Navegación y autonomía: saber dónde está y adónde ir después, más allá del GNSS

A cielo abierto, el GNSS (GPS, QZSS, Galileo y otros) es la opción más fácil, pero el posicionamiento autónomo arrastra errores de metros. Para volver a «la misma posición que la última vez», el RTK (posicionamiento a nivel centimétrico usando correcciones de una estación base) es la norma. El problema es que los sitios de inspección son exactamente donde el cielo está bloqueado. Por eso se añade el posicionamiento *mirando el entorno*.

Las aeronaves reales fusionan todo esto con el EKF descrito en principios de vuelo. La redundancia (una fuente que se mantiene cuando otra se debilita) es la clave para volar con seguridad cerca de las estructuras. Las condiciones específicas de cada sitio se tratan en entornos sin GNSS, oscuridad y polvo y humo.

Conocer la posición no basta; hay que saber qué hay alrededor. Cada sensor de obstáculos tiene sus puntos fuertes y sus puntos ciegos. Lo más temible en inspección son los objetos delgados: alambres, cables, barandillas, ramas.

Decidir la separación uno mismo empieza en la fase de diseño. Con comprobar el solape y la separación entre planes antes del vuelo (Airffic Architect) puede cribar si dos aeronaves en trayectorias de velocidad constante se acercan demasiado. Es un cribado en la fase de diseño, no un sustituto del permiso ni del juicio operativo.

«Vuelo autónomo» abarca mucho. Para la inspección ayuda pensar aproximadamente en estas etapas (es el marco propio de esta guía, no una norma del sector).

La planificación de trayectorias de inspección difiere del habitual «ir de A a B». El objetivo es capturar cada superficie del activo con una resolución y un solape fijados, sin omitir nada: esto es la planificación de cobertura. Trabájela en este orden:

• Fijar la distancia de toma a partir de la resolución requerida (milímetros por píxel; véase imagen y sensores).
• Fijar el espaciado de disparos y de líneas a partir del solape de imágenes en ambas direcciones.
• Decidir una orientación de cámara perpendicular a cada superficie. Usar espirales o anillos para superficies curvas y cilindros.
• Fijar hasta dónde se puede acercar según la distancia mínima, el viento y el efecto techo (principios de vuelo).
• Dividir la ruta según la capacidad de la batería, con puntos de cambio y de retorno.
• Comprobar los puntos ciegos en un modelo 3D y añadir capturas para cubrirlos.

Las trayectorias de inspección se trazan para no dejar huecos; las rutas de reparto empiezan por descartar lo que no se puede volar. El contraste queda claro junto a construir rutas de reparto eliminando primero los tramos inviables (Airffic Logistics).

El valor de la inspección está en la comparación con la vez anterior. Si una grieta ha crecido o el óxido se ha extendido es difícil de juzgar a menos que las imágenes compartan la misma posición, orientación e iluminación. Las misiones repetibles necesitan:

• Coordenadas comunes: un marco RTK, o puntos de referencia y marcadores fijados a la estructura. En espacios sin GNSS, relocalizarse respecto al mapa 3D anterior.
• Rutas guardadas: puntos de ruta y poses de cámara guardados y vinculados a los ID de elemento.
• Condiciones de captura registradas: ajustes de cámara, iluminación, hora, meteorología.
• Tolerancias: decidir de antemano cuántos centímetros y grados siguen contando como «la misma foto».

• Espacios sin rasgos: túneles rectos largos, paredes blancas, agua. VIO y SLAM se pierden cuando todo parece igual.
• Obstáculos finos: los cables son fáciles de pasar por alto para la mayoría de sensores.
• Cosas que se mueven: trabajadores, vehículos, grúas, ramas que se balancean rompen los supuestos del mapeo.
• Deriva a largo plazo: cuanto más se vuela sin GNSS, más error de posición se acumula; hacen falta formas de volver a anclarse a puntos de referencia.
• Certificación y responsabilidad: cómo demostrar y aprobar ante terceros las decisiones autónomas. La regulación aún va por detrás.