Modelado y simulación de un radar de penetración de tierra (GPR) para detección aérea de minas antipersona usando un Drone.

En Colombia, la erradicación de zonas minadas se lleva normalmente a cabo mediante labores de desminado humanitario, donde personal capacitado, especialmente militar, realizan actividades de búsqueda, desactivación y destrucción de las minas. El desarrollo de estas labores expone vidas de seres humanos y es altamente ineficiente debido al tamaño y complejidad de los terrenos. En 2011 se reportaron 4.286 víctimas a nivel mundial, mientras que en Colombia se han registrado un total de 10.253 víctimas desde 1990 hasta la actualidad. Desde 2005 se ha incrementado el esfuerzo por despejar terrenos minados a lo largo del territorio nacional Colombiano, generando así la necesidad de integrar nuevas tecnologías de detección mediante el uso de robots autónomos. Como objetivo a largo plazo, lograr incorporar un robot aéreo como plataforma de detección de minas antipersona, claramente aumenta la seguridad de este tipo de misiones y proporciona información pertinente que podría mejorar posteriores etapas de detección y desarme terrestre. Lo anterior, motiva el desarrollo de un entorno de simulación complejo, donde se contemplen diferentes escenarios de prueba y se puedan validar distintos métodos de detección previo a pruebas experimentales en campo. Este proyecto propone el desarrollo de un modelo dinámico que describa el funcionamiento de un radar de penetración de tierra (Ground Penetrating radar ¿GPR). Este proyecto se enmarca dentro de la Convocatoria interna N° 06 de 2015 financiado por la Pontificia Universidad Javeriana. El modelo de GPR deberá ser integrado en un entorno de simulación previamente desarrollado en el proyecto de investigación titulado: De-MiBot: Robot aéreo para detección de minas explosivas en campos rurales, dirigido por los investigadores de esta propuesta bajo el marco de convocatoria interna 013 de 2013. Este proyecto tiene como problemática de investigación: i) Estudiar, desarrollar e implementar métodos matemáticos que permitan modelar los principios físicos fundamentales del funcionamiento de un GPR: ¿ modelo de transmisión/recepción de la señal emitida por el GPR, ¿ modelo de propagación de la señal, ¿ modelo de los terrenos (suelo) en donde incide la señal, y ¿ modelo de la mina antipersona (material, tamaño). ii) Integrar los modelos previamente descritos como un paquete software en ROS, el cual permita su acople con el modelo del drone del simulador.