Le drone, ou véhicule aérien sans pilote (UAV), a transformé la pratique de l'arpentage, en offrant un moyen plus rapide et plus efficace d'effectuer des relevés sur de grandes surfaces, complétés par des images aériennes visuelles et thermiques de haute résolution. Malheureusement, les deux types de drones conventionnels couramment utilisés pour les levés aujourd'hui - les quadricoptères et les aéronefs à voilure fixe - présentent tous deux des inconvénients qui réduisent leur efficacité dans les applications de levés et de cartographie.

Aujourd'hui, un fabricant de drones ambitieux et innovant, ATMOS basé à Delft, aux Pays-Bas, est en train de bouleverser le marché des drones grâce à une conception révolutionnaire combinant le décollage et l'atterrissage des hélicoptères avec la longue endurance des avions. ATMOS a pour objectif de fournir l'outil ultime d'arpentage aérien offrant les meilleures performances globales du secteur. Pour atteindre la précision millimétrique que les clients de ATMOS apprécient, elle s'appuie sur la série MTi de modules de capteurs inertiels intégrés de Xsens.

Facile à lancer, à voler et à atterrir

Parmi les deux types de drones conventionnels, celui à voilure fixe est plus adapté aux missions de surveillance une fois dans les airs : il vole plus rapidement et plus efficacement que l'autre type de drone conventionnel, le quadricoptère. Cela signifie qu'il peut effectuer des vols plus longs et couvrir une plus grande zone d'étude à chaque mission. Il offre également une plus grande stabilité en vol et est moins affecté par le vent - une caractéristique importante pour les missions d'enquête qui doivent capturer des images visuelles et thermiques nettes et de haute résolution, sans être affectées par le flou ou d'autres artefacts visuels.

Son principal avantage est sa manœuvrabilité, qui lui permet de décoller et d'atterrir à partir d'une surface réduite grâce à sa capacité de décollage et d'atterrissage verticaux (VTOL). Contrairement à un aéronef à voilure fixe, il ne nécessite pas de piste ou de dispositif de lancement par fronde, et fonctionne à partir d'une minuscule aire d'atterrissage.

La percée réalisée par ATMOS a consisté à développer Marlyn, un drone hybride à voilure fixe qui effectue un décollage et un atterrissage verticaux à partir d'une aire d'atterrissage de 2 m x 2 m, mais qui se déplace en douceur et efficacement.

Le drone entièrement électrique Marlyn comprend un système de double batterie redondante qui lui permet de voler sans interruption pendant 50 minutes et d'atteindre une vitesse maximale de 95 km/h en croisière. Le plan de vol est facile à programmer avant chaque vol dans l'outil logiciel intuitif MarLynk de ATMOS. Le drone offre une stabilité impressionnante en vol : il peut supporter des vitesses de vent allant jusqu'à 6 Bft (45km/h) pendant le décollage, la croisière et l'atterrissage.

ATMOS fournit à Marlyn un choix de caméras d'arpentage qui produisent des sorties visuelles, thermiques ou multispectrales dans tous les formats de données courants pris en charge par les logiciels d'arpentage professionnels.

Précision de la géolocalisation à l'échelle du millimètre

Les caractéristiques dynamiques du site Marlyn permettent donc aux géomètres d'effectuer de longues missions sur de vastes zones d'étude, avec la commodité et la facilité d'utilisation qu'offre la capacité VTOL.

Mais le véritable test d'un équipement d'arpentage est sa précision géolocalisée - et ici Marlyn excelle, grâce à son module de capteur de mouvement haute performance de Xsens. MTi-G-710-GNSS module de détection de mouvement de Xsens. Le MTi-G-710-GNSS est le capteur le plus complet de Xsens : il intègre un accéléromètre 3D, un gyroscope 3D, un magnétomètre et une entrée de récepteur pour un signal de positionnement par satellite GNSS dans un petit module de 37 mm x 33 mm x 12 mm qui ne pèse que 11g. La faible consommation d'énergie de seulement 750mW en fonctionnement normal permet à ATMOS de prolonger la durée de vol du Marlynentre deux charges de batterie.

Le MTi-G-710-GNSS fournit des données de haute qualité sur l'attitude, la position, la vitesse, l'accélération, le cap magnétique et le taux de rotation. Le récepteur GNSS est doté d'une configuration à constellation multiple qui maintient une grande précision de localisation, même pendant les périodes de visibilité limitée du GNSS. Le logiciel propriétaire de fusion de capteurs développé par Xsens combine les mesures inertielles de l'unité avec les signaux satellites pour produire des données de positionnement précises à un taux de sortie de données allant jusqu'à 400Hz. Dans le système Marlyn , les résultats de l'enquête et les images visuelles/thermiques sont marqués avec des données géolocalisées précises à ±10mm près.

Les sorties de données sur l'attitude et le cap du module de capteurs sont également utilisées pour stabiliser le drone Marlyn en vol et pour permettre la stabilisation optique de l'image. La faible latence du capteur Xsens - moins de 2 ms - signifie que ces systèmes de stabilisation peuvent répondre en temps réel à des événements tels que des rafales de vent qui perturbent l'attitude du drone.

Malgré la complexité interne des composants du module MTi-G-710-GNSS, les sorties ont été faciles à intégrer par les développeurs de Marlyndans leur logiciel système, grâce à l'outil de développement MT Software Suite, fourni gratuitement par Xsens avec tout module MTi.

Rene Worms, responsable mondial de Sales sur ATMOS, affirme que la précision de positionnement de Marlyn est la clé de sa position en tant qu'outil de topographie aéroporté de premier ordre. Il déclare : "Marlyn offre aux professionnels de la topographie la plus grande productivité ainsi que les résultats les plus précis et détaillés. Pour être en mesure de tenir cette promesse, nous spécifions des composants haut de gamme qui offrent les meilleures performances. C'est pourquoi nous avons choisi le MTi-G-710-GNSS, qui nous offre une combinaison unique de haute précision, de fiabilité, de taille et de poids réduits, et de facilité d'utilisation.

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