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En profundidad Se enterró un disco metálico de 8 cm de diámetro a 15 cm de profundidad. Aplicando el método de mitigación del clutter (incluyendo el método de proyección en subespacios), se han obtenido las imágenes del subsuelo, distinguiéndose la presencia del objeto en la posición en la que se encontraba enterrado. En la figura  5 se muestran las imágenes radar correspondientes a la reflectividad (amplitud normalizada, en decibelios dB) obtenidas cuando el objeto se entierra en la región derecha del dominio de observación, antes de aplicar el método de mitigación del clutter (figura  5 (a)) y después de aplicarlo (figura 5 (b)). En esta última imagen el disco metálico enterrado en la arena se detecta con gran nitidez. Pruebas en vuelo del prototipo implementado Una vez validada la carga útil, se ha procedido a evaluar el prototipo formado por el radar GPR embarcado en el UAV, con el fin de analizar la capacidad de obtener imágenes a partir de las medidas tomadas en vuelo. Las pruebas en vuelo se han realizado en la parcela de vuelo de la Universidad de Oviedo habilitada por la Agencia Estatal de Seguridad Aérea (AESA), situada en el campus de Gijón. En las primeras pruebas realizadas se ha emplazado una barra metálica de 6 cm de anchura y 1,5 m de longitud sobre la hierba de la parcela de vuelo. Se han realizado varios vuelos con el UAV volando a unos 70-80 cm de altura sobre el terreno, a lo largo de una trayectoria perpendicular a la barra metálica, tal y como se observa en la figura 6 (a). Las medidas proporcionadas por el GPR, debidamente geo-referenciadas, son procesadas mediante los métodos descritos, resultando en la imagen SAR mostrada en la figura 6 (b). En el corte resultante se observa claramente la posición de la barra metálica sobre la hierba de la parcela (interfaz indicada con línea negra discontinua). Posteriormente, se enterró la barra a 5 cm de la interfaz. En este caso, también es posible detectar la barra en la imagen SAR, mostrada en la figura 6 (c), a pesar de la elevada humedad del terreno (que implica una gran atenuación de las ondas electromagnéticas). Fig. 5. Imágenes SAR (reflectividad, amplitud normalizada, en dB) de un objeto enterrado 15 cm en la arena. (a) Antes de aplicar el método para eliminación de clutter. (b) Tras aplicar el método de eliminación de clutter. (Fuente: propia). En las pruebas realizadas, se ha constatado que el prototipo implementado cuenta con una autonomía de vuelo de 12-14 minutos. La resolución en rango o distancia evaluada experimentalmente es de aproximadamente 8 cm, mientras que la resolución lateral en las imágenes SAR se ha estimado en 5-6 cm. Un vídeo demostrativo del prototipo en operación se puede visualizar en el siguiente enlace: https://youtu.be/ w2bnHWOOLQU. En dicho video se puede observar la capacidad del prototipo para generar una imagen radar. Innovación y aplicabilidad El valor añadido del sistema propuesto al compararlo con sistemas similares ideados para la detección de minas antipersona proviene del hecho de que el sistema GPR ha sido desarrollado para embarcarlo en un UAV con precisión de posicionamiento centimétrica. Las principales ventajas que conlleva son: • Mayor velocidad de escaneo con respecto a soluciones existentes en el mercado basadas en robots terrestres autónomos. • Posibilidad de inspección en zonas de difícil acceso. • Mayor seguridad en el proceso de exploración al evitar el contacto con el suelo (a diferencia de equipos manuales o a bordo de vehículos terrestres). • Detección de objetos tanto metálicos como dieléctricos (al emplear un radar GPR en lugar de un detector de metales). • Obtención de imágenes del subsuelo de gran resolución (al poder emplear procesado SAR y tomar las medidas más cerca del suelo). Por otro lado, en cuanto a la aplicabilidad, la detección de objetos ocultos en un medio no transparente a la luz visible empleando técnicas no invasivas es de gran interés en múltiples sectores, como en seguridad y defensa (detección de minas antipersona, localización de túneles), construcción y obra civil (detección de daños estructurales y de tuberías), arqueología, tareas de rescate, entre otras. La innovación aportada por el sistema y métodos descritos en la presente comunicación ha dado lugar a una patente 12. Conclusiones En esta contribución se propone un nuevo sistema para la detección de objetos ocultos enterrados en el suelo (como minas antipersona) basado en la integración de un radar GPR en un UAV. El sistema propuesto solventa diversas problemáticas presentes en los sistemas actuales, fundamentalmente en relación a rapidez, coste, seguridad y capacidad de detección de objetos tanto metálicos como plásticos. Para procesar las medidas tomadas con el sistema propuesto se han implementado métodos de enfoque SAR y de eliminación de clutter, que han sido validados experimentalmente tanto en condiciones controladas (en laboratorio) como en escenarios realistas (en una playa). Se ha comprobado que, con estos 18 Boletín de Observación Tecnológica en Defensa n.º 57. Segundo trimestre 2018


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