Diseño de un drone para mapeo de zonas vulnerables a desastres naturales mediante uso de sensor de Lidar

Abstract

Los últimos desastres naturales han mostrado qué tan vulnerable es el Perú, prueba de ello son los números a nivel nacional del impacto que tuvo el fenómeno del Niño Costero en el 2017: 138 personas fallecidas, 1 782 316 personas entre afectadas y damnificadas, 413 983 viviendas entre destruidas y afectadas, 234 51 kilómetros de carretera entre destruida y afectada, y 131 611 hectáreas de cultivo entre destruidas y afectadas, y todo ello pudo evitarse, o en su defecto reducir su impacto teniendo una adecuada gestión de riesgos y política de prevención. La presente tesis consiste en el diseño de un drone con un sensor LiDAR acoplado, el cual permitiría escanear zonas de interés y de difícil acceso para un topógrafo y obtener una nube de puntos, mediante la cual se puedan realizar simulaciones de desastres naturales, y así cuantificar posibles daños e identificar rutas y zonas seguras. La presente tesis tiene como objetivo general el diseño de un drone que pueda llevar como carga útil un sensor LiDAR y los componentes necesarios para su funcionamiento. Ello involucra realizar previamente una investigación acerca de cómo funciona tanto el drone como el LiDAR, además de sistemas que se puedan encontrar en el mercado, para luego empezar con la selección de componentes y el diseño propiamente dicho, tanto mecánico, electrónico y de control, y ello implica realizar cálculos y simulaciones, que fueron objetivos específicos de la tesis. El sistema diseñado permite la adquisición de datos de un terreno en forma de una nube de puntos mediante el uso del sensor LiDAR, además de que este sistema puede ser usado de forma manual o de forma autónoma, tiene una duración de 20.9 minutos, soporta vientos de hasta 7m/s y podrá ser monitoreado desde una estación en tierra, como una laptop, caracterizándose por ser de bajo costo en comparación a los modelos comerciales que existen en la actualidad.