DETECÇÃO DE OBSTÁCULOS PARA NAVEGAÇÃO E AUTOMAÇÃO DE VEÍCULO AÉREO NÃO TRIPULADO

Resumo

Atualmente, é cada vez mais comum o uso de aeronaves na sociedade, seja para uso civil, para transporte de pessoas e cargas, ou mesmo para usos militares e resgate. Por conta das constantes melhorias tecnológicas, hoje é possível a criação de aeronaves pequenas e não tripuladas conhecidas como VANTs (Veículos Aéreos Não Tripulados). Elas são capazes de realizar tarefas em ambientes adversos, inclusive onde o acesso para humanos é impossível ou perigoso. Considerando a crescente popularização de VANTs entre amadores e aficionados, um aspecto fundamental a ser observado são os riscos associados à operação dessas plataformas, seja a outras aeronaves em voo ou a pessoas e bens no solo. Com relação a isso, tratando-se de ambientes externos, VANTs podem ser localizados explorando a navegação via satélite por meio de GPS (Global Positioning System), porém, a precisão desses sistemas é limitada, especialmente em aplicações civis. Já onde não há GPS e, especialmente, em ambientes internos a localização pode ser realizada com sucesso explorando combinações de redes de sensores, sistemas de navegação inercial e odometria baseada na visão. Assim, visando o aprimoramento e uma maior precisão de navegação de VANTs, sobretudo quanto à operação em ambientes internos e operação urbana, este trabalho tem como tema de pesquisa a detecção de obstáculos em três dimensões através de uma rede de sensores. Tal processo se dá pelo levantamento bibliográfico envolvendo conceitos, classificações, modelos disponíveis no mercado, trabalhos relacionados, a legislação existente envolta à VANTs e, posteriormente, pela construção de uma rede de sensores de baixo custo embarcada à uma aeronave como protótipo. Durante o desenvolvimento deste, serão realizadas diferentes etapas de testes sobre um primeiro esquema de movimentação proposto. Através desse pretende-se obter características acerca do funcionamento do sistema, identificar limitações e, assim, viabilizar aprimoramentos no protótipo e a criação de novos esquemas. Deverão ser reproduzidos alguns cenários controlados em laboratório, a fim de validar os esquemas de movimentação propostos e, na existência de resultados positivos, será realizada uma pesquisa em campo para refinamento do protótipo, com a execução de testes em ambientes mais complexos. Além disso, são definidos diferentes aspectos de segurança e operação, princípios de controle e aspectos fundamentais de hardware, tanto aqueles envoltos ao processo de automação num caráter geral quanto aqueles utilizados na concepção do protótipo.