Manual do usuário SkySys
Versão 2.0 - 12/2023
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Este manual tem o propósito de instruir o usuário sobre o funcionamento da solução desenvolvida pela SkyDrones para a realização de missões automáticas com o drone Pelicano, a partir de planos de voos. Este manual é parte integrante da solução Pelicano e deve ser mantido para futura referência.
O ambiente de missões do Pelicano é composto por 3 itens:
RPAS (Remotely Piloted Aircraft System) Pelicano;
SkyHub;
Aplicativo SkySys no dispositivo móvel.
Este manual irá cobrir as funcionalidades e usos do SkyHub e do aplicativo SkySys. Para orientações acerca do RPAS Pelicano, favor verificar o manual correspondente com o seu modelo.
O SkyHub da SkyDrones foi desenvolvido para suportar todo o processamento de missão do Pelicano, ele é responsável por manter a comunicação entre o Pelicano e o dispositivo móvel, enviar as missões, executar os cálculos de missão e registrar o log de voo (caixa preta) com todas as informações sobre o voo e a missão executada.
A comunicação entre o HUB e o Pelicano (telemetria) utiliza um rádio de alta tecnologia na faixa de 900 MHz com grande capacidade de alcance. Manter o rádio em uma estação independente como foi feito neste sistema, reduz a incidência de RF ao operador.
A comunicação entre o aplicativo SkySys (no dispositivo móvel) e o SkyHub é feita através de uma comunicação WiFi de baixa potência, permitindo maior mobilidade do operador sem a necessidade de carregar todo o conjunto. O raio de operação a partir do SkyHub é de 50 metros, podendo ser estendido caso o usuário utilize uma antena de amplificação de sinal Wi-Fi (compatível apenas com o SkyHub V1).
O SkyHub está preparado para suportar novas funcionalidades que estão em desenvolvimento na SkyDrones e que serão instaladas no SkyHub quando forem lançadas novas versões de Software.
O SkyHub é composto basicamente por um involucro contendo um poderoso processador, um sistema de controle de tensão e alimentação da bateria, uma bateria de Lítio Polímero de 12 Vcc, uma interface de comunicação com o rádio de telemetria e um rádio WiFi de comunicação com o Tablet do SkySys; e um segundo invólucro contendo o rádio de telemetria e suas duas antenas.
A operação do SkyHub consiste apenas em conectar a Telemetria e ligar a unidade. Os LEDs indicam o valor da carga da bateria e o status da operação conforme a descrição mais adiante neste capítulo.
Para ligar o SkyHub, pressione a tecla ao lado de HUB (vide figura 2 a seguir) até que o LED verde acenda. O SkyHub fará uma execução de testes internos e ligará os LEDs vermelhos indicando a carga da sua bateria interna.
Para desligar o SkyHub, pressione a tecla ao lado de HUB por alguns instantes. Em poucos segundos os LEDs vermelhos indicam o processo de desligamento, o LED verde ainda pisca por aproximadamente 10 segundos e por fim o SkyHub se desliga.
Os LEDs vermelhos indicam a carga da bateria interna do SkyHub. São cinco LEDs com o seguinte significado:
5 LED acessos => Entre 90% e 100% de carga.
4 LED acessos e 1 LED piscante => Entre 80% e 89% de carga
4 LED acessos => Entre 70% e 79% de carga
3 LED acessos e 1 LED piscante => Entre 60% e 69% de carga
3 LED acessos => Entre 50% e 59% de carga
2 LED acessos e 1 LED piscante => Entre 40% e 49% de carga
2 LED acessos => Entre 30% e 39% de carga
1 LED acessos e 1 LED piscante => Entre 20% e 29% de carga
1 LED acessos => Entre 10% e 19% de carga
1 LED piscante => Abaixo de 9%
O tempo médio de operação do SkyHub com uma bateria carregada é de 4 horas.
Recomendamos não iniciar voos com a bateria abaixo de 20% de carga
Para carregar a bateria do SkyHub é necessário retirar a bateria. Para isso você deve abrir a tampa do compartimento da bateria (não é necessária nenhuma ferramenta) apenas puxando a parte superior da tampa que é presa através de 4 imãs. Com a tampa aberta, desconecte o conector XT60 dentro do SkyHub e puxe a bateria para fora do compartimento. Proceda a carga da bateria de acordo com as instruções do carregador. A bateria do SkyHub é uma bateria do tipo LiPo 3S 20C de 5000 mAh. Recoloque a bateria seguindo as instruções acima no sentido inverso.
O LED verde do SkyHub define seu estado de operação e controle do sistema de energia para o processador interno. Pode se notar que o LED verde pisca em uma sequência com um intervalo menor e para durante um período um pouco maior. O número de piscadas com intervalo curto, definem o estado que pode ser o seguinte:
1
Aguardando o Processador fechar todos os aplicativos;
2
Envio de comando de inicialização do sistema;
3
Operação Normal (Estado correto durante a operação);
4
Envio de comando de desligamento;
5
Comando de desligamento aceito;
O app SkySys foi desenvolvido pela SkyDrones e está disponível no momento apenas para dispositivos de sistema operacional iOS. Ele é a ferramenta do usuário para o planejamento de voos de pulverização utilizando o Pelicano. O aplicativo possibilita ao usuário verificar o status de voo e realizar configurações do Pelicano, como velocidade da bomba, ajustes da bússola (magnetômetro), etc, além de orientar o usuário sobre o estado do equipamento e missão através de mensagens de erro.
As missões de pulverização são feitas de forma automática, onde o RPAS – através dos seus GPS – segue uma sequência de linhas criadas dentro de um polígono georreferenciado. Este polígono pode ser criado pelo usuário dentro do app SkySys ou importado ao app através de um arquivo no formato KML.
Este passo a passo irá mostrar ao usuário como criar e executar uma missão padrão de pulverização automática através do Pelicano.
Se você estiver no primeiro uso do app SkySys no iPad e está com o SkyHub ligado, o iPad conectado na rede do SkyHub e ainda assim está com a mensagem na tela do app de "Pelicano não liberado para voo, aguarde", provavelmente seu iPad está bloqueando o acesso à rede.
Para resolver isso, siga o rápido passo a passo abaixo:
Abra o aplicativo SkySys e toque no menu retrátil do lado esquerdo da tela (visualize na figura acima). Isto abrirá a aba de missões, onde é possível criar ou editar as missões do usuário.
Você pode então criar uma missão ou selecionar alguma já existente para editá-la ou refazê-la.
Para criar uma missão, toque no botão escrito Nova Missão, no canto inferior esquerdo da aba. A tela se esmaecerá e você poderá escolher o tipo de missão desejada: Polígonos ou Caminho. Se você já possuir um arquivo no formato KML com os polígonos ou caminhos prontos, selecione a opção Importar de arquivo e localize no seu iPad o arquivo a ser importado.
Após selecionar o tipo de missão, irá abrir a tela de criação de área de aplicação. Toque na tela para começar a delimitar os vértices do seu polígono (ou caminho) de aplicação. Para fechar o polígono, toque no primeiro vértice criado.
O SkySys irá criar faixas horizontais de aplicação automaticamente dentro do polígono. Caso deseje, você pode editar a orientação das linhas no menu de Configurações de Mapa. Mais informações sobre as configurações no item a seguir. É importante configurar as linhas de voo de acordo com alguns fatores como: vento, comprimento das linhas e pontos de início e fim.
Na imagem abaixo você pode conferir o que são os itens na tela após a criação de um polígono:
Você pode utilizar também o próprio Pelicano para criar um vértice do seu polígono de missão.
Veja como fazer:
1. Certifique-se que o app SkySys está conectado ao Pelicano; 2. No processo de criação de polígono, procure o seguinte ícone localizada no topo direito do aplicativo:
3. Será então criado um vértice posicionado na coordenada atual do Pelicano.
Ao criar um polígono, o app exibirá na direita uma lista de configurações referentes ao Mapa, Voo e Aplicação. Nesta lista o usuário deverá configurar os ajustes técnicos para o polígono selecionando o item desejado, modificando os valores para mais (+) ou para menos (-) e selecionando ou não algumas opções para o drone.
Após configurados os itens, toque no botão de salvar localizado no canto superior esquerdo da tela do aplicativo.
Na parte superior da janela de configurações há o cabeçalho com as informações gerais da missão: Nome da missão, Área total, Distância total (de voo), Volume Esperado (de aplicação) e Tempo Estimado (para a missão). Também há as opções para Editar nome da missão e Inverter o ponto de início de fim da missão.
Lembre-se sempre de salvar os ajustes após alterar as configurações da missão
Siga os seguintes itens para estabelecer a conexão entre o dispositivo móvel e o SkyHub, que fará por si a conexão com o RPAS Pelicano.
1. Ligue o Controle Remoto. O Controle Remoto deve ser sempre o primeiro item a ser ligado e o último a ser desligado. 2. Conecte a antena na porta USB do Hub e verifique se o conector da bateria está ligado. Para mais informações, consulte o capítulo 2 sobre o SkyHub. As antenas devem ficar com uma abertura de 90 graus entre elas (veja figura abaixo).
3. Energize o RPAS Pelicano. Para mais informações, consulte o manual específico do seu drone. 4. Aperte o botão de ligar do Hub, como indicado na figura acima. A luz LED verde correspondente ao HUB irá acender e na sequência as luzes superiores irão acender em vermelho, indicando a carga da bateria. O processo de início do SkyHub leva em torno de 30 segundos. 5. Entre nas configurações do seu dispositivo móvel e vá no menu Wi-Fi. Conecte-se à rede cujo nome é número de série do seu SkyHub (pode ser conferido na etiqueta colada na lateral do Hub). A senha padrão é “skydrones”. Caso tenha alguma dificuldade de conexão no app após conectar na rede, verifique o capiútlo "Primeiro uso" neste manual. 6. Após realizada a conexão, retorne ao aplicativo SkySys e confira o status na barra superior. Ele deverá dizer: “Conectado Pelicano e HUB”.
Com o equipamento em campo e antes de se iniciares as missões, deve-se realizar as calibrações no RPAS. Com o Pelicano e o SkyHub conectados, vá até o menu de configurações tocando no botão com 3 pontos laranjas no canto superior direito da tela.
Neste menu você poderá iniciar as duas calibrações necessárias em campo: bomba e magnetômetro.
A calibração do magnetômetro só deve ser realizada caso o aplicativo exija!
No item “Procurar coordenada”, você pode digitar a latitude e longitude de uma coordenada para exibi-la no mapa.
A calibração da bomba é necessária para que o aplicativo saiba os valores atuais de vazão das bombas do RPAS.
Toque no botão “Calibrar bomba” e siga os passos indicados no aplicativo para efetuar a calibração.
A calibração do magnetômetro é a calibração da bússola do equipamento. 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 resultar em um acidente grave.
Para calibrar a bússola, certifique-se que o equipamento está em campo aberto e verifique no app SkySys se o GPS possui sinal de ao menos 6 satélites. Este sinal é importante para que a controladora do Pelicano carregue os valores eletromagnéticos corretos do local em que ele se encontra.
Após isto, selecione no menu de configurações o item “Calibrar Magnetômetro” e siga os passos indicados no aplicativo e no manual específico do seu RPAS. Certifique-se de que a pessoa que estiver realizando o processo de calibração junto do drone não esteja vestindo ou portando nenhum item metálico, como relógios, cintos, celulares, etc.
Toque no botão de seleção de áreas (como indicado anteriormente) e então selecione no mapa as áreas a serem aplicadas na ordem de execução (primeira área selecionada será a primeira área a ser aplicada). A ordem de voos aparecerá em ordem numérica ao lado do nome da área correspondente.
Toque no botão de Voltar e em seguida, caso deseje iniciar a missão, toque no botão Decolar no canto superior direito.
O aplicativo exibirá a tela Preparar missão e você deverá seguir suas instruções para poder iniciar os voos.
1. Verifique as condições físicas das hélices e gire os motores manualmente para checar a inexistência de alguma partícula externa nos mesmos. Após verificar, toque em Continuar.
2. O RPAS fará a verificação de satélites de GPS para o voo. Caso não possua nenhum GPS, reinicie o RPAS e aguarde até o equipamento receber o sinal e toque em Continuar. OBS: Não será possível avançar caso não haja sinal de satélites!
3. Verificação de radar: O valor deverá ser um número entre 0.00 e 0.50. Se este é o caso, toque em Continuar.
4. Ligue a bomba através do Controle Remoto para realizar o teste de vazão. Se estiver tudo certo, toque em Continuar.
5. O aplicativo irá então enviar as informações de missão para o SkyHub e para o Pelicano. Assim que finalizada a transmissão, toque em Continuar.
6. Para iniciar a missão, decole o RPAS manualmente até uma altura média de 3 metros e mude a chave de modo de voo no Controle Remoto para Auto.
7. Acompanhe a missão no aplicativo e mantenha sempre contato visual com o RPAS.
Após iniciada a missão automática, o botão de decolar no canto superior direito é substituído pelo de “Volta para Base”, representado pelo símbolo de “Pare” em vermelho:
Ao selecionar este botão, o sistema irá interromper a missão, o RPAS irá subir até uma altura pré-determinada e retornar para o ponto de decolagem. Ao realizar esta ação, o aplicativo irá criar um break point na última posição conhecida, para que possa retornar a essa posição e retomar a missão de onde foi interrompida, após regularizar o que causou a necessidade de acionamento do botão.
O sistema SkySys mantém um backup local dos dados das missões realizadas pelo usuário para consulta futura, assim o usuário pode checar os detalhes planejados de cada missão, assim como a área aplicada pelo Pelicano durante a missão.
Para acessar as missões realizadas, toque no botão do menu retrátil na esquerda para abrir a aba de missões/voos e selecione a aba “Voos” na direita.
Na tela acima é possível ver o polígono da missão e o trajeto verde percorrido pelo Pelicano com a bomba ativada.
Ao selecionar uma missão e clicar no botão “Detalhes” no canto inferior direito da aba, o aplicativo irá abrir uma janela com os dados específicos de cada missão, como:
Tempo total de voo;
Área total do polígono da missão (total e individual no caso do aplicativo multipolígonos);
Área total de produto aplicado da missão (total e individual no caso do aplicativo multipolígonos);
Estes dados podem ser exportados em um arquivo no formato XML ou esta tela visível pode ser exportada no formato PNG. Para isto, aperte o botão respectivo na tela.
Qualquer dúvida que tiveres, entrar em contato!
