Perturbação magnética: por que a bússola de um drone se perde perto do aço

A maioria dos drones usa um magnetômetro (bússola) para medir o campo terrestre e determinar para onde a aeronave está apontada (o rumo). Elementos de aço e vergalhões distorcem o campo terrestre, e aço magnetizado ou equipamentos percorridos por corrente criam campos próprios. A bússola passa então a informar o rumo errado. Quando a posição GNSS e o rumo discordam, a aeronave corrige na direção errada e pode derivar em espirais (o efeito “vaso sanitário”). Se o ponto de decolagem tem chapas de aço ou vergalhões embaixo, o rumo pode estar errado antes mesmo de a aeronave sair do chão.

A abordagem é proteger a bússola ou encontrar o rumo sem ela. Proteger significa montar o sensor longe de motores e cabos e calibrar longe do aço. Independência significa GNSS de antena dupla, que deriva o rumo da diferença de posição entre duas antenas, ou estimativa de rumo visual ou por LiDAR, que observa o entorno. Algumas aeronaves mudam automaticamente para um modo não magnético quando detectam interferência.

A perturbação magnética é quase garantida em torno de estruturas de aço: pontes (sobretudo pontes metálicas), torres de transmissão, torres de telecomunicações, vasos e colunas em plantas de processo, racks de tubulação industrial, tanques de armazenamento e os cascos e conveses de navios e estruturas offshore. Também ocorre ao decolar de coberturas de concreto armado ou de canteiros de obras com chapas de aço.

• Escolha o ponto de decolagem: evite lajes armadas, chapas de aço, tampas de bueiro e veículos. Se necessário, use uma plataforma de pouso não magnética (por exemplo, de plástico) elevada do solo.
• Verifique o rumo antes de decolar: confirme que a orientação da aeronave no mapa do aplicativo corresponde à direção real do nariz.
• Prefira aeronaves com rumo não magnético: para trabalho repetido perto de aço, escolha aeronaves com GNSS de antena dupla ou estimativa de rumo por visão/LiDAR.
• Diante de um alerta, afaste-se primeiro: aumente a distância até a estrutura e veja se o rumo se recupera. Se não, vá para um lugar seguro em modo de atitude.
• Treine a recuperação em modo de atitude: mantenha a habilidade de desligar a manutenção de posição e voltar voando à mão quando um erro de rumo fizer a aeronave se comportar mal.
• Registre onde aconteceu: anotar onde ocorreu a perturbação permite mudar a forma de voar aquele trecho na próxima vez.

Poucos países têm regras voltadas à perturbação magnética em si. Mas, seja voando no Japão sob uma permissão ou aprovação, seja nos EUA sob a Part 107, manter a aeronave em condições de voar com segurança é responsabilidade do operador. Continuar voando com uma falha de rumo conhecida e causar um acidente leva à responsabilização. Seguir as orientações do fabricante sobre onde calibrar e como decolar é a base prática da segurança.

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• Dentro de aço e sem satélites: em tanques ou sob tabuleiros de pontes de aço, onde o campo é distorcido e o GNSS não está disponível, restam apenas visão e LiDAR. Some escuridão ou poeira e continua difícil.
• A perturbação não é conhecida de antemão: na mesma estrutura, a magnetização dos elementos e o estado de operação dos equipamentos mudam o efeito. Mapeá-la antes do voo ainda não é prática comum.
• Diferenças entre aeronaves: se existe rumo não magnético, e como a aeronave reage ao detectar interferência, varia por modelo. Os procedimentos de campo ainda precisam ser reescritos para cada aeronave.

As aeronaves de inspeção tratam a bússola como apenas uma entre várias referências de rumo, reduzem automaticamente seu peso quando detectam perturbação e mantêm o rumo com câmeras, LiDAR e GNSS. O mapa 3D de cada estrutura carrega as “zonas perturbadas” registradas em visitas anteriores, de modo que a rota é planejada desde o início para contorná-las. Aeronaves girando em espiral sob tabuleiros de pontes metálicas viraram história do passado. Essa é a perspectiva dos editores.