Perturbación magnética: por qué la brújula de un dron se pierde junto al acero

La mayoría de los drones usan un magnetómetro (brújula) para medir el campo terrestre y determinar hacia dónde apunta la aeronave (rumbo). Los elementos de acero y las armaduras distorsionan el campo terrestre, y el acero imantado o los equipos con corriente crean campos propios. La brújula indica entonces un rumbo erróneo. Cuando la posición GNSS y el rumbo no coinciden, la aeronave corrige en la dirección equivocada y puede derivar en espiral (el efecto «taza de inodoro»). Si bajo el punto de despegue hay chapas de acero o armaduras, el rumbo puede ser erróneo antes incluso de que la aeronave abandone el suelo.

El enfoque consiste en proteger la brújula o en hallar el rumbo sin ella. Proteger significa montar el sensor lejos de motores y cableado y calibrar lejos del acero. Independizarse significa GNSS de doble antena, que obtiene el rumbo de la diferencia de posición entre dos antenas, o estimación visual o por LiDAR del rumbo, que observa el entorno. Algunas aeronaves cambian automáticamente a un modo no magnético cuando detectan interferencias.

La perturbación magnética está casi garantizada alrededor de estructuras de acero: puentes (sobre todo puentes metálicos), torres de transmisión, torres de telecomunicaciones, recipientes y columnas de plantas de proceso, racks de tuberías de planta, tanques de almacenamiento, y cascos y cubiertas de buques y estructuras marinas. También ocurre al despegar desde cubiertas de hormigón armado o desde obras con chapas de acero.

• Elegir el punto de despegue: evite losas armadas, chapas de acero, tapas de registro y vehículos. Use si hace falta una plataforma de aterrizaje no magnética (p. ej., de plástico) elevada sobre el suelo.
• Comprobar el rumbo antes de despegar: confirme que la orientación de la aeronave en el mapa de la aplicación coincide con hacia dónde apunta realmente el morro.
• Preferir aeronaves con rumbo no magnético: para trabajos repetidos cerca de acero, elija aeronaves con GNSS de doble antena o estimación de rumbo visual/LiDAR.
• Ante una alerta, alejarse primero: aumente la distancia a la estructura y observe si el rumbo se recupera. Si no, póngase a salvo en modo actitud.
• Entrenar la recuperación en modo actitud: conserve la habilidad de desactivar el mantenimiento de posición y volver a mano cuando un error de rumbo haga que la aeronave se comporte mal.
• Registrar dónde ocurrió: anotar dónde se produjo la perturbación permite cambiar cómo se vuela ese tramo la próxima vez.

Pocos países tienen normas dirigidas a la perturbación magnética en sí. Pero tanto al volar en Japón con un permiso o aprobación como en EE. UU. bajo la Part 107, mantener la aeronave en condiciones de volar con seguridad es responsabilidad del operador. Seguir volando con un fallo de rumbo conocido y provocar un accidente conlleva responsabilidad. Seguir las indicaciones del fabricante sobre dónde calibrar y cómo despegar es la base práctica de la seguridad.

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• Dentro del acero y sin satélites: en tanques o bajo tableros de puentes de acero, donde el campo está distorsionado y no hay GNSS, solo quedan la visión y el LiDAR. Añada oscuridad o polvo y sigue siendo difícil.
• La perturbación no se conoce de antemano: en la misma estructura, la magnetización de los elementos y el estado de funcionamiento de los equipos cambian el efecto. Mapearla antes del vuelo aún no es práctica habitual.
• Diferencias entre aeronaves: si existe rumbo no magnético, y cómo reacciona la aeronave al detectar interferencias, varía según el modelo. Los procedimientos del sitio aún deben reescribirse para cada aeronave.

Las aeronaves de inspección tratan la brújula como una más de varias referencias de rumbo, le restan peso automáticamente cuando detectan perturbación y mantienen el rumbo con cámaras, LiDAR y GNSS. El mapa 3D de cada estructura lleva las «zonas perturbadas» registradas en visitas anteriores, de modo que la ruta se planifica desde el principio para evitarlas. Las aeronaves girando en espiral bajo tableros de puentes metálicos son ya una historia del pasado. Esa es la perspectiva de la redacción.