Instalación de DJI Dock: Guía detallada

La instalación del DJI Dock representa un paso crucial cuando se trata de integrarlo en los flujos de trabajo.

Independientemente de si se trata de una estación permanente o de una instalación más móvil, es esencial tener en cuenta algunos aspectos clave con el fin de asegurar un funcionamiento fluido y fiable.

La determinación de la posición óptima asume un papel fundamental, junto con consideraciones como la alimentación, la conectividad a Internet, la selección de la base apropiada y, obviamente, el coste correspondiente.

Instalación de DJI Dock: Panorámica

Antes de examinar en detalle la instalación del DJI Dock, daremos un vistazo rápido para ofrecer una vista previa de los requisitos clave.

El gráfico de abajo ofrece una rápida visión general de la infraestructura requerida para una configuración permanente del Dock.

En esta tabla, se destacan algunos de los aspectos fundamentales que deben tenerse en cuenta durante el flujo de trabajo de una instalación. Aunque está principalmente enfocada en las configuraciones permanentes, es importante señalar que elementos como la alimentación, la conectividad de red y la transmisión de imágenes tienen una relevancia crucial también para las instalaciones móviles.

Requisitos de ubicación: Elección del sitio

Evaluar las modalidades de uso de la estación constituye un primer paso crucial que podría influir en la elección de la posición ideal.

El Dock puede emplearse en modalidad móvil o como una instalación más estable, que puede encontrarse a nivel del suelo o en una azotea. Las consideraciones para la instalación en una azotea varían ligeramente respecto a las de una instalación en tierra, y profundizaremos en los detalles más adelante en el blog.

La ubicación puede depender de diversos factores, incluido el acceso a la alimentación y a la red, pero abordaremos estos puntos en detalle más adelante.

Independientemente de la elección del lugar, es esencial notar que el Dock debe instalarse sobre una superficie plana.

Para asistirle en la selección del sitio óptimo, ofrecemos servicios de inspecciones técnicas y consultas, que conllevan un coste adicional.

A continuación, presentamos un ejemplo de recursos digitales que pueden ser útiles en la planificación de los vuelos.

Tras las inspecciones técnicas realizadas, hemos optado por esta posición.

…y esta vista de cerca.

Las razones principales de esta elección fueron las recomendaciones oficiales de DJI.

Espacio

Las dimensiones del DJI Dock son:

Tapa del dock abierta: 1675 x 885 x 735 mm (L x A x H)
Tapa del dock cerrada: 800 x 885 x 1065 mm (L x A x H)

A la luz de esto, el sitio seleccionado para el Dock ofrecía un área suficiente: era perfectamente plana, superando las dimensiones recomendadas de 2,6 metros x 3 metros para la colocación del Dock, y permitía un metro adicional en ambos lados para facilitar la apertura de la tapa del Dock y disipar el calor.

El espacio también nos permitió reservar al menos 0,85 m en la parte delantera y trasera de la estación para permitir la instalación y el mantenimiento.

Además, se trataba de un lugar tranquilo, alejado del tráfico peatonal.

Requisitos ambientales

El sitio también cumplía con los requisitos ambientales, como por ejemplo:

• La altitud de la instalación no superaba los 4.000 metros.
• La temperatura anual del sitio de instalación estaba comprendida entre los -35°C y los 50°C del rango de temperatura operativa de la estación.
• El sitio se encontraba por encima del área de entrenamiento de excavadoras, por lo que estaba al resguardo del polvo y la arena, y no estaba sujeto a fuertes ráfagas de viento. La resistencia máxima al viento del dron DJI Serie M30 versión Dock es de 12 m/s.
• Se trataba de un sitio estático, ya que el Dock no debe ser utilizado por objetos en movimiento, como automóviles o barcos.

Capacidad del dron

El sitio debe estar dentro de las capacidades del dron DJI M30 Series (versión Dock).

Por ejemplo, el dron tiene una autonomía de vuelo de 40 minutos y puede cargarse del 10% al 90% en solo 25 minutos. La batería del dron normalmente se carga hasta el 90% para prolongar su vida útil y alcanzar los 400 ciclos de carga previstos; sin embargo, durante las misiones programadas, podría requerirse utilizar la batería al 100%.

El sistema Dock evalúa automáticamente si es necesario el retorno durante una misión, considerando factores como el viento y la posición del dron, garantizando así que el dron tenga al menos un 15% de carga cuando aterrice en el Dock.

En el caso de Komatsu, el Dock se posicionó cerca del área de entrenamiento de excavadoras, donde la recopilación de datos es más frecuente, para maximizar el uso de la batería durante la fase de recolección, evitando así descargarla durante los vuelos hacia los puntos de recopilación de datos.

Requisitos de calidad de señal

El Dock debe colocarse en una posición libre de obstáculos evidentes para garantizar la calidad y la estabilidad de la señal proveniente del módulo RTK integrado en el Dock.

Además, es importante evitar la presencia de reflectores evidentes, como techos de chapa o vallas publicitarias, tanto en el cielo circundante como en las cercanías del Dock, con el fin de preservar la integridad del sistema de transmisión de vídeo de la aeronave y del sistema GNSS.

Como se puede ver en las imágenes a continuación, nuestro sitio de instalación estaba libre de obstáculos evidentes y no presentó problemas de calidad de señal.

Posicionamiento de la estación en una azotea
Como ya se mencionó, el Dock puede posicionarse en una azotea.

Sin embargo, hay algunos aspectos a considerar.

• El techo debe ser estructuralmente sólido para sostener el Dock, que pesa 105 kg.
• No instalar el Dock en la esquina de un techo para evitar que la aeronave se estrelle accidentalmente.
• Asegurarse de que las señales de transmisión RTK y de vídeo no estén obstruidas por muros, estructuras u otros obstáculos circundantes.
• Cuando se instale el Dock encima de un edificio, verificar que el suelo del techo pueda perforarse. De lo contrario, se aconseja utilizar un marco de acero debidamente fijado con objetos pesados, como por ejemplo sacos de arena.
• Se requiere un sitio de aterrizaje alternativo como parte de la instalación del Dock DJI. Si el punto de aterrizaje alternativo se encuentra en el techo del edificio, asegúrese de que no esté en la esquina del techo.

Instalación

Una vez elegido el sitio, es momento de instalar el Dock.

Si se coloca de forma permanente, el Dock puede ubicarse sobre una:

• Base de cemento
• Base con estructura de acero
• Sobre un terreno de hormigón endurecido

Para un uso móvil, el Dock puede colocarse directamente en el suelo sin necesidad de fijarlo al pavimento, como se ilustra en esta imagen de nuestras primeras pruebas realizadas en un sitio agrícola. Sin embargo, no lo recomendamos para instalaciones permanentes debido al riesgo potencial de daños o robos.

Si el dron se utiliza en movilidad, es posible fijar el Dock a un carro y moverlo a su posición cuando sea necesario.

Base de hormigón:

En el sitio, fijamos el Dock a una base de cemento. Estas imágenes muestran cómo se preparó el sitio:

La instalación de la estación de acoplamiento sobre una base de cemento presenta varias ventajas:

1. La base de cemento ha elevado la plataforma, contribuyendo a prevenir problemas relacionados con el hundimiento del terreno o el riesgo de inundaciones. Las dimensiones recomendadas para la base de cemento son de 1000 mm x 1000 mm x 100 mm.

2. Minimiza el riesgo de robo. Los soportes de montaje fijados a la parte inferior de la estación de acoplamiento se anclaron al cemento para asegurar una sólida adherencia del Dock a la base.

Aunque es esencial que la base del Dock esté nivelada, es posible colocar el Dock sobre un terreno previamente cementado con pendientes o desniveles, siempre que la inclinación se mantenga por debajo de los 5 grados, como se destaca en este diagrama de vista en sección.

Base con marco de acero

El DJI Dock puede fijarse sólidamente a una base con estructura de acero.

Inicialmente, es necesario anclar firmemente la base de la estructura de acero al suelo mediante pernos de expansión o colocando objetos pesados como sacos de arena. Posteriormente, el Dock puede atornillarse a la base de la estructura de acero.

Este método se ilustra claramente en el ejemplo a continuación, proveniente de China, donde el Dock facilita al personal la adquisición de datos de sitios de subestaciones a 60 km de distancia, eliminando la necesidad de inspecciones manuales en condiciones climáticas extremas con temperaturas de -20 °C.

En el suelo

Si el sitio de instalación dispone de un suelo de hormigón armado y no presenta riesgos relacionados con inundaciones, es posible fijar el Dock al suelo utilizando tacos de expansión.

Alternativamente, también es posible colocarlo simplemente en el suelo, pero esta práctica solo es recomendable cuando hay un operador en el sitio para garantizar la movilidad. Hemos optado por este enfoque solo con fines demostrativos y de prueba.

Sin embargo, es importante señalar que utilizar una plataforma que ofrezca estabilidad, aunque sea posible para fines de prueba, no está recomendado para un uso a largo plazo.

Carro

Para las instalaciones móviles, es posible montar el Dock sobre un carro dedicado.

El carro constituye un sistema de transporte y nivelación personalizado, diseñado para facilitar la colocación del Dock sobre superficies adecuadas y su carga y descarga en el vehículo mediante un cabrestante. Este sistema elimina la necesidad de manipulación manual.

Dentro del vehículo, hay disponible una rampa de carga manual plegable para simplificar la operación de montaje de la carga.

El carro puede adquirirse como parte integrante del vehículo o como un componente separado. Compartiremos las imágenes del carro tan pronto como el vehículo esté disponible en el mercado.

Requisitos del sitio de aterrizaje alternativo

Además de definir un área principal para el aterrizaje, es fundamental establecer también una posición de aterrizaje alternativa en las inmediaciones para situaciones de emergencia.

Si el dron no puede aterrizar en el dock debido a condiciones meteorológicas adversas o una avería en los equipos, el dron permanecerá en vuelo hasta agotar la carga de la batería. Posteriormente, se dirigirá hacia el sitio de aterrizaje alternativo previamente designado para completar el aterrizaje con seguridad.

El sitio proporciona:

• Espacio adecuado para el proceso de aterrizaje de la aeronave, sin obstáculos en un radio de un metro desde la zona de aterrizaje alternativa.
• Ubicación en un área abierta cerca del dock, a una distancia en línea recta de entre 5 y 50 metros del mismo.

Hemos preparado el sitio de aterrizaje alternativo con antelación, convirtiendo este espacio sin cultivar...

… en un área de aterrizaje dedicada de hormigón.

Conexión a red

El DJI Dock requiere una conexión a Internet para su correcto funcionamiento.

Es posible obtener esta conexión a través de un cable Ethernet, utilizando el puerto situado en la parte trasera del Dock, y conectándose a una red preexistente o a un router.

Se aconseja el uso de una red Gigabit con un ancho de banda de subida y bajada de al menos 10 Mbps para una experiencia de usuario satisfactoria. Sin embargo, para un rendimiento óptimo, se recomienda un ancho de banda superior a 40 Mbps.

Con nuestro socio, hemos implementado con éxito Starlink, que demuestra ser una excelente solución también para operaciones en movilidad.

Además, hemos considerado la implementación de un servicio multiclúster con conmutación por error (failover) de red para permitir el balanceo de carga entre los clústeres y garantizar una mayor fiabilidad.

Si la distancia de conexión supera los 100 metros utilizando un cable Ethernet, es preferible optar por una solución basada en fibra óptica e instalar un transceptor de fibra óptica.

Antes de establecer una conexión de red, es fundamental obtener la aprobación del departamento de TI y realizar una evaluación de riesgos para garantizar la seguridad de los datos de la red.

Alimentación

Cuando el Dock está en uso, es necesario conectar una fuente de alimentación de CA externa.

Los requisitos de alimentación son los siguientes:

La alimentación puede provenir de la red eléctrica o, si el Dock se utiliza en un lugar temporal, de un generador.

Si se instala el Dock en un lugar más permanente, hay varios factores a tener en cuenta:

1: Requisitos de colocación de los conductos de protección

Asegúrese de que los cables externos estén colocados con tubos de PVC, impermeabilizados e instalados bajo tierra.

2: Requisitos de los cables de alimentación

En el sitio, hemos instalado una caja de distribución impermeable, que alberga de forma segura varios componentes eléctricos.

Hemos seguido varios requisitos clave, como se muestra en la imagen de arriba, tales como:

• La caja estaba fijada de forma segura y al menos a 500 mm del suelo para evitar inundaciones;
• Más de 1 metro de distancia del Dock para evitar interferir con el despegue/aterrizaje del dron;
• Proteger los cables de entrada/salida de la caja utilizando tubos de PVC instalados bajo tierra.
• Si la caja de distribución del usuario se encuentra a más de 50 metros de distancia del Dock, se recomienda instalar una caja de distribución impermeable externa adicional cerca del Dock para facilitar el mantenimiento y la alimentación de otros equipos.

Puesta a tierra

Antes de utilizar el Dock, es fundamental verificar que esté correctamente conectado a tierra, evitando su funcionamiento en ausencia de una conexión adecuada a la puesta a tierra.

El Dock está equipado con una protección contra sobretensiones de hasta 40 kA. Este sistema de protección está compuesto principalmente por un sistema de puesta a tierra adecuado, una bajante y un sistema de terminación aérea, como un pararrayos, una malla de protección contra rayos o una red de protección contra rayos.

Cuando el sistema de terminación aérea recibe el impacto directo de un rayo, la corriente eléctrica se disipa rápidamente a tierra a través de la bajante y el sistema de puesta a tierra.

Para minimizar el riesgo de sobretensiones, es de vital importancia garantizar que la instalación de la puesta a tierra se realice de forma adecuada. En caso de necesidad, estamos disponibles para proporcionar asistencia en esta fase.

Mantener el Dock seguro: Vallas de protección y cámaras de seguridad

Se aconseja a las organizaciones instalar una valla de protección para garantizar la seguridad de los peatones y prevenir posibles robos.

En nuestro sitio, hemos seleccionado una zona apartada con una valla en las inmediaciones. Esta elección ha creado un perímetro de protección adecuado alrededor del muelle y del área de aterrizaje alternativa, como se destaca en la imagen de abajo.

También es prudente dotar al sitio de un CCTV independiente para la prevención de robos y la monitorización general.

El Dock está equipado con una cámara ultra gran angular integrada, pero está diseñada para monitorizar el entorno del Dock en tiempo real. Esto puede visualizarse a través de las transmisiones en vivo dentro del software del Dock, como DJI FlightHub 2, FlytBase y Drone Harmony.

Configuración

Una vez posicionado el Dock, es necesario preparar la aeronave y configurar el Dock.

Esto incluye la configuración de la red del Dock, la conexión entre el Dock y la aeronave, la configuración del servicio en la nube, como DJI FlightHub 2, y la calibración de la posición del Dock y del sitio de aterrizaje alternativo.

Las configuraciones pueden realizarse con el control remoto DJI RC Plus.

La recalibración es necesaria si el Dock se desplaza.

Resolución de problemas

Es fundamental realizar siempre vuelos de prueba después de posicionar el Dock. Cuando se completa una instalación, es fundamental asegurarse de que todo funcione correctamente antes de proceder.

No obstante, en la tabla siguiente, está disponible una guía de resolución de problemas que indica cuándo es oportuno contactarnos, proveedor de servicios autorizado para DJI Dock, y a DJI en caso de cualquier inconveniente.

Resumen

La instalación representa una etapa crítica en el proceso de integración del DJI Dock. Requiere una planificación cuidadosa y puede suponer un esfuerzo considerable, especialmente cuando se trata de una configuración permanente.