Teste de desempenho: autonomia de voo e capacidade de carga do ABZ Innovation M12
Objetivo do teste
O ABZ Innovation M12 é um drone industrial multifuncional da categoria Aberta da UE (certificação C4). O peso total da unidade, incluindo a bateria, é de apenas 15,8 kg (11,6 kg sem bateria), enquanto o peso máximo à descolagem (MTOW) é de 24,9 kg. Isto permite uma capacidade de carga útil oficial de 9,1 kg (sem a opção LiDAR), que se torna excecionalmente versátil para tarefas industriais de I&D, recolha de dados e integração de sensores graças à alimentação universal da plataforma (5 V, 12 V, tensão da bateria) e às interfaces de comunicação (UART, I2C, CAN, USB, PWM, GPIO).
O objetivo da série de testes foi avaliar de que forma diferentes pesos de carga útil (0–10 kg) e fatores ambientais (velocidade do vento, temperatura, humidade) afetam a taxa de descarga real da bateria inteligente Li-Po de 16 000 mAh (44,4 V) da aeronave e o consumo de energia dos rotores.
Dados e condições do teste
Os testes decorreram ao longo de cinco voos consecutivos. O drone tem uma tolerância máxima ao vento de 10 m/s e uma velocidade máxima de voo operacional de 15 m/s (54 km/h); durante os testes, a velocidade do vento manteve-se dentro do intervalo seguro de 1,8–4,2 m/s:
| Voo n.º | Temperatura (°C) | Velocidade do vento (m/s) | Humidade (%) | Carga / carga útil (kg) | Tempo de voo |
|---|---|---|---|---|---|
| Voo n.º 1 | 21,9 °C | 4,2 m/s | 39,3 % | 10,00 kg (Acima da capacidade de carga máx.) | 9,00 min |
| Voo n.º 2 | 18,4 °C | 1,8 m/s | 47,9 % | 5,00 kg (Carga moderada) | 12,26 min |
| Voo n.º 3 | 20,3 °C | 1,8 m/s | 43,2 % | 0 kg | 20,25 min |
| Voo n.º 4 | 26,8 °C | 2,5 m/s | 30,3 % | 0 kg | 21,28 min |
| Voo n.º 5 | 27,4 °C | 4,2 m/s | 28,8 % | 0 kg | 22,00 min |
Para garantir uma recolha de dados fiável durante a série de testes, as condições meteorológicas locais foram monitorizadas continuamente com instrumentos de medição digitais portáteis. As medições foram registadas diretamente na zona de descolagem imediatamente antes dos voos, garantindo a exatidão dos parâmetros medidos.
Principais conclusões e análise técnica
1. Correlação entre a carga dos rotores e o tempo de voo
- Carga máxima (10 kg): A especificação de fábrica do M12 indica 9,1 kg como capacidade máxima de carga útil. Com a carga de 10 kg aplicada no teste 1, a aeronave manteve-se totalmente estável no ar, operando no limite superior da categoria C4. Com vento de 4,2 m/s, os rotores de 30×11 e o sistema de propulsão proporcionaram um tempo de voo de 9,00 minutos.
- Carga média (5 kg): No voo 2, com uma carga útil de 5 kg, o tempo de voo aumentou para 12,26 minutos (+36% em relação à carga total). Este valor aproxima-se do intervalo padrão de 15–26 minutos indicado nas especificações de fábrica; o ligeiro desvio deve-se provavelmente a condições meteorológicas adversas — como a temperatura ambiente mais baixa, de 18,4 °C, e o vento — e ao voo sob carga contínua. A medição demonstra que, mesmo em condições de campo mais frias e exigentes, a aeronave oferece uma janela operacional previsível superior a 12 minutos.
2. Desempenho da bateria e efeitos ambientais
- Configuração base (0 kg de carga útil): Sem instrumentos, o M12 alcançou um tempo de voo de 20–22 minutos, em linha com o intervalo padrão de 15–26 minutos indicado na ficha técnica de fábrica.
- Carregamento rápido e eficiência: O carregador rápido de 3000 W do M12 recarrega a bateria de 16 000 mAh em, no mínimo, 11 minutos. Isto significa que, em operações sem carga ou com cargas leves, é possível manter um trabalho de campo praticamente contínuo com uma rotação de 2–3 baterias.
- Impacto da temperatura: Com temperaturas ambiente superiores a 25 °C (testes 4 e 5), a resistência interna das células da bateria foi menor, permitindo ao drone atingir um tempo de voo máximo de 22 minutos, mesmo com vento de 4,2 m/s.
Aplicações práticas na plataforma M12
Com base nas opções de interface indicadas na ficha técnica de fábrica (p. ex., UART, CAN, I2C, GPIO) e nos tempos de voo medidos, o M12 adequa-se idealmente aos seguintes perfis de aplicação.
- Transporte de sensores complexos (3–5 kg de carga útil):
- Tempo de voo previsto: 12–15 minutos
- Exemplo prático: Integração simultânea de sistemas LiDAR de alta resolução (opcional), câmaras multiespectrais (opcional) e módulos de correção RTK, tirando partido da precisão de voo estacionário RTK de ±10 cm da aeronave.
- Instrumentos pesados e transporte (8–10 kg de carga útil):
- Tempo de voo previsto: 8–10 minutos
- Exemplo prático: Transporte urgente de amostras médicas ou logísticas, testes de voo de curta duração com equipamento de monitorização pesado ou protótipos de I&D personalizados.
- Investigação e desenvolvimento e testes autónomos (0–2 kg de carga útil):
- Tempo de voo previsto: 20–22 minutos
- Exemplo prático: Desenvolvimento universitário e industrial, testes de algoritmos de código aberto dentro do alcance de 3,5 km do radiocomando.
Resumo
O teste de desempenho do ABZ Innovation M12 confirmou que a plataforma cumpre as suas principais métricas especificadas em condições operacionais reais. Com base nos dados medidos, a aeronave responde às variações de carga útil com um consumo de energia previsível e características de voo estáveis, um pré-requisito essencial para uma recolha de dados industrial rigorosa e uma execução segura das missões.
Uma das principais vantagens tecnológicas do sistema é o seu sistema integrado de orientação e posicionamento por RTK duplo, que reduz drasticamente as interferências na bússola durante voos junto a infraestruturas industriais (p. ex., linhas de alta tensão, armazéns metálicos), garantindo uma repetibilidade ao nível do milímetro. Complementa-o uma estrutura compacta e dobrável (770540600mm quando dobrado), que permite uma mobilidade excecionalmente fácil e uma logística de campo com um único operador, face à sua capacidade de carga útil de 9,1 kg (sem LiDAR).
O fabrico e o apoio de engenharia diretamente na Europa, a conformidade C4 da UE garantida de fábrica e as interfaces de ligação normalizadas criam um ambiente operacional previsível, que permite aos operadores industriais minimizar o tempo de paragem para assistência e os riscos das cadeias de abastecimento internacionais.
