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Para
el papá de Juan · la electrónica del dron que busca personas ·
2026-10-29
Pedido de Juan: «explícale a mi papá, que es el que va a hacer la
electrónica, el objetivo del dron y qué tiene que hacer él; explícale
lento».
1. Para qué es el dron
Después de un terremoto o de una avalancha, hay personas atrapadas
bajo los escombros o la nieve. Los rescatistas no saben dónde cavar.
Este dron busca a esas personas. Lo hace como un perro de rescate,
con varios sentidos a la vez:
- Oye: micrófonos que escuchan golpes o voces y dicen
de dónde vienen.
- Huele: sensores que detectan el CO₂ y los gases del
aliento.
- Ve el calor: una cámara térmica.
- Siente la respiración: un radar pequeño que, de
cerca, nota el pecho que se mueve.
Un programa de Juan, que se llama S1N, junta lo que
dice cada sentido y arma un mapa. El mapa muestra dónde
es más probable que haya alguien. El dron va a ese punto, se acerca,
confirma con el radar y marca el lugar para que los
rescatistas caven ahí.
En una simulación por computador, con todos los sentidos juntos el
dron encontró el doble de personas que buscando a
ciegas, y la primera persona apareció en la mitad del tiempo. Ahora hay
que probarlo con piezas de verdad. Ahí entra usted.
2.
Lo que va a llegar (13 paquetes desde China, entre el 6 y el 18 de
noviembre)
Los sentidos
- Micrófonos: placa redonda ReSpeaker (4 micrófonos, se conecta por
USB).
- Sensor de CO₂: módulo SCD41 (conexión I²C).
- Sensor de gases: módulo BME688 (conexión I²C).
- Radar de respiración: módulo MR60BHA2 de 60 GHz, ya montado sobre
una placa ESP32-C6 (USB).
- Cámara térmica: TOPDON TC001 (USB).
El cerebro y la electrónica 6. Raspberry Pi 5 de 8
GB, con su fuente, carcasa y tarjeta de memoria. 7. Placa QT Py RP2040:
lee los dos sensores de olor y se los pasa a la Raspberry. 8. 5 cables
pequeños STEMMA QT (conector blanco de 4 pines, 10 cm). 9. Regulador
UBEC de 5 V y 7 A, para alimentar la Raspberry desde la batería del
dron. 10. Protoboard de 830 puntos con cables y componentes.
El dron 11. Kit del dron Holybro X500 V2, casi
armado, con su controlador de vuelo Pixhawk 6C, GPS y radio. 12. Control
remoto RadioMaster Pocket, con su receptor. 13. Cargador de baterías
ISDT 608AC.
Falta comprar en Chile: 2 baterías LiPo 4S de 5.000
mAh con conector XT60, una bolsa ignífuga para baterías, y unos cables
USB-A a USB-C cortos (unos 3).
3. Lo que tiene que
hacer usted, paso a paso
Vamos por dos etapas. La primera es en la mesa, sin
volar. La segunda es montar todo en el dron.
Etapa 1
· Todo en la mesa (lo primero y lo más importante)
Paso 1. Encender la Raspberry Pi. Armar el kit
(carcasa y ventilador), poner la tarjeta y enchufar la fuente. El
programa lo prepara Juan; usted sólo revisa que encienda.
Paso 2. Conectar los sentidos que van por USB. Esto
es sólo enchufar:
- micrófonos ReSpeaker → USB de la Raspberry;
- cámara térmica TC001 → USB (puede necesitar un adaptador a
USB-A);
- radar (la placa ESP32-C6) → USB.
Paso 3. Armar la nariz (lo único que es de
electrónica fina).
- Los dos sensores (SCD41 y BME688) hablan I²C:
cuatro hilos, que son 3,3 V, tierra, SDA y SCL.
- Van los dos al mismo bus, en paralelo, conectados a
la placa QT Py. No chocan, porque cada uno tiene su
propia dirección (el SCD41 usa 0x62 y el BME688 usa 0x77).
- El BME688 trae el conector blanco: se conecta con uno de los cables
STEMMA QT, sin soldar.
- El SCD41 trae sólo los pines: hay que
soldarle la tira de pines y unirlo en la protoboard a
los mismos 4 hilos (3,3 V, GND, SDA, SCL).
- Alimentar con 3,3 V, no con 5 V, para que todo el
bus quede en el mismo nivel.
- La QT Py va por USB a la Raspberry.
Paso 4. Probar. Juan corre los programas y mira los
números. Pruebas sencillas:
- una persona bajo una manta, a 1, 2 y 3 metros del radar: ¿ve la
respiración?
- alguien respira cerca de la nariz: ¿sube el CO₂?
- alguien golpea una mesa a 5, 10 y 20 metros: ¿los micrófonos dan la
dirección correcta?
Si la etapa 1 funciona, pasamos a la etapa 2.
Etapa 2 · Montar en el dron
Paso 5. Armar el dron. El kit viene casi armado: hay
que poner el controlador Pixhawk, el GPS, la radio y el receptor del
control remoto, siguiendo el manual de Holybro. Las hélices se ponen
al final, sólo para volar.
Paso 6. Alimentar la Raspberry desde la batería del
dron.
- La batería 4S entrega entre 14,8 V y 16,8 V.
- El regulador UBEC la baja a 5 V. Su entrada se
suelda a la placa de distribución de potencia del dron,
en paralelo con los motores.
- Su salida de 5 V va a la Raspberry: a los pines 5 V (pin 2 o
4) y GND (pin 6). Juan agrega una línea en la configuración
para que la Raspberry acepte la corriente completa por esos pines.
- Medir con el téster antes de conectar: 5,0 a 5,2 V
en la salida del UBEC.
Paso 7. Montar los sentidos abajo del dron, en las
barras de carga del X500:
- la cámara térmica y el radar mirando hacia
abajo;
- los micrófonos lo más lejos posible de las hélices,
porque el ruido de los motores los tapa;
- la nariz donde le llegue el aire, no encerrada;
- todo bien sujeto, con goma para amortiguar las vibraciones;
- peso total de lo que se cuelga: menos de 1 kg. Los
sentidos y la Raspberry suman unos 500 a 600 g.
4. Cuidado con
las baterías LiPo (muy importante)
- Nunca cargarlas sin estar mirando. Siempre dentro
de la bolsa ignífuga, sobre algo que no se queme.
- Cargar sólo con el cargador ISDT, eligiendo LiPo
4S.
- Si una batería se hincha, se calienta o huele raro,
no se usa más.
- Para guardarlas, dejarlas a media carga: el cargador tiene el modo
«Storage», que las deja en 3,8 V por celda.
5. Lo que NO tiene que hacer
usted
- Volar el dron. Eso se hace después, con un piloto
con experiencia y con el dron registrado en la DGAC.
- Programar. Los programas los hacen Juan y S1N.
- Probar con las hélices puestas en la mesa. Siempre
sin hélices, salvo en el vuelo.
Cualquier duda, Juan la trae y la resolvemos. Gracias por armar la
parte que hace que esto exista de verdad.