ANÁLISE DE DEFLEXÃO DE ASA DE UM MODELO DE AERONAVE NÃO TRIPULADA POR DE PROCESSAMENTO DE IMAGEM

Guilherme Bitencourt Nunes, Fabrício Antônio Egert, Adriano Jose Bombardieri

Resumo


Este trabalho apresenta uma proposta de análise de deflexão e torção de asa de um modelo de aeronave não tripulada rádio controlada para competição através de processamento digital de sequências de imagens obtidas por uma câmera acoplada ao lado de sua fuselagem com a aeronave em voo. Atualmente, há uma escassez de métodos que sejam simples e confiáveis para a análise do comportamento estrutural da asa de uma aeronave rádio controlada. Muito da análise do comportamento de uma aeronave em voo acaba sendo feita em solo, através de testes estáticos, que apenas consideram sua resistência estrutural, ou através do uso de um túnel de vento. Entretanto, nem sempre há um túnel de vento disponível, além de muitos serem pequenos para os testes com aeronaves rádio controladas. Muitas vezes, é necessária a redução na escala da aeronave para seu uso em túnel de vento, fato que inviabiliza testes do comportamento de estrutura. O trabalho visa apresentar uma proposta viável e de fácil aplicação para a análise do comportamento de asa de uma aeronave, através da extração e interpretação de dados obtidos através do registro visual feito por uma câmera digital acoplada à sua fuselagem. Inicialmente, são apresentadas algumas definições básicas de conceitos de aeronáutica, desde características físicas a características aerodinâmicas dos componentes de uma aeronave, passando por estruturas e chegando ao comportamento da asa durante o voo. Para o tratamento e análise dos dados obtidos, foi utilizado o software matemático Matlab, pois esse software oferece um linguagem simples e robusta baseada em C, além de apresentar uma ferramenta específica para esse tipo de utilização, o computer system toolbox. Primeiramente, foi avaliado qual tipo de superfície na asa seria melhor para a captura dos dados desejados, chegando-se à superfície entelada de cor preta e branca, pois essas cores apresentavam um melhor contraste entre si, fato que facilita a identificação de pontos ao longo da envergadura. Para a validação do método, foi utilizado, em testes, o método de distribuição de carga ao longo da envergadura da asa. Esse método consiste em calcular a quantidade de carga gerada pela sustentação a ser aplicada em cada seção da asa, e, através de uma distribuição de carga piramidal, a carga que é aplicada a um ponto é distribuída de forma fidedigna com a real carga sofrida em voo as demais seções da asa. Assim, foi gerado um banco de dados para diversas forças de sustentações, que foi utilizado como referência para os valores de leitura obtidos em voo real. 

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