A Universidade Aeronáutica Embry-Riddle e o Instituto Aeroespacial Gaetz estudando os efeitos das paisagens urbanas em drones.
Informações
A Mobilidade Aérea Urbana (UAM) representa uma nova era no transporte aéreo. Uma comunidade de parceiros governamentais, industriais e acadêmicos está trabalhando em conjunto para pesquisar os aspectos práticos antes que a UAM seja declara totalmente viável em áreas povoadas. O objetivo é desenvolver um sistema de transporte aéreo seguro e eficiente, onde tudo, desde drones para entrega de pequenos pacotes a táxis aéreos de passageiros, seja capaz de operar em cidades e municipios.
Enquanto os drones já estão sendo usados em partes relativamente despovoadas do mundo, as cidades oferecem um terreno muito diferente. O efeito dos ‘desfiladeiros urbanos’, como ruas ladeadas por edifícios, deve ser totalmente compreendida. Por exemplo, à medida que a brisa é canalizada para o espaço relativamente estreito entre os prédios, a velocidade do vento pode aumentar drasticamente e o calor das temperaturas da superfície da cidade pode produzir correntes térmicas inesperadas.
Para estudar os efeitos das paisagens urbanas nos drones, uma equipe da Embry-Riddle Aeronautical University e do Gaetz Aerospace Institute voou para Kosovo. A equipe sabia que seria extremamente difícil obter permissão para voar em uma área densamente povoada nos Estados Unidos. Kosovo foi identificado como um local potencial para testes, já que muitos de seus ambientes urbanos são escassamente povoados devido à guerra na década de 1990.
Projeto
A equipe pilotou um pequeno veículo aéreo não tripulado (VANT) equipado com instrumentação especial, incluindo dois sensores FT205que foram montados ortogonalmente para medir as flutuações do vento horizontal e vertical. O drone “octocóptero” de oito motores (um DJI S1000) também mediu a temperatura, umidade e pressão do ar em duas cidades – Janjeva e Prishtina. Combinando as informações de velocidade, direção e temperatura do vento obtidas dos anemômetros com fotos aéreas tiradas pelos drones, a equipe foi capaz de gerar modelos 3D mostrando componentes do vento em 3D.
Conclusão
Com a ajuda dos sensores FT205, a equipe conseguiu medir a turbulência do vento em um dossel urbano. Isso será extremamente útil para empresas que buscam a mobilidade aérea urbana, pois as ajudará a entender melhor o ambiente em que suas aeronaves serão colocadas.
“Dentro da‘ camada limite ’atmosférica nas cidades, o vento muda constantemente conforme flui sobre o asfalto quente, seguido por espaços verdes mais frios, canais cheios de água e estruturas de várias formas e tamanhos. Para mapear essas mudanças invisíveis, os pesquisadores tradicionalmente simulam ambientes urbanos em túneis de vento ou com modelos de computador. Pela primeira vez, o corpo docente e os alunos da Embry-Riddle capturaram dados do mundo real para criar um mapa tridimensional das rotas dos drones.
“Ninguém mais tem estudado a camada limite atmosférica urbana dessa maneira. Muitas empresas estão agora trabalhando na entrega de encomendas por drones, inspeção de infraestrutura e mobilidade aérea urbana. Precisamos de uma melhor compreensão dos fluxos de ar e microclimas nas cidades para que essas novas tecnologias possam funcionar com a maior segurança possível.
“Fomos capazes de fazer várias medições da camada limite urbana, bem no centro de Prishtina, em um desfiladeiro urbano com prédios de 14 andares de cada lado.
“Os sensores de vento FT205foram perfeitos para nossas operações. Seu peso leve e medição precisa contribuíram imensamente para o sucesso do projeto. Os sensores foram para a estrada, viajaram metade do caminho ao redor do mundo e voltaram, e resistiram bem! ”
Dr Kevin Adkins
Professor Associado de Ciência Aeronáutica
Universidade Aeronáutica da Embry-Riddle
Outras informações:
Jornal Internacional de Aviação, Aeronáutica e Aeroespacial
Desenvolvimento de um conjunto de sensores para medição da camada limite atmosférica com um pequeno sistema multirotor aéreo não tripulado
