEDIÇÕES PERÍMETRO (m) 327,2 ÁREA (m²) 2862,9 ÁREA DO TERRENO 3D (m²) 6545,2 VOLUME (m³) 7197,6 OBS: Os cálculos nas medições podem conter erros de até 2%

9 3. A S A P L I C A Ç Õ E S D O S VA N T S N A M I N E R A Ç Ã O Criação de timelapse: Esse é um recurso muito interessante: podemos organizar as ortofotos criadas pelo VANT em ordem temporal e conferir a matéria prima gerada diariamente, o que possibilita previsões futuras mais precisas, além da identificação de pontos geológicos inconstantes, como a propagação de uma rachadura ou um terreno instável. 4. Calcular volume de poços: O software de processamento de imagens gera uma nuvem de pontos de medição que permite calcular o volume de poços criados pela atividade de extração do material. Com essa ferramenta é possível calcular a quantidade de material removido da área, acompanhar melhor a produção e planejar as atividades com mais agilidade. Se comparados os métodos tradicionais de mapeamento e coleta de imagens, os VANTs apresentam inúmeras vantagens, como por exemplo, mais segurança, mais agilidade e baixo custo. Os VANTs são capazes de alcançar pontos em um mapa que uma equipe técnica, talvez, não conseguiria, seja pelo fator humano ou pela área de estudo oferecer riscos. Os operadores também não terão a necessidade de intervir nas atividades de exploração, diminuindo a necessidade de um grande número de pessoas em campo e a utilização de maquinários perigosos.

10 3. A S A P L I C A Ç Õ E S D O S VA N T S N A M I N E R A Ç Ã O 10 Os métodos tradicionais demandam mais recursos. Para o mapeamento de uma área de 300 hectares, por exemplo, são necessários até 10 dias para completar o trabalho enquanto um VANT levantaria as mesmas informações em um único voo. Logo, a tecnologia dos VANTs oferece um excelente custo-benefício, pois é uma ferramenta mais segura e ágil, economizando tempo, e dinheiro. Também vale ressaltar a precisão oferecida por esse equipamento. Comparados aos outros métodos de medições, as imagens captadas pelos VANTs apresentam distorções menores: aproximadamente 3 cm nos eixos X e Y e até 10 cm no eixo Z, e aproximadamente 2% no cálculo do volume. Para se fazer uma comparação, o erro médio do geoposicionamento do ortomosacio é de aproximadamente 5 metros com uma boa recepção de GPS. Utilizando os sistemas RTK/PKK desenvolvidos pela Horus, esse número reduz drasticamente. Por fim, a facilidade de uso é um dos pontos chave dessa tecnologia. Ao adquirir um VANT da Horus, o operador receberá um curso de capacitação e aprenderá a realizar todas as operações necessárias para elaborar um plano de voo e fazer o download das imagens registradas, ou seja, não é preciso ter nenhum conhecimento prévio em aeronáutica ou em pilotagem de aeromodelos.

11 11 4. O VA N T M A I S I N D I C A D O PA R A O S E U N E G Ó C I O O VANT mais indicado para o seu negócio Hoje a Horus possui 4 modelos de VANTs no mercado: Maptor, Maptor Agro, Maptor RTK e Verok. Cada um deles possui características próprias e é indicado para um tipo de atividade. No caso dos mapeamentos necessários para a indústria mineradora, indicamos os modelos Maptor e Verok. O primeiro deles apresenta um tempo de voo de 60 minutos, enquanto o segundo apresenta 120 minutos de autonomia. As câmeras embarcadas e o tipo de pouso de cada uma dessas aeronaves também as difere. Nesse comparativo você pode analisar nossos principais produtos e decidir qual deles é a melhor opção para o seu negócio. Se tiver dúvidas, nossa equipe comercial está a postos para lhe atender. Entre em contato!

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