ao ones e autoa oa p # s©cnica_a… · dia 1 conceitos básicos so e van –pr d sta s, coo es s o...

7ª COORDENADORIA DE CONTROLE EXTERNOGERÊNCIA 7C

Utilização de Drones em

Auditoria de Obras Públicas

Newton Nery Ricardo Dantas

Agosto de 2019


Objetivo da explanação:

Promover, nos termos do Ato nº 90 da Presidência do

TCE/BA, a disseminação dos conhecimentos

compartilhados nos eventos externos indicados a seguir:


Evento Local Período Participantes

Aplicações de Drones na Construção Civil, promovido pela UFBA

Salvador/BA 29/05 a 01/06/2019

Cláudio MuricyHeinz RutherRicardo Dantas

Feira DroneShow e MundoGEO Connect 2019

São Paulo/SP 24 a 28/06/2019

Cláudio MuricyRicardo Dantas

Curso Prático: Montagem e Configuração de Drones

Seminário: Geo&Drones nas Inspeções e Monitoramento de Obras

Visita Técnica ao TCE/PE Recife/PE 06 e 07/08/2019

Newton Nery


- Curso de Aplicações de Drones na Construção Civil

Obs. Promovido pelo Grupo de Pesquisa em Gestão e

Tecnologia das Construções (GETEC UFBA) da Escola

Politécnica da Universidade Federal da Bahia (UFBA).

Programação

Dia 1: Conceitos básicos sobre VANT –Prof. Dayana Costa

▻Tipos, componentes dos drones, tipos de sensores,

capturas de imagem

▻Regulações dos Veículos Aéreos não Tripulados

▻Orientações para realização de voos (Planejamento de

voos, check list de requisitos de segurança, potenciais

problemas, riscos)

▻Aplicações de Veículos Aéreos Não Tripulados na

Engenharia Civil e potenciais benefícios

Dia 2: VANT para Inspeção de Segurança em

Canteiros de Obra – Prof. Roseneia Melo

▻Captura das imagens com base em check

list de segurança

▻Processamento das imagens

▻Análise das imagens

3

Este curso visa fornecer conhecimentos básicos de aplicação de drones na

construção, enfatizando conceitos básicos, inspeções de segurança,

mapeamento 3D e monitoramento de progresso, além de aula prática.

Programação

Dia 3: VANT para Mapeamento 3D e monitoramento do progresso em Obra – Eng. Juliana Álvares

▻Fotogrametria,

▻Tipos de mapeamento e produtos gerados

▻Uso de mapeamento 3D para monitoramento de progresso.

▰Dia 4: Aula Prática de uso de Drones – Prof. Roseneia e EngJuliana

4

Conceitos básicos sobre VANT

1. Tipos, componentes dos drones, tipos de sensores, capturas de

imagem

2. Regulações dos Veículos Aéreos não Tripulados

3. Aplicações de Veículos Aéreos Não Tripulados na Engenharia Civil e

potenciais benefícios

4. Orientações para realização de voos (Planejamento de voos, check

list de requisitos de segurança, potenciais problemas, riscos) 2

Veículos Aéreos Não Tripulados (VANTs)

VANTs ou Drones

▰Destinado à operação remotamente pilotada é

chamado de RPA (Remotely-Piloted Aircraft) (ANAC, 2015).

5

VANT – Veículo aéreo não tripulado, todo drone é um VANT

RPA – Aeronave remotamente pilotada

Drone – Do inglês significa Zangão pelo ruído característico

Tipos de VANTs

Tipos

▰Asas Rotativas

5

▰Tricóptero ▰Quadricopteros

▰Hexacóptero ▰Octodricopteros

Formas de Controle

14

▰Voos automáquicos

Sensores

19

▰RGB Capacidade das Câmeras

DJI Phantom

Exemplo: DJI Phanton 4 com câmeraacoplada com resolução de 20 MP egrava vídeos em 4K, e GPS permitindo acaptura de imagens georreferenciadas.

Certificados Necessários

31

05/11/2015 Certificado de Homologação Requerimento nº 4161/15

http://sistemas.anatel.gov.br/sgch/Certificado/HomologacaoPIUPDC.asp?NumRFGCT=416115 1/2

REPÚBLICA FEDERATIVA DO BRASILAGÊNCIA NACIONAL DE TELECOMUNICAÇÕES

Certificado de Homologação(Intransferível)

Nº 4311159892Validade: 05/11/2017

Emissão: 05/11/2015

Solicitante: Fabricante:

DAYANA BASTOS COSTA DJI INNOVATION TECHNOLOGY CO., LTD.

RUA PROFESSOR ARISTIDES NOVIS 02 FEDERAÇÃO 6/F, HKUST SZ IER BLDG, NO.9 YUEXING 1ST RD 18 HITECHPARK (SOUTH), NANSHAN DISTRICT NANSHAN DIST

40210630 SALVADOR BA SHENZHEN CHINA

Tipo:

Modelo(s):

Serviço/Aplicação:

Características técnicas básicas:

Observações:

Esta homologação é expedida exclusivamente para uso próprio, conforme regulamentação e não pressupõe autorização paracomercialização do produto no País. Constitui obrigação do usuário providenciar a identificação do produto homologado, conformeart. 39 do Regulamento anexo à Resolução Anatel nº 242, em todas as unidades em uso, assim como observar e manter ascaracterísticas técnicas que fundamentaram esta homologação.

As informações constantes deste certificado de homologação podem ser confirmadas no SGCH Sistema de Gestão deCertificação e Homologação, disponível no portal da Anatel. (www.anatel.gov.br).

Este documento homologa, nos termos do Regulamento para Certificação e Homologação de Produtos para Telecomunicações,aprovado pela Resolução Anatel nº 242, de 30 de novembro de 2000, a Declaração de Conformidade emitida pelo solicitante. Estahomologação é expedida em nome do solicitante aqui identificado e é válida somente para o produto a seguir discriminado, cuja utilizaçãodeve observar as condições estabelecidas na regulamentação do serviço ou aplicação a que se destina.

Este certificado não poderá ser utilizado para fins de comercialização do produto.A utilização do produto deve atender as condições estabelecidas pelo Departamento de Controle do Espaço Aéreo(DECEA) e pela Agência Nacional de Aviação Civil (ANAC). Na instalação do produto devem ser observadas as condições de uso conforme estabelecido no Regulamento sobreEquipamentos de Radiocomunicação de Radiação Restrita.

Marcos de Souza Oliveira

Transceptor de Radiação Restrita Categoria II

Phantom 3 Advanced (Drone)GL 300A

Radiocomunicação de Radiação Restrita

Faixa de Frequências Tx(MHz)

Potência Máxima de Saída(W)

Designação de Emissões Tecnologias Tipo de Modulação

2406,5 a 2476,5 0,729 OFDM OFDM

2404,0 a 2480,0 0,038 OFDM OFDM

Número de série: P79DCD27011210

CADASTRO NA ANATEL

As empresas ou pessoas físicas proprietárias de drones

(veículos aéreos não tripulados) precisam homologar

seus equipamentos com a Anatel.

▰Os drones possuem transmissores de

radiofrequência em seus controles remotos e, em

alguns casos, no próprio veículo aéreo, para a

transmissão de imagens.

▰Todos os drones necessitam ser homologados pela

Anatel inclusive os de uso recreativo, como os de

aeromodelismo.

Cer[ficados Necessários

32

CADASTRO NA ANAC

▰ O cadastro dos drones (aeromodelos ou RPA Classe

3) com peso máximo de decolagem superior a 250g é

obrigatório e deve ser feito pelo Sistema de Aeronaves

Não Tripuladas (SISANT) da ANAC pelo endereço

sistemas.anac.gov.br/sisant.

▰ O Sistema de Cadastro de Aeronaves não Tripuladas

tem como objetivo permitir o registro de Operador e a

geração de certificados para todas as aeronaves não

tripuladas acima de 250 gramas e até 25kg de peso

máximo de decolagem, que voem até 400 pés acima do

nível do solo e em linha de visada visual (VLOS).

33

▰Para drones acima de 250g

Fonte: ANAC (2019)

Regulações Brasileiras (VANTs)

34



Fonte: DECEA (2019)

35



Fonte: DECEA (2019)

39


Fonte: DECEA (2019)

Fonte: Go App do DJI Phantom 3

▰Operar a distância maiores de 5km

(raio) de aeroportos aerodromos.

41


▰ É obrigatório possuir seguro com cobertura contra danos a terceirosnas operações de aeronaves não tripuladas de uso não recreativo acima de250g (exceto as operações de aeronaves pertencentes a entidadescontroladas pelo Estado).

▰ Pousos e decolagens também podem serfeitos em áreasdistantes de terceiros e desde que não haja proibição deoperação no local escolhido. A operação de aeronaves nãotripuladas em aeródromos só pode ocorrer se forexpressamente autorizada pelo operador aeroportuário,podendo a ANAC estabelecer condições específicas.

Fonte: ANAC (2017)

Aplicações de Veículos Aéreos Não

Tripulados na Engenharia Civil e potenciais benefícios e limitações

3

3

Aplicações do VANT na AECO

45

Uso de VANTs na documentação de canteiros e acompanhamento do avanço da obra.

Fonte: PIX4D, 2016.

Aplicações do VANT na AECO

49Tela do software de plano de voo do Drone, exibindo opercurso que o equipamento irá percorrer para fazer o

levantamento.

CRITÉRIOS DE CAPTURA DAS IMAGENS PARA MAPEAMENTO 3D

Largura da imagem

Altura da imagem

Sobreposição lateral

Sobreposição longitudinal

Área de interesse

Sobreposição entre imagens:85% - 75% longitudinal 70% - 60% lateral

Mapeamento de áreas com elementos distribuídos horizontalmente

Grid duplo: ➢Elementos com

mais detalhes

➢Maior precisão


- Feira DroneShow e MundoGEO Connect 2019;

- Curso Prático: Montagem e Configuração de Drones; e

- Seminário: Geo&Drones nas Inspeções e

Monitoramento de Obras.

CURSO DE

MONTAGEM E

CONFIGURAÇÃO DE DRONES

MONTAGEM E IMPORTÂNCIA DO CURSO

SEGUNDO PESQUISA, MENOS DE 3% DOS PILOTOS DE

DRONES DO MUNDO CONHECEM OS COMPONENTES DAS

AERONAVES QUE PILOTAM.

FONTE: UXV UNIVERSITY – ARIZONA – USA

PLACAS CONTROLADORAS

COMPONENTESEntendendo a Física dos

Componentes

Acelerômetro

Giroscópio

Bússola

Barômetro

Altitude

Placa Controladora

GPS / GLONASS

Componentes Internos ou Externos

SISTEMA DE CONTROLE DE VO

ESQUEMA FUNCIONAL

Placa Controladora

LED Status

Receptor

Rádio Controle

GPS Módulo de Força

PMU

ESC 2

ESC 3 ESC 4

Motor 2Motor 1

Motor 3 Motor 4

Bateria

1

23

4ESC 1

5

Placa de Distribuição

de Energia - PDB

GEO & DRONES NAS INSPEÇÕES EMONITORAMENTO DE OBRAS

INSPEÇÃO MANUAL INSPEÇÃO DIGITAL

LENTO

TEDIOSO

ALTO CUSTO

RISCOS (TRABALHO EM ALTURA)

RELATÓRIO MANUAL

RÁPIDO

MAIS SIMPLES

MENOR CUSTO

RISCOS REDUZIDOS

RELATÓRIO DIGITAL

AUMENTO DA PERCEPÇÃO DOS BENEFÍCIOS

LOCAIS REMOTOS DIFÍCIL ACESSO ALTA PERICULOSIDADE ALTO CUSTO DE MOBILIZAÇÃDE EQUIPAMENTOS E RECURSOHUMANOS GRANDES EXTENSÕES

CARACTERÍSTICAS COMUNS DOS ATIVOS DE INFRAESTRU


VIADUTO QUE CEDEU NA MARGINAL PINHEIROS

Engenheiro civil Júlio Timerman

ESTIMA-SEEXISTIREM 120 MILPONTES E VIADUTOS NASRODOVIAS QUE CRUZAM O PAÍS.

MÍDIA – ACIDENTES & TRAGÉDIAS


ROMPIMENTO DA BARRAGEM DE BRUMADINHO & M

24.092 BARRAGENSCADASTRADASPELOS ÓRGÃOS FISCALIZADORES

5.079 BARRAGENS SUBMETEM-SE AOPLANO NACIONAL DE SEGURANÇA DEBARRAGENS

MÍDIA – ACIDENTES & TRAGÉDIAS


O DESAFIO DA ESCALABILIDADE

OS EUA TEM MAIS DE 900.000 PONTES E VIADUTOS

DIARIAMENTE, 1.232 PONTES PRECISAM SER INSPECIONADA

PRECISA DE SOLUÇÕES COM ESCALABILIDADE


Instrumentação AnomaliaEscorregamento (descont. na fundação)

Recalque Diferencial

Subsidência do Terreno

Distenção no pé de montante

Cortina de Injeção deficiente

Obstrução dos drenos de fundação

Obstrução dos drenos no concreto

Fissuração Térmica

RAA - Reatividade

Álcali-Agregado

Ataque de sulfatos

Gelo / degeloInfiltração

excessiva pelo concreto

Erosão por abrasão

Erosão por cavitação

Fissuração devido a sismo

Pêndulo Direto

Clinômetro

Medidor de Junta

Deformímetro

Tensômetro

Termômetro

Medidor de Vazão

Célula de pressão hidrodinâmica

Pêndulo Invertido

Extensômetro Múltiplo

Piezômetro

Medidor de Junta (Galerias)

Medidor de Vazão

Sismógrafo / acelerômetro

Inspeções Visuais

Inspeções Drones

ES

TR

UT

UR

AS

DE

CO

NC

RE

TO

FU

ND

AÇ

ÃO

BARRAGENSESTRUTURAS DE CONCRETO

ESCALABILIDADE

9 DE 15 ANOMALIAS PODEM SER INSPECIONADAS POR DRON

FONTE: EPH ENGENHARIA/H3ZOOM


BARRAGENSESTRUTURAS DE TERRA/ENROCAMENT

ESCALABILIDADE

Instrumentação AnomaliaErosão Interna (piping)

Erosão Interna (animais)

Escorregamento de Taludes

Deformabilidade

e subsidência do terreno

LiquefaçãoFissuras

ressecamentoFissuras de

tração

Fissuras

movimentação diferencial

Obstrução

drenagem interna

Obstrução

drenagem superficial

Erosão rip-rap

Erosão

enrocamento de proteção

Desagregação

de blocos de rocha

Fissuração devido a sismo

Marcos Superficiais

Medidores de Recalque

Inclinômetros

Extensômetros para solo

Células pressão total

Células Piezométricas

Medidores de Recalque

Inclinômetros

Piezômetro

Medidor de Vazão

Sismógrafo / acelerômetro

Inspeções Visuais

Inspeções Drones

TE

RR

A /

E

NR

OC

AM

EN

TO

FU

ND

AÇ

ÃO

12 DE 14 ANOMALIAS PODEM SER INSPECIONADAS POR DRO

FONTE: EPH ENGENHARIA/H3ZOOM


VETORES DE ADOÇÃO DOS DRONES

AUTOMATIZAÇÃO DO PROCESSO DE INSPEÇÃO E DO RELATÓRIO

REDUÇÃO DO CUSTO OPEX

GERENCIAMENTO DE MILHÕES DE IMAGENS DE INSPEÇÃO DE ATIVOS

PROCESSOS DE INSPEÇÃO CONSISTENTES A PARTIR DE PLANOS DE VOOAUTOMATIZADOS & IA

REDUÇÃO DO RISCO OPERACIONAL – EXPOSIÇÃO HUMANA

GERENCIAMENTO DE MILHÕES DE ANOMALIAS EM CENTENAS DE ATIV

INTEGRAÇÃO DOS DADOS COM IoT, IA e BIM

CIÊNCIA DOS BENEFÍCIOS DOS DRONES E SERVIÇOS AGREGADOS


VETORES DE ADOÇÃO DOS DRONES

PRECISÃO NAS INFORMAÇÕES OBTIDAS

VARIEDADE DE PAYLOADS DISPONÍVEIS

EFICIÊNCIA NA REPETIÇÃO DE TAREFAS

REDUÇÃO DO TEMPO DE REPARO E DO ESTOQUE DE PEÇAS SOBRESSAL

AUMENTO DO TEMPO DE ATIVIDADE / DISPONIBILIDADE DO ATIVO

MENOR TEMPO DE MOBILIZAÇÃO E ESFORÇO OPERACIONAIS EM ATIVIDE ROTINA

CIÊNCIA DOS BENEFÍCIOS DOS DRONES



- Visita técnica ao Núcleo de Engenharia do Tribunal de

Contas do Estado de Pernambuco (TCE/PE)


Objetivo

Visita técnica, realizada nos dias 06 e 07 de agosto de

2019, com o objetivo de conhecer a experiência do

TCE/PE no processo de aquisição e utilização de drones

em auditorias de obras públicas.


Em síntese, buscou-se resposta para os seguintes

questionamentos:

1. Quais os cursos / treinamentos que os servidores do TCE/PE,

em geral, realizam antes de operar com drones?

2. Qual a quantidade, marca, modelo e preço dos drones

adquiridos pelo TCE/PE?

3. Quais são os tipos de auditoria de obras públicas que os drones

têm sido e pretendem ser utilizados pelo TCE/PE?


4. Quais informações fornecidas pelos drones são utilizadas nas

auditorias de obras públicas realizadas pelo TCE/PE?

5. Quais são as etapas necessárias para obtenção da informação?

6. Foi realizado algum estudo entre as opções de comprar os

drones ou contratar o serviço de captura das imagens? Se sim,

qual o resultado?


7. Diante da informação de que o processamento da imagens é

feito “a distância”, pergunta-se por que o TCE/PE não optou pelo

processamento on board?

8. Como se deu o processo de escolha da empresa para

processamento das imagens?

9. Houve algum questionamento quanto a utilização dos dados

fornecidos pelos drones como meio de prova no âmbito de

processos dos órgãos de controle?


A Visita Técnica dividiu-se, basicamente, em quatro

etapas:

1ª - Informações gerais a respeito de processo de

aquisição e utilização de drones pelo TCE/PE;

2ª - Planejamento dos voos;

3ª - Voos com captura de imagens;

4ª - Processamento das imagens e obtenção dos dados.


1ª Etapa - Tratou-se de informações gerais a respeito da utilização de drones em auditorias, abordando-se tópicos como: ● noções básicas e potencialidades dos drones na

auditoria de obras públicas;● aerofotogrametria e o software DroneDeploy;● regulamentação aplicável à matéria; e● regularização das aeronaves, pilotos e voos.


2ª Etapa – Procedeu-se ao planejamento dos voos, com

a utilização do software DroneDeploy.

PLANE J AME NTO DE VOO(DroneDeploy)

US O DE DRONE S /RPAS NA AUDITORIA

Planejamento de Voo(DroneDeploy)

US O DE DRONE S /RPAS NA AUDITORIA


3ª Etapa - Realizou-se o manuseio dos drones e os voos

com captura de imagens.


4ª Etapa – Procedeu-se ao up load das fotos adquiridas

em campo e verificou-se como é feito o processamento

das imagens e obtenção dos dados necessários,

incluindo a manipulação do software DroneDeploy e

medição de extensões, áreas e volumes.


Respostas


1. Quais os cursos / treinamentos que os servidores do

TCE/PE, em geral, realizam antes de operar com

drones?

Curso de "Uso de RPA / Drones nas Auditorias de Obras

e Serviços de Engenharia" oferecido pela de Contas

Públicas Professor Barreto Guimarães,do TCE/PE, com

carga horária de 20h.


2. Qual a quantidade, marca, modelo e preço dos drones

adquiridos pelo TCE/PE?

Além de um drone de uso da Diretoria de Comunicação, foram

adquiridos, para utilização pelas equipes técnicas, oito novos

drones, recebidos em 23/04/2019, sendo:

● 1 DJI, PHANTOM 4 PRO, com preço em torno de R$12.000,00

(variando um pouco em função dos acessórios); e

● 7 DJI, MAVIC PRO, com preço médio de R$7.000,00.


3. Quais são os tipos de auditoria de obras públicas que

os drones têm sido e pretendem ser utilizados pelo

TCE/PE?

Até o momento, os drones foram usados principalmente

em auditoria de barragens, aterros sanitários e

pavimentação de ruas. Pretende-se, em futuro próximo,

utilizá-los em uma auditoria de obra rodoviária.


4. Quais informações fornecidas pelos drones são

utilizadas nas auditorias de obras públicas realizadas

pelo TCE/PE?

Em especial, vistas aéreas do local da obra e medição

de extensões, áreas e volumes.


5. Quais são as etapas necessárias para obtenção da

informação?

● Planejamento do voo;

● Voo com captura de imagens;

● Processamento das imagens; e

● Coleta das informações.


6. Foi realizado algum estudo entre as opções de comprar os

drones ou contratar o serviço de captura das imagens? Se sim,

qual o resultado?

Tendo em vista a previsão de utilização frequente e intensa dos

drones nas auditorias realizadas pelo Núcleo de Engenharia e

pelas Inspetorias Regionais do TCE/PE, considerou-se claramente

mais vantajosa, nos aspectos prático e financeiro, a opção de

compra. Além disso, entende-se que a utilização diretamente pelo

órgão público facilita a obtenção célere de autorizações para voos

e aumenta a confiabilidade dos resultados obtidos.


7. Diante da informação de que o processamento da imagens é

feito “a distância”, pergunta-se por que o TCE/PE não optou pelo

processamento on board?

Considera-se que o processamento on board implica em maior

necessidade de treinamento e tempo de trabalho da equipe

técnica, além de exigir maior prazo para a obtenção do resultado e

demandar a aquisição de software e computador compatível em

cada local onde o processamento será realizado.


8. Como se deu o processo de escolha da empresa para

processamento das imagens?

Optou-se pela DroneDeploy pela sua reconhecida

atuação no mercado mundial de processamento de

imagens captadas por drones, baixo custo relativo,

qualidade do trabalho e agilidade na entrega do

resultado.


9. Houve algum questionamento quanto a utilização dos

dados fornecidos pelos drones como meio de prova no

âmbito de processos dos órgãos de controle?

Tem-se a informação de que, em trabalho realizado pela

Controladoria Geral da União (CGU), as imagens não

puderam ser utilizadas em virtude de o voo não haver

sido registrado e autorizado pelos órgãos competentes.


Conclusão

Diante das informações obtidas por meio da participação nos

eventos externos indicados, considera-se que a utilização de

drones proporciona a ampliação da capacidade e aperfeiçoameto

das auditorias de obras públicas. Neste sentido, sugere-se,

inicialmente:

● Aquisição de dois drones pelo TCE/BA;

● Treinamento de, pelo menos, quatro servidores para operação

dos equipamentos;

● Contratação de terceiros para o processamento das imagens.


Agradecemos a presença, atenção e

participação de todos!

Contatos

Gerência 7C: (71) 3115-4693Newton Nery: [email protected] Dantas: [email protected]

ao ones e autoa oa p # s©cnica_a… · dia 1 conceitos básicos so e van –pr d sta s, coo es s o...

Documents