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Dissertations / Theses on the topic 'Veículos aéreos não tripulados (VANTs)'
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Brasil, Guilherme Gomes. "Monitoramento ambiental com a utilização de veículos aéreos não tripulados (VANTs)." reponame:Repositório Institucional da UFPR, 2012. http://hdl.handle.net/1884/27870.
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Baptista, Roberto de Souza. "Identificação de sistemas híbridos e controle H∞ para o desenvolvimento de vant autônomo." reponame:Repositório Institucional da UnB, 2011. http://repositorio.unb.br/handle/10482/10356.
Full textAbstract:
Dissertação (Mestrado)—Universidade de Brasília, Departamento de Engenharia Elétrica, 2011.<br>Submitted by Albânia Cézar de Melo (albania@bce.unb.br) on 2012-04-24T16:30:45Z
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2011_RobertoSouzaBaptista.pdf: 4333328 bytes, checksum: f5dad7de6d2d6f4dcf3af0ccd996e2a9 (MD5)<br>Approved for entry into archive by Elzi Bittencourt(elzi@bce.unb.br) on 2012-05-01T13:28:19Z (GMT) No. of bitstreams: 1
2011_RobertoSouzaBaptista.pdf: 4333328 bytes, checksum: f5dad7de6d2d6f4dcf3af0ccd996e2a9 (MD5)<br>Made available in DSpace on 2012-05-01T13:28:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1
2011_RobertoSouzaBaptista.pdf: 4333328 bytes, checksum: f5dad7de6d2d6f4dcf3af0ccd996e2a9 (MD5)<br>Esta dissertação foca em diversos aspectos inerentes ao desenvolvimento de uma plata-
forma VANT de asa fixa autônoma. Primeiramente é apresentado um modelo analítico de um mini-VANT através do equacionamento por meio das Leis da Física. O resultado é um modelo completo não linear que representa a dinâmica do sistema e os acoplamentos entre as variáveis de interesse. Esse equacionamento é utilizado na implementação computacional de um simulador para o comportamento dinâmico do sistema. Levando em consideração a
complexidade e incertezas associadas ao sistema, um controlador H∞ não linear é desenvolvido para o controle de atitude da aeronave. Ainda neste contexto, um novo algoritmo de identificação de sistemas híbridos é proposto com o objetivo de representar um sistema complexo e não linear a partir de uma série de modelos lineares simples. ______________________________________________________________________________ ABSTRACT<br>This dissertation addresses several aspects related to the development of an autonomous
fixed wing UAV platform. As a start point, a first principles model is presented for a mini-UAV. The result is a complete model that represents the nonlinear dynamics of the system and the coupling between the variables of interest. This equation is used for the computational implementation of a flight simulator for the dynamic behavior of the system. Considering the complexity and uncertainties associated with the system, an H∞ controller is developed for nonlinear attitude control of the aircraft. Also in this context, a new algorithm for identi-
fication of hybrid systems is proposed in order to represent a complex and nonlinear system from a series of simple linear models.
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Chaves, Áquila Neves. "Proposta de modelo de veículos aéreos não tripulados (VANTs) cooperativos aplicados a operações de busca." Universidade de São Paulo, 2012. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3141/tde-26072013-115944/.
Full textAbstract:
Os Veículos Aéreos Não Tripulados (VANTs) são ideais para operações de risco e estressante para o ser humano são as chamadas dull, dirty and dangerous missions. Portanto, uma importante aplicação desse tipo de robô aéreo diz respeito a operações de busca envolvendo múltiplos VANTs cooperativos, em que há risco de colisões entre aeronaves e o tempo de um voo é limitado, entre outros fatores, pela capacidade de um piloto trabalhar sem descanso. Entretanto, apesar de atualmente verificar-se um crescente número de pesquisas envolvendo VANTs e do grande potencial existente na utilização de VANTs, operações de busca cooperativas ainda não estão ocorrendo. Esse assunto é uma área de estudo multidisciplinar e nascente, que possui diversas linhas de pesquisa. Diferentes algoritmos de navegação e padrões de busca foram estudados visando selecionar o(s) mais adequado(s). Além disso, apresenta-se, neste trabalho, uma visão geral sobre os mecanismos de coordenação multiagente e avalia a adequação de cada uma delas à coordenação distribuída de agentes (VANTs), visando cooperação. Assim, com o objetivo de melhorar o desempenho de uma operação de busca, esta pesquisa de mestrado propõe um modelo de VANTs cooperativos que combina mecanismos de coordenação multiagente, algoritmos de navegação e padrões de busca estabelecidos pelos principais órgãos responsáveis pelas operações de busca e salvamento. Visando avaliar a sensibilidade do percentual médio de detecção de objetos, bem como o tempo médio de busca, foi desenvolvido um simulador e milhares de simulações foram realizadas. Observou-se que, utilizando o modelo, VANTs cooperativos podem reduzir, em média, 57% do tempo de busca (comparando com uma busca de dois VANTs não cooperativos no mesmo cenário), mantendo a probabilidade média de detecção dos objetos próxima de 100% e sobrevoando apenas 30% do espaço de busca.<br>There are an increasing number of researches into UAV (Unmanned Aerial Vehicle) in the literature. These robots are quite suitable to dull, dirty and dangerous missions. Thus, an important application of these vehicles is the search operations involving multiple UAVs in which there is risk of collisions among aircrafts and the flight time is limited by the maximum time of pilot working hours. However, despite the huge potential use of the UAVs, cooperative search operations with this kind of flying robots are not yet occurring. This research topic is a new and multidisciplinary area of study in its beginning and there are several issues that can be studied, such as centralized versus decentralized control, path planning for cooperative flights, agent reasoning for UAV tactical planning, safety assessments, reliability in automatic target reconnaissance by cameras, agent coordination mechanisms applied to UAV cooperation and the application itself. Different path planning algorithms were studied aiming to attain the most suitable to these kinds of operations, and the conclusions are presented. In addition, official documents of Search and Rescue operations are also studied in order to know the best practices already established for this kind of operations, and, finally, an overview of the coordination multi-agent theory is presented and evaluated to achieve the UAV coordination. This work proposes a model that combines path planning algorithms, search patterns and multi-agent coordination techniques to obtain a cooperative UAV model. The great goal for cooperative UAV is to achieve such performance that the performance of the group overcomes the sum of the individual performances isolatedly. Then, aiming to analyze the average percentage of objects detection, and the average search time, a simulator was developed and thousands of simulations were run. It was observed that, using the proposed model, two cooperative UAVs can perform a search operation 57% faster than two non cooperative UAVs, keeping the average probability of objects detection approaching at 100% and flying only 30% of the search space.
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Carvalho, Elda Nunes de. "Planejamento de caminhos tridimensionais para veículos aéreos não tripulados." Universidade Federal do Amazonas, 2014. http://tede.ufam.edu.br/handle/tede/4151.
Full textAbstract:
Submitted by Geyciane Santos (geyciane_thamires@hotmail.com) on 2015-06-24T12:53:55Z
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Dissertação - Elda Nunes de Carvalho.pdf: 2461744 bytes, checksum: 32fc857bfdb9e7a48176274b174bf16e (MD5)<br>Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2015-06-24T15:01:36Z (GMT) No. of bitstreams: 1
Dissertação - Elda Nunes de Carvalho.pdf: 2461744 bytes, checksum: 32fc857bfdb9e7a48176274b174bf16e (MD5)<br>Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2015-06-24T15:01:43Z (GMT) No. of bitstreams: 1
Dissertação - Elda Nunes de Carvalho.pdf: 2461744 bytes, checksum: 32fc857bfdb9e7a48176274b174bf16e (MD5)<br>Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2015-06-24T15:19:31Z (GMT) No. of bitstreams: 1
Dissertação - Elda Nunes de Carvalho.pdf: 2461744 bytes, checksum: 32fc857bfdb9e7a48176274b174bf16e (MD5)<br>Made available in DSpace on 2015-06-24T15:19:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1
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Previous issue date: 2014-02-28<br>Unmanned aerial vehicles (UAV’s) have been the target of research in many applications where there are hazardous conditions to the integrity of the crew. A great effort has been made to increase the autonomy of UAV’s to perform these missions. In the military domain these studies have shown good results. On the other hand, in civil area, researches are still a challenge, due to the lack of investments for the development and absence of specific rules. However, in some situations, the lack of pilots onboard becomes mission execution a nontrivial task. An example is missions on dense forest environments with, specific feature of the Amazon region. This scenario presents a critical role both in autonomous navigation mode and the remotely operated mode, due to the difficulty of navigation in such environments. The use of planners has enabled obtaining paths or trajectories that satisfy criteria navigation performance meeting the requirements of the mission. In general, a set of points is defined in the vehicle navigation space and the planner finds a path that passes through all of these points, taking into account the constraints of motion, time and / or energy consumption of the vehicle. This work addresses the construction of a path planner for fixed wing UAV navigation in three dimensional spaces about sparse forest regions with restriction of flight due to weather and environmental conditions. Unlike the traditional way, the methodology developed here gets specific points in three-dimensional space regions that favor the criteria for flight safety and maneuverability of the aircraft and also meet the requirements of the mission, paving the way from the interpolation of these points with points crossing the coming mission. Experimental tests by simulation in different scenarios show the applicability of UAVpath planner in actual service security and improving mission performance.<br>Os veículos aéreos não tripulados (VANT) têm sido alvo de pesquisas em diversasaplicações.Um grande esforço tem sido feito para aumentar a autonomia dos VANT’s ao realizar essas missões. Na área militar essas pesquisas têm mostrados bons resultados, por outro lado, na área civil as pesquisas aindasão um desafio, pela carência de investimentos para o desenvolvimento e falta de regulamentação especifica. No entanto, em algumas situações, a falta de pilotoabordo torna a execução da missão uma tarefa não trivial. Um exemplo disso são missões realizadas sobre ambientes florestais com mata densa, característica especificada Região Amazônica. Este cenárioapresentaum papel crítico tanto no modo de navegação autônoma quanto no modoremotamente operado, devido àdificuldade de navegação em tais ambientes. O uso de planejadores tem viabilizadoa obtenção de caminhos ou trajetórias que satisfaçam critérios de desempenho de navegação atendendo aos requisitos da missão. Em geral, um conjunto de pontos passagem é definido no espaço de navegação do veículo e o planejador encontra um caminho que passa por sobre todos esses pontos, levando em consideração as restrições de movimento, tempo, condições ambientaise/ou o consumo de energia do veiculo.Este trabalhoaborda a construção de um planejador de caminho para navegação do VANT de asa fixa no espaço tridimensional sobre regiões esparsas de florestascom restrição de voo devido àscondições de dirigibilidade, climáticas, ambientais. De maneira diferente das tradicionais, a metodologia aqui desenvolvida obtém pontos específicos em regiões do espaço tridimensional que favoreçam os critérios de segurança do voo e dirigibilidade da aeronave e também atendam aos requisitos da missão, construindo o caminho a partir da interpolação desses pontos com os pontos de passagem oriundos da missão. Testes experimentais por meio de simulaçãoem diferentes cenários mostram à aplicabilidade do planejador de caminho em VANT reais no atendimento a segurançae na melhoria do desempenho da missão.
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Peres, Hugo Freitas. "Novos desafios securitários : as implicações da tecnologia de veículos aéreos não tripulados para o sistema internacional." reponame:Repositório Institucional da UnB, 2015. http://dx.doi.org/10.26512/2015.12.D.19790.
Full textAbstract:
Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Relações Internacionais, Programa de Pós-Graduação em Relações Internacionais, 2015.<br>Submitted by Fernanda Percia França (fernandafranca@bce.unb.br) on 2016-01-22T14:52:59Z
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2015_HugoFreitasPeres.pdf: 1172084 bytes, checksum: 613f9f51b94a9419430e85684bfc0468 (MD5)<br>Approved for entry into archive by Raquel Viana(raquelviana@bce.unb.br) on 2016-03-28T21:21:54Z (GMT) No. of bitstreams: 1
2015_HugoFreitasPeres.pdf: 1172084 bytes, checksum: 613f9f51b94a9419430e85684bfc0468 (MD5)<br>Made available in DSpace on 2016-03-28T21:21:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1
2015_HugoFreitasPeres.pdf: 1172084 bytes, checksum: 613f9f51b94a9419430e85684bfc0468 (MD5)<br>Neste trabalho, visa-se a avaliar as implicações da tecnologia de Veículos Aéreos Não Tripulados (VANTs) para a segurança internacional. O desenvolvimento e o emprego desses equipamentos em teatros de batalha consolidou-se com os avanços tecnológicos da década de 1990 e com a mudança no paradigma dos conflitos internacionais, da guerra industrial interestatal para o da guerra irregular complexa. Ao combinar diversas tecnologias complementares em uma plataforma única, VANTs encerram capacidades inovadoras, de orientação ofensiva, que influenciam não só os cálculos governamentais para o engajamento em conflitos, mas também originam dinâmicas deletérias para a segurança internacional. Ao diminuir os custos estratégicos, econômicos e políticos da participação em guerras, além de acirrar o dilema da segurança sistemicamente, a tecnologia de VANTs eleva a probabilidade de ocorrência de conflitos internacionais, gerando consequências negativas, principalmente, aos Estados menos capacitados do sistema internacional.<br>This dissertation aims to assess the implications of the technology of Unmanned Aerial Vehicles (UAVs) for international security. The development and use of these devices in battlefields was consolidated with the technological advances of the 1990s and the change in the paradigm of international conflicts, from interstate industrial warfare to the complex irregular warfare. By combining several complementary technologies into a single platform, UAVs bring innovative capabilities, with an offensive bias, not only influencing the government's calculations for engaging in conflicts, but also originating deleterious dynamics to international security. By reducing the strategic, economic and political costs of participation in wars and intensifying the prisoner's dilemma systemically, UAV technology increases the likelihood of international conflicts, generating negative consequences especially to those states with less capabilities in the international system.
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Martinelli, Thiago Henrique. "Adaptação de stream de vídeo em veículos aéreos não tripulados." Universidade de São Paulo, 2012. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/55/55134/tde-23042013-083649/.
Full textAbstract:
Veículos Aéreos não tripulados (VANTs) vêm sendo cada vez mais utilizados em diversos países, tanto na área militar como na civil. O cenário considerado nesse estudo é o de um VANT realizando captura de vídeo em tempo real, transmitindo-o a uma base terrestre por meio de rede sem fio. O problema consiste no fato de não ser possível garantir uma taxa de transmissão contínua, com banda estável. Isso ocorre devido a fatores como a velocidade da aeronave (da ordem centenas de km/h), irregularidades de terreno (impedindo a linha de visada do enlace de transmissão), ou do clima, como tempestades que podem interferir na transmissão da RF. Por fim, os movimentos que o VANT pode realizar no vôo (Rolagem, Arfagem ou Guinada) podem prejudicar a disponibilidade do link. Dessa forma, é necessário que seja realizada adaptação de vídeo de acordo com a banda disponível. Assim, quando a qualidade do enlace for degradada, deverá ser realizada uma redução no tamanho do vídeo, evitando a interrupção na transmissão. Por outro lado, a adaptação também deverá fazer com que a banda disponível seja utilizada, evitando o envio de vídeos com qualidade inferior à que seria possível para determinado valor de largura de banda. Nesse trabalho será considerada a faixa de valores de largura de banda de 8 Mbps até zero. Para realizar a adaptação será utilizado o padrão H.264/AVC com codificação escalável<br>Unmanned Aerial Vehicles (UAVs) are being increasingly used in several countries, both in the military and civilian areas. In this study we consider an UAV equipped with a camera, capturing video for a real-time transmission to a ground-base using wireless network. The problem is that its not possible to ensure a continuous transmission rate, with stable bandwidth. That occurs due to factors like the speed of the aircraft, irregularities of terrain, or the weather (as storms, heat and fog, for instance, can interfere with RF transmission). Finally, the movements that the UAV can perform in flight (Roll, pitch and yaw) can impair link availability. Thus, it is necessary to perform an adaptation of video according to the available bandwidth. When the link quality is degraded, a reduction in the resolution of the video must be performed , avoiding interruption of the transmission. Additionally, adaptation must also provide that all the available bandwidth is used, avoiding sending the video with lower quality that would be possible for a given value bandwidth. In this work we propose a system which can vary the total amount of data being transmitted, by adjusting the compression parameters of the video. We manage to produce a system which uses the range from 8 Mbps up to zero. We use the H.264/AVC Codec, with scalable video coding
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Chaves, Arthur Avelar. "Uso de assinaturas espectrais e veículos aéreos não tripulados para o diagnóstico automático de doenças de eucaliptos." Universidade de São Paulo, 2017. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/55/55134/tde-08052017-094906/.
Full textAbstract:
Apresentando um papel de destaque no cenário nacional e internacional, o eucalipto possui rápido crescimento, alta produtividade, ampla diversidade de espécies, grande capacidade de adaptação e é aplicado em diferentes processos industriais, como por exemplo, produção de madeira, celulose e papel. No Brasil existem extensas áreas plantadas, principalmente nos estados de Minas Gerais, São Paulo e Paraná. Entretanto, eucaliptos são suscetíveis a doenças e pragas, o que pode trazer grandes prejuízo aos produtores. Tendo em vista esse contexto, surge a necessidade de detectar e diagnosticar doenças prematuramente, permitindo um combate ais eficaz e preciso a essas patologias. Visto que as plantações de eucalipto cobrem áreas muito extensas, o uso de VANTs (Veículos Aéreos Não-Tripulados) pode agilizar o processo de monitoramento, uma vez que podem sobrevoar grandes distâncias em pouco tempo. Sendo assim, esse trabalho desenvolveu um sistema de diagnóstico automático de doenças de eucalipto. Baseando-se em técnicas de detecção de ataques digitais, o diagnóstico é feito comparando assinaturas espectrais de plantas doentes com assinaturas conhecidas armazenadas em uma base de dados seguindo um modelo de assinaturas espectrais inspirado em um modelo de assinaturas de ataque. O sistema foi desenvolvido e validade utilizando dados de espectroradiômetros, apresentando precisão de até 96% em alguns casos.<br>Eucalyptus has played an important economic roll wordwide. It has rapid growth, high yield, wide species diversity, great adaptability and it is used in different industrial processes such as cellulose and paper production. However, Eucalyptus is susceptible to diseases and plagues, which could bring heavy damage to the plantations. In view of the importance of the production of Eucalyptus, the dimensions of the planted areas and of the possibility to increase yield, there is a need to detect and identify the pathologies effecting the trees. Since Eucalyptus plantations can cover a very extensive area, the use of UAVs (Unmanned Aerial Vehicles) can drastically speed up the process of monitoring the crop, as they can survey very large areas in very little time. Thus, this project aims to develop a system that automatically diagnoses eucalyptus diseases. Using techniques of digital intrusion detection, the diagnostic is made by comparing the spectral signature of disease plants with know signatures stored on a database following a signature model also proposed in this project. The system was developed and validated by usin data from spectroradiometers, showing a accuracies as high as 96% in some cases.
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Gimenes, Ricardo Alexandre Veiga. "Método de avaliação de segurança crítica para a integração de veículos aéreos não tripulados no espaço aéreo controlado e não segregado." Universidade de São Paulo, 2015. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3141/tde-21072016-151906/.
Full textAbstract:
A crescente demanda por Veículos Aéreos Não Tripulados (VANT) tem sido objeto de preocupação por parte das organizações internacionais responsáveis pela segurança do espaço aéreo. O uso de VANT em condições restritas tem sido realizado pelos interessados e envolvidos, mas para que o VANT seja economicamente viável, há a necessidade de regulamentação ainda não existente para sua integração segura no Espaço Aéreo Controlado e Não Segregado. Em função dessa demanda não atendida, nesta Tese foi desenvolvido um método (Safety-VANT) que avalia a segurança crítica da condução do VANT, tarefa realizada por um Sistema Autônomo de Pilotagem. O desenvolvimento do Método Safety-VANT tem como missão fornecer aos órgãos reguladores, assim como aos desenvolvedores de VANT, meios de quantificar a avaliação de segurança na navegabilidade aérea dessas aeronaves. Uma hipótese considerada para o método é a de que o hardware e software (aviônicos, fuselagem, sensores e atuadores) do VANT estejam previamente avaliados e certificados pelos mesmos procedimentos e regras aplicáveis para os equipamentos de aeronaves tripuladas. Essa hipótese permitiu que o desenvolvimento do método de avaliação de segurança Safety-VANT fosse direcionado para avaliar a capacidade de comando autônomo de um VANT para voar, navegar e comunicar de acordo com as regras do sistema de gerenciamento e controle do tráfego aéreo. A aplicação do Safety-VANT foi exercitada sob um VANT hipotético definido como sendo capaz de voar, navegar e se comunicar com o Controle de Tráfego Aéreo e que tenha os equipamentos e estrutura da aeronave (fuselagem) que o constitui, devidamente certificados. Adicionalmente são realizadas considerações sobre como implantar a utilização do Safety-VANT no desenvolvimento de VANT Autônomo com a missão de ser integrado no Espaço Aéreo.<br>The growing demand for unmanned aerial vehicles (UAV) has been a subject of concern on the part of international organizations responsible for airspace safety. UAV has been used by stakeholders in strict conditions, but for UAV to become economically viable, it is necessary to issue regulations that still do not exist for safe integration in the controlled non-segregated airspace. In the light of this unattended demand, a method (Safety-VANT) was developed in this Thesis to evaluate the critical safety of UAV conduction, a task performed by a Piloting Autonomous System. The development of the Safety-VANT method aims to provide UAV regulators and developers, means of quantifying the safety assessment in the aircraft airworthiness. A hypothesis used in the method considers that the UAV hardware and software (avionics, fairing, sensors and actuators) are previously evaluated and certified by the same procedures and rules applicable to manned aircraft equipment. This hypothesis allowed the Safety-VANT - the developed safety assessment method - to evaluate the ability of an autonomous command embedded in an UAV to fly, to navigate and to communicate, according to the management of air navigation system rules. The Safety-VANT application was exercised under a hypothetical UAV set to being able to fly, to navigate and to communicate with Air Traffic Control and it has the equipment and the certified aircraft structure (fairing). In addition, considerations are performed for deploying the use of Safety-VANT in autonomous UAV development to integrate it into the Airspace.
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Widmaier, Klaus. "Algoritmo genético aplicado à otimização de asas de material compósito de veículos aéreos não tripulados." Universidade de São Paulo, 2005. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18135/tde-08032006-085133/.
Full textAbstract:
O advento dos veículos aéreos não tripulados (VANTs) representa uma quebra de paradigma no ramo aeronáutico. São revisados os conceitos de projeto envolvidos no desenvolvimento de VANTs e levantadas as suas potenciais aplicações. São também analisadas as características de sua operação e discutidas as questões regulatórias envolvidas na certificação e integração dos VANTs ao tráfego aéreo civil. Dentre as várias características singulares dos VANTs, enfatiza-se a sua necessidade de realizar vôos a grande altitude e com longa autonomia. Isso leva ao emprego de materiais mais leves e configurações com asas de grande alongamento, que provocam menor arrasto induzido. É feita uma revisão sobre materiais compósitos, que são materiais de uso crescente no ramo aeronáutico por sua leveza e resistência, e que por sua característica de anisotropia, são suscetíveis à otimização estrutural. Métodos e ferramentas de otimização estrutural de compósitos laminados ainda são pouco empregados, por suas características discretas e pelo grande número de parâmetros envolvidos. Um método eficiente e adequado à otimização de um problema desse tipo é o método dos algoritmos genéticos (AG). Assim foi desenvolvida uma sub-rotina de otimização baseada em algoritmos genéticos, usando a linguagem de programação Fortran. A sub-rotina desenvolvida trabalha em conjunto com um programa comercial de análise estrutural baseado no método dos elementos finitos, o Ansys. Foi também proposta uma configuração de asa de um VANT típico, de grande alongamento e fabricada com materiais compósitos reforçados com fibras (CRF). A asa proposta teve o número e a orientação das camadas do laminado otimizadas com o uso da sub-rotina desenvolvida, e resultados satisfatórios foram encontrados. Foram também analisados os efeitos da variação dos parâmetros dos operadores do AG, como probabilidades de mutação, cruzamento, tipo de escalonamento, entre outros, no desempenho do mesmo. Também foram feitas otimizações no mesmo modelo de asa proposto, empregando outros métodos disponíveis no próprio programa de análise estrutural. Os resultados das otimizações através desses métodos foram comparados com os resultados obtidos com a sub-rotina desenvolvida<br>The advent of the unmanned air vehicles (UAVs) represents a paradigm break in the aeronautical field. The project concepts involved in the development of UAVs are revised and its potential applications are rose. Also the issues related to UAVs operation are assessed and the regulatory questions involved in their certification and integration to the civil air space are argued. Amongst many singular characteristics of the UAV, its necessity of performing flights at high altitudes and with long endurance is emphasized. This leads to the employment of lighter materials and to configurations with high aspect ratio wings that cause minor induced drag. A revision on composite materials, which are of increasing use in the aeronautical field for their lightness and strength, and that are appropriate for being optimized due to their anisotropy characteristics, is made. Methods and tools of structural optimization of laminated composites are still seldom employed, due to their discrete nature and to the large number of parameters involved. An efficient and suitable method for the optimization of this kind of problem is the genetic algorithm (GA). Thus, an optimization sub-routine based on genetic algorithms was developed, using FORTRAN programming language. The developed sub-routine works in combination with Ansys, a structural analysis commercial program based on the finite elements method. A configuration of a typical UAV wing, made from composite reinforced plastics (CRP) was also proposed. The proposed wing had the number of plies and the orientations of its layers optimized using the developed sub-routine, and satisfactory results had been found. Also the effect of the variation of AGs operator parameters in its performance, as mutation probabilities, crossover probabilities, fitness scaling, among others, have been assessed. The same wing model considered was also optimized using other build-in methods of the structural analysis program. The results of these optimizations have been compared with the results obtained with the developed sub-routine
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Pereira, Thomas Tadeu de Oliveira. "Estudo e desenvolvimento de antena de microfita aplicada à veículos aéreos não tripulados para inspeção em linhas de transmissão." Universidade Federal Rural do Semi-Árido, 2018. http://bdtd.ufersa.edu.br:80/tede/handle/tede/848.
Full textAbstract:
Submitted by Vanessa Christiane (referencia@ufersa.edu.br) on 2018-04-25T19:00:54Z
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ThomasTOP_DISSERT.pdf: 5209914 bytes, checksum: dc0480e3c31cf33dad2055a2722ab763 (MD5)<br>Approved for entry into archive by Vanessa Christiane (referencia@ufersa.edu.br) on 2018-06-18T17:02:42Z (GMT) No. of bitstreams: 1
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Previous issue date: 2018-02-07<br>Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior<br>In wireless communications, there is a growing need for more compact and portable systems. In this context, research related to the development of antennas has intensified in recent years, especially those related to microstrip antennas, since these have unique properties as well as several applications. In this work, two different antenna configurations were designed, an array of microstrip antennas for the transmitting device and a single element with an omnidirectional pattern for the receiver, according to the needs of the application. The antennas are designed by the Transmission Line Theory according to the frequency of radio operation and the electrical and physical properties of the substrates used. The results were obtained through simulations in the ANSYS HFSS® software, and the best results were used to fabricate the devices in order to validate the simulations performed. The results of the simulations reached the characteristics of the application, as the return losses of both antennas were in accordance with the frequency band of the application in the band ISM in 2.4 GHz, with respect to the behavior of the radiation, the antenna proposed to the transmitter had a gain of 6.1 dB, approximately three times greater than the commonly used dipole / monopole antenna. The experimental result of the loss of return was shown to be in agreement with the simulated standard, in spite of the frequency displacement, both antennas constructed were suitable for application in the radio control of the UAV, having the microstrip array 7.5 MHz of bandwidth in the band of application and the simple element proposed to the 58.5 MHz receiver. The antennas were then implemented in the radiofrequency system and a range test was performed in order to verify the communication of the devices, presenting satisfactory results. Thus, a flight is performed via software for visual inspection of transmission lines, aiming the collection of images for analysis<br>Em comunicações sem fio, existe uma crescente necessidade por sistemas mais compactos e portáteis. Nesse contexto, as pesquisas relacionadas ao desenvolvimento de antenas têm se intensificado nos últimos anos, em especial, as relacionadas às antenas de microfita, visto que estas possuem propriedades singulares, bem como diversas aplicações. Neste trabalho foram projetadas duas configurações distintas de antenas, um arranjo de antenas de microfita para o dispositivo transmissor e um elemento simples com padrão omnidirecional para o receptor, de acordo com as necessidades da aplicação. As antenas são projetadas pela Teoria da Linha de Transmissão de acordo com a frequência de operação do rádio e as propriedades elétricas e físicas dos substratos utilizados. Os resultados foram obtidos através de simulações no software ANSYS HFSS®, e os melhores resultados foram utilizados para fabricação dos dispositivos a fim de validar as simulações realizadas. Os resultados das simulações atingiram as características da aplicação, pois as perdas de retorno de ambas antenas apresentaram conformidade com a faixa de frequências da aplicação na banda ISM em 2,4 GHz, no que diz respeito ao comportamento da radiação, a antena proposta ao transmissor teve ganho de 6,1 dB, aproximadamente três vezes maior do que a antena dipolo/monopolo comumente utilizada. O resultado experimental do coeficiente de reflexão se mostrou concordante com o padrão simulado, apesar do deslocamento de frequência, ambas antenas construídas se adequaram para aplicação no rádio controle do VANT, tendo o arranjo de microfita 7,5 MHz de largura de banda na faixa de aplicação e o elemento simples proposto ao receptor 58,5 MHz. Em seguida, as antenas foram implementadas no sistema de radiofrequência e foi realizado um teste de alcance a fim de averiguar a comunicação dos dispositivos, apresentando resultados satisfatórios. Desse modo, um voo foi realizado para inspeção visual de linhas de transmissão, visando a coleta de imagens para análise<br>2018-04-25
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Rossi, Magali Andréia. "Avaliação do uso da rede de telecomunicações aeronáuticas (ATN) para comunicação digital na operação de veículos aéreos não tripulados (VANT)." Universidade de São Paulo, 2013. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3141/tde-18082014-120328/.
Full textAbstract:
Esta Tese apresenta uma contribuição para avaliação da comunicação digital na operação de veículos aéreos não tripulados (VANT) no ambiente aeronáutico. A comunicação digital aeronáutica relaciona-se diretamente ao nível de segurança crítica desejado para o controle do fluxo de tráfego aéreo, por parte de autoridades e de órgãos normativos, os quais possuem como objetivo tornar a comunicação uniforme para todos os continentes. Diversas são as discussões acerca do nível de segurança crítica que a comunicação digital entre VANT e controle em terra possa exibir, sempre buscando redução da exposição a riscos inerentes à operação desse tipo de veículo. Nesse contexto, a proposta desta Tese é avaliar a segurança na comunicação digital, por meio do uso de injeção de falhas, para operações de veículos aéreos não tripulados. Este trabalho descreve a importância de analisar as interferências causadas por falhas na comunicação digital, relacionadas ao envio de mensagens entre o órgão de controle e a aeronave não tripulada. Também são definidos quais os tipos de falhas que causam um maior impacto na comunicação, bem como quais os parâmetros que devem ser utilizados para manipulação das variáveis de falhas na comunicação. Para atender a avaliação proposta, foi utilizado o ambiente simulado que reúne as características do ambiente aeronáutico, denominado PipE-SEC (Plataforma Integrada para Ensaios de Sistemas Embarcados Críticos), bem como o protocolo CPDLC (Controller-Pilot Data Link Communications) para troca de mensagens digitais.<br>This thesis presents a contribution to the evaluation of digital communication in the operation of unmanned aerial vehicles (UAV) in the aeronautical environment. Aeronautical digital communication relates directly to the critical safety level required for controlling the air traffic flow by authorities and regulatory agencies, which are aimed at making communication uniform for all continents. There are several discussions about the safety critical level that digital communication between UAVs and ground control can display, always seeking to reduce exposure to risks inherent in the operation of such vehicles. In this context, the proposal of this thesis is to evaluate the safety in digital communication, through the use of fault injection for operations of UAV. This work describes the importance of analyzing the interference caused by faults in digital communication related to sending messages between the control agency and the UAV. There are also defined what types of faults cause a greater impact on communication as well as which parameters should be used to simulate communication faults. To answer the proposed evaluation, we used the simulated environment that combines the features of the aeronautical environment, called PIpE-SEC (Integrated Platform for Test Critical Embedded Systems), as well as the protocol CPDLC (Controller-Pilot Data Link Communications) to exchange digital messages.
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Jim, André Stefanini [UNESP]. "Identificação e caracterização espectral da ferrugem (Austropuccinia psidii) do eucalipto por imagens de alta resolução obtidas de veículos aéreos não tripulados (vant) e em laboratório (espectroradiômetro)." Universidade Estadual Paulista (UNESP), 2018. http://hdl.handle.net/11449/156019.
Full textAbstract:
Submitted by ANDRE STEFANINI JIM (andre_sjim@yahoo.com.br) on 2018-09-18T19:48:38Z
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ANDRE_JIM-ENTREGA-SET2018 Repositório.pdf: 4995566 bytes, checksum: 08bf174134902bafb3299a10d9fc8194 (MD5)<br>Approved for entry into archive by Maria Lucia Martins Frederico null (mlucia@fca.unesp.br) on 2018-09-19T11:38:13Z (GMT) No. of bitstreams: 1
stefanini_aj_dr_botfca.pdf: 4995566 bytes, checksum: 08bf174134902bafb3299a10d9fc8194 (MD5)<br>Made available in DSpace on 2018-09-19T11:38:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1
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Previous issue date: 2018-05-15<br>Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)<br>Plantios de eucalipto podem sofrer reduções na produção de até 48% devido à ferrugem das mirtáceas causada por Autropuccinia psidii. A identificação e quantificação da doença, ou fitopatometria, e o diagnóstico precoce de doenças é fator chave no manejo florestal. Em campo, o levantamento é realizado por amostragens, que alcançam apenas 5% da área total plantada e são realizadas por equipes de avaliadores por meio do uso de escalas diagramáticas. O uso do SIG na silvicultura tem sido bem-sucedido na detecção de diversos fatores considerados favoráveis às doenças. O termo Silvicultura de Precisão consiste na adoção de ferramentas de sensoriamento remoto embarcadas em distintas plataformas juntamente com sistemas computacionais para o processamento das múltiplas informações. Dentro do campo de sensores, uma plataforma alternativa para o diagnóstico é o emprego de VANTs (Veículos Aéreos Não Tripulados) com câmeras digitais de alta resolução espacial (pixels/cm²), apresentando diversas vantagens em relação aos dados advindos de satélites. Enquanto as informações espectrais coletadas por VANTs são misturas espectrais de dosséis, o espectroradiômetro pode coletar informações de objetos, ao nível de folha, sendo assim uma importante ferramenta para comparação de resultados de análises. Diante da necessidade de se criar uma metodologia para identificação e diagnóstico de doenças em florestas, o objetivo deste trabalho foi o de associar as informações espectrais aos procedimentos estatísticos multivariados, técnicas de regressão logística e bootstrap, de modo a obter modelos de classificação consistentes quanto à identificação e separação dos níveis de severidade para a ocorrência da ferrugem das mirtáceas em plantios jovens de eucalipto. Os resultados demonstraram que a regressão logística associada à função linear discriminante alcançaram as melhores taxas de acerto para dados de laboratório (espectroradiômetro), ao passo que a análise multivariada (por componentes principais) associada à função quadrática discriminante obtiveram as melhores taxas de acerto para dados de campo (VANT). O estudo permitiu concluir que as ferramentas empregadas foram adequadas para a diferenciação de plantas sadias de plantas infectadas por A. psiidi em plantios de Eucalyptus spp. Pôde-se concluir que o uso das imagens de VANT’s oferece uma análise preliminar ampla, possibilitando determinar áreas a receberem uma investigação mais detalhada, que eventualmente, pode ser via uso de espectroradiômetro. Quanto à caracterização do patógeno, observou-se que a técnica stepwise, coincidentemente, selecionou reflectâncias próximas à atividade das clorofilas a e b, excluindo a faixa espectral do verde.<br>Eucalyptus plantations may suffer reductions in yield of up to 48% due to myrtle rust caused by Autropuccinia psidii. The disease identification and quantification, or phytopatometry, and the early diagnosis are a key factor in forest management. In the field, the survey is carried out by samplings, which reach only 5% of the total planted area and are carried out by teams of raters through the use of diagrammatic scales. The GIS use in forestry has been used in detecting several factors considered favorable to diseases. The term Precision Forestry consists in the adoption of remote sensing tools embedded in different platforms with computational systems for the processing of the multiple information. In terms of sensors, an alternative platform for early diagnosis is the use of UAVs equipped with high spatial resolution digital cameras (pixels / cm²), presenting several advantages compared to the satellite's data. While the spectral information collected by VANTs are canopies spectral mixtures, the spectroradiometer can collect information from objects at the leaf level and thus is an important tool for comparing results analysis. The need to create a methodology for early identification and diagnosis of forest diseases, the aim of the present work was to associate spectral information with multivariate statistical procedures, logistic regression techniques, and bootstrap, in order to obtain consistent classification models, identification of severity levels of myrtle rust in young eucalyptus plantations. The results showed that the logistic regression associated with the linear discriminant function achieved the best hit rates for laboratory data (spectroradiometer), while the multivariate analysis (by main components) associated with the discriminant quadratic function obtained the best data set rates field (UAV). We could conclude that the tools used were adequate for the differentiation of healthy plants of plants infected by A. psidii in plantations of Eucalyptus spp. It was concluded that the use of VANT's images offers a preliminary extensive analysis, making it possible to determine areas to receive a more detailed investigation, which may be via the use of a spectroradiometer. As for the characterization of the pathogen, it was observed that the stepwise technique, coincidentally, selected reflectances close to the activity of chlorophyll a and b, excluding the spectral range of green.
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Jim, André Stefanini. "Identificação e caracterização espectral da ferrugem (Austropuccinia psidii) do eucalipto por imagens de alta resolução obtidas de veículos aéreos não tripulados (vant) e em laboratório (espectroradiômetro) /." Botucatu, 2018. http://hdl.handle.net/11449/156019.
Full textAbstract:
Orientador: José Raimundo de Souza Passos<br>Banca: Lidia Raquel de Carvalho<br>Banca: Tadeu Antônio Fernandes da Silva Júnior<br>Banca: Anderson Antonio da Conceição Sartori<br>Banca: Sergio Augusto Rodrigues<br>Resumo: Plantios de eucalipto podem sofrer reduções na produção de até 48% devido à ferrugem das mirtáceas causada por Autropuccinia psidii. A identificação e quantificação da doença, ou fitopatometria, e o diagnóstico precoce de doenças é fator chave no manejo florestal. Em campo, o levantamento é realizado por amostragens, que alcançam apenas 5% da área total plantada e são realizadas por equipes de avaliadores por meio do uso de escalas diagramáticas. O uso do SIG na silvicultura tem sido bem-sucedido na detecção de diversos fatores considerados favoráveis às doenças. O termo Silvicultura de Precisão consiste na adoção de ferramentas de sensoriamento remoto embarcadas em distintas plataformas juntamente com sistemas computacionais para o processamento das múltiplas informações. Dentro do campo de sensores, uma plataforma alternativa para o diagnóstico é o emprego de VANTs (Veículos Aéreos Não Tripulados) com câmeras digitais de alta resolução espacial (pixels/cm²), apresentando diversas vantagens em relação aos dados advindos de satélites. Enquanto as informações espectrais coletadas por VANTs são misturas espectrais de dosséis, o espectroradiômetro pode coletar informações de objetos, ao nível de folha, sendo assim uma importante ferramenta para comparação de resultados de análises. Diante da necessidade de se criar uma metodologia para identificação e diagnóstico de doenças em florestas, o objetivo deste trabalho foi o de associar as informações espectrais aos procedimentos esta... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo)<br>Abstract: Eucalyptus plantations may suffer reductions in yield of up to 48% due to myrtle rust caused by Autropuccinia psidii. The disease identification and quantification, or phytopatometry, and the early diagnosis are a key factor in forest management. In the field, the survey is carried out by samplings, which reach only 5% of the total planted area and are carried out by teams of raters through the use of diagrammatic scales. The GIS use in forestry has been used in detecting several factors considered favorable to diseases. The term Precision Forestry consists in the adoption of remote sensing tools embedded in different platforms with computational systems for the processing of the multiple information. In terms of sensors, an alternative platform for early diagnosis is the use of UAVs equipped with high spatial resolution digital cameras (pixels / cm²), presenting several advantages compared to the satellite's data. While the spectral information collected by VANTs are canopies spectral mixtures, the spectroradiometer can collect information from objects at the leaf level and thus is an important tool for comparing results analysis. The need to create a methodology for early identification and diagnosis of forest diseases, the aim of the present work was to associate spectral information with multivariate statistical procedures, logistic regression techniques, and bootstrap, in order to obtain consistent classification models, identification of severity levels of myrtle rust in young eucalyptus plantations. The results showed that the logistic regression associated with the linear discriminant function achieved the best hit rates for laboratory data (spectroradiometer), while the multivariate analysis (by main components) associated with the discriminant quadratic function obtained the best data set rates field (UAV). We could conclude that the tools used were adequate for the differentiation ...<br>Doutor
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SAMPAIO, FILHO Inaldo de Sousa. "Tecnologia ambiental na gestão de recursos naturais: o “voo” tecnológico da fiscalização mineral do estado do Pará." Universidade Federal do Pará, 2015. http://repositorio.ufpa.br/jspui/handle/2011/7631.
Full textAbstract:
Submitted by Cássio da Cruz Nogueira (cassionogueirakk@gmail.com) on 2017-02-08T12:57:27Z
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Dissertacao_TecnologiaAmbientalGestao.pdf: 2012168 bytes, checksum: 2e17393c9cf6ebe1346e4167d4cf9466 (MD5)<br>Approved for entry into archive by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2017-02-10T18:22:43Z (GMT) No. of bitstreams: 2
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Dissertacao_TecnologiaAmbientalGestao.pdf: 2012168 bytes, checksum: 2e17393c9cf6ebe1346e4167d4cf9466 (MD5)<br>Made available in DSpace on 2017-02-10T18:22:44Z (GMT). No. of bitstreams: 2
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Previous issue date: 2015-11-18<br>As características da tecnologia dos veículos aéreos não tripulados (VANTs) potencializam sua utilização para usos civis nas mais diversas áreas. Vislumbrando a potencialidade do uso desta tecnologia na área de fiscalização mineral, esta foi adquirida por parte do órgão de competência federal na outorga e fiscalização mineral do estado do Pará. Entretanto, a disponibilidade e o fato de adquirir a referida tecnologia não são suficientes para o êxito na sua utilização. O sucesso ou fracasso está diretamente relacionado com a forma que essa tecnologia é gerida. A presente pesquisa objetivou a análise do processo de incorporação dessa tecnologia como ferramenta de fiscalização mineral pelo Departamento Nacional de Produção Mineral do Estado do Pará (DNPM-PA). Para tanto, utilizou abordagem metodológica baseada nos processos de gestão de inovação tecnológica de Nuchera, Fundación COTEC e Tidd e Bessant. Em relação aos procedimentos da pesquisa, foram realizados levantamentos bibliográfico e documental, entrevistas, bem como aplicação de questionários livres para estudo de caso. O desenvolvimento da pesquisa demonstrou que, apesar da potencialidade dos VANTs como ferramenta de fiscalização mineral, a tecnologia não está sendo incorporada de forma estratégica no estado do Pará. Destaca-se que a fiscalização é parte fundamental na gestão de recursos naturais, atuando no controle e monitoramento de impactos ambientais oriundos da atividade de mineração, e que a difusão desta tecnologia contribuirá no fortalecimento das ações de fiscalização no estado, desde que a inserção dos VANTs seja realizada dentro dos conceitos de gestão de inovação tecnológica.<br>The technology features of unmanned aerial vehicles (UAVs) potentiate its civil use in several areas. Glimpsing the potential use in mineral inspection area of this technology, it was acquired by the federal competence agency in the granting and mineral inspection of Pará State. However, the availability and the fact to acquire such technology are not sufficient for success in their use. The success or failure is directly related to the way that this technology is managed. This research aimed to analyze the process of incorporating this technology as mineral inspection tool by the National Mineral Production Department of Pará State (DNPM-PA). For this purpose, used methodological approach based on technological innovation management processes of Nuchera, COTEC Foundation and Tidd and Bessant. About the research procedures, bibliographical and documentary surveys were conducted, interviews and application of free questionnaires for case study. The research development showed that, despite the potential of UAVs as mineral inspection tool, the technology is not getting incorporated strategically of Pará State. Stands out that the inspection is a fundamental part in the natural resources management, acting on the control and monitoring of environmental impacts from the mining activity, and that the spread of this technology will contribute to the strengthening of inspection activities in the state, since the insertion of UAVs is performed within the technological innovation management concepts.
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Galisteu, Danilo Grima. "Prevenção autônoma de colisão para veículos aéreos não tripulados." Instituto Tecnológico de Aeronáutica, 2013. http://www.bd.bibl.ita.br/tde_busca/arquivo.php?codArquivo=2785.
Full textAbstract:
A operação de veículos aéreos tripulados e não tripulados, sobre áreas povoadas e dentro de espaços aéreos não segregados, impõe a necessidade de voo coordenado entre os veículos e com o controle de tráfego aéreo. No caso de uma eventual perda de comunicação com o controle de tráfego no solo, ou a falta de contato visual com outra aeronave, o operador deve prover autonomamente separação segura e evitar a colisão. Embora este procedimento seja normalmente usado por pilotos de aeronaves tripuladas, os veículos aéreos não tripulados atualmente não são capazes de ver ou detectar e evitar outro conflito com outras aeronaves. Assim, este trabalho apresenta um novo método para proporcionar o guiamento tridimensional, de modo a realizar, de forma autônoma, a prevenção de colisão e também para restaurar a separação segura e adequada, sem algoritmos recursivos de otimização em tempo real. O método proposto é analisado através de vários possíveis cenários de encontro, mostrando um desempenho adequado com pouca carga computacional.
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Neto, Armando Alves. "Geração de trajetórias para veículos aéreos autônomos não-tripulados." Universidade Federal de Minas Gerais, 2008. http://hdl.handle.net/1843/RVMR-7LKGQL.
Full textAbstract:
In this work a study on the problem of the trajectory generation for unmanned aerial vehicles is carried through. The main objective is to provide tools of path planning for aerial robots, taking into account some of its main physical constraints of movement. For this, some of the more used techniques for motion planning of grounded robots are argued initially, whose the navigation space is bidimensional. Two techniques in special (Dubins' Path and the Pythagorean Hodograph) are analyzed in details, once these take in consideration the main studied kinematic constraints in this work. The main focus of this text is the trajectory generation in the three-dimensional space, and therefore, some of the techniques more recently used for this end are also analyzed. Two new boardings are proposals in this work. The first one constitutes an extension of the Dubins' optimal path for the 3D space. The second promotes the unification of the two techniques previously cited for the 2D case, aiming at to produce curves in the space that are realizable for a specific air vehicle. It describes still in this work, the implementation of a Hardware-in-the-Loop system, used for the accomplishment of tests with intention to validate the methodologies proposals. This system uses a flight simulator as virtual platform for the study of the control and planning modules of the real autonomous air vehicle. Such modules are implemented in an embedded computer, that in turn is connected to the flight simulator via net interface. Thus, a (mathematician) aerodynamic model of a virtual vehicle is used as aircraft of tests for the navigation and trajectory planning tasks in the embedded hardware. Other tests still are carried through using the mathematical model of a real aerial robot developed by the Universidade Federal de Minas Gerais.<br>Neste trabalho é realizado um estudo sobre o problema da geração de trajetórias para veículos aéreos autônomos não-tripulados. O objetivo principal é prover ferramentas de planejamento para robôs aéreos, levando em conta algumas de suas principais restrições físicas de movimento. Para isso, são discutidas inicialmente algumas das técnicas mais utilizadas para o planejamento de movimento de robôs autônomos terrestres, cujo espaço de navegação é bidimensional. Duas técnicas em especial (o \textit{Dubins' Path} e o Hodográfico Pitagoreano) são analisadas em detalhes, uma vez que essas levam em consideração as principais restrições cinemáticas estudadas neste trabalho. O foco principal deste texto é a geração de trajetórias no espaço tridimensional, e por isso, são analisadas também algumas das técnicas mais recentemente utilizadas para esse fim. Duas novas abordagens são propostas neste trabalho. A primeira constitui uma extensão do caminho ótimo de \textit{Dubins} para o espaço 3D. A segunda promove a unificação das duas técnicas citadas anteriormente para o caso 2D, visando produzir curvas no espaço que sejam realizáveis por um veículo aéreo específico. Descreve-se ainda neste trabalho, a implementação de um sistema \textit{Hardware-in-the-Loop}, utilizado para a realização de testes com o intuito de validar as metodologias propostas. Esse sistema utiliza um simulador de vôo como plataforma virtual para o estudo dos módulos de controle e planejamento de veículo aéreo autônomo real. Tais módulos são implementados em um computador de bordo, que por sua vez é conectado ao simulador de vôo via interface de rede. Assim, um modelo (matemático) aerodinâmico de um veículo virtual é utilizado como aeronave de testes para as tarefas de navegação e planejamento de trajetórias no \textit{hardware} embarcado. Outros testes são ainda realizados utilizando-se o modelo matemático de um robô aéreo real desenvolvido pela Universidade Federal de Minas Gerais.
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SANTOS, M. C. P. "Controle em Ambientes Interiores de Veículos Aéreos Não Tripulados." Universidade Federal do Espírito Santo, 2017. http://repositorio.ufes.br/handle/10/9690.
Full textAbstract:
Made available in DSpace on 2018-08-02T00:01:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1
tese_11482_TeseDoutoradoMiltonCesarPaesSantos.pdf: 18930808 bytes, checksum: 69adcdc5f00c233eb282626449c8710c (MD5)
Previous issue date: 2017-10-20<br>Esta Tese de Doutorado propõe controladores não lineares para serem aplicados a veículos aéreos não tripulados (VANTs) em missões de posicionamento, rastreamento de caminhos e seguimento de trajetória no espaço aéreo 3D. Adicionalmente, mostra-se um protótipo de uma plataforma para utilização dos VANTs em ambientes interiores, com diversas ferramentas computacionais que possibilitam utilizar robôs aéreos nessas missões clássicas
de navegação. Para contextualizar as ferramentas desenvolvidas, destacam-se o desenvolvimento de algoritmos de detecção e localização de objetos no ambiente e um modelo de fusão sensorial descentralizado que é utilizado para melhorar os dados de postura (posição e orientação) do VANT medidos, além de detectar obstáculos. Posteriormente, o mesmo filtro de fusão é utilizado para combinar sinais de controle PVTOL (do inglês Planar Vertical Takeoff and Landing), relaxando as restrições de movimento da aeronave, antes limitadas ao deslocamento no eixo Z e nos planos verticais XZ e YZ. De forma complementar, a implementação de sistemas de navegação e controle é baseada em dois modelos dinâmicos diferentes, um deles simples e o outro detalhado. Os sistemas de controle são projetados utilizando-se técnicas clássicas de inversão de modelo, que se demonstra uma metodologia eficiente para o projeto de controladores para as aplicações desenvolvidas, a saber posicionamento, seguimento de trajetória e seguimento de caminhos. Adicionalmente, são projetados um controlador de desvio de obstáculo, para evitar colisão, um controlador adaptativo e um controlador com saturação das velocidades máximas. A estabilidade dos controladores é comprovada pela convergência assintótica das variáveis de controle e pelo cumprimento do objetivo de controle durante as simulações e experimentos realizados, em conformidade com a análise teórica.
Palavras-chave: Veículos aéreos não tripulados (VANTs), controle não linear, fusão sensorial, navegação autônoma, robótica aérea.
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Freitas, Emory Raphael Viana. "Um planejador de rotas para múltiplos veículos aéreos não-tripulados." Universidade Federal do Amazonas, 2015. http://tede.ufam.edu.br/handle/tede/5038.
Full textAbstract:
Submitted by Inês Marinho (bele_ballet@hotmail.com) on 2016-06-20T13:59:26Z
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Dissertação - Emory Raphael Viana Freitas.pdf: 2084938 bytes, checksum: a6977ea5e3936400c82912e9bafb06ee (MD5)<br>Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2016-06-23T18:47:58Z (GMT) No. of bitstreams: 1
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Previous issue date: 2015-03-20<br>FAPEAM - Fundação de Amparo á Pesquisa do Estado do Amazonas<br>Planning a trajectory that consider limitations of aircraft maneuvers is
an important feature of any Mission Planner. The complexity increases
in the presence of multiple aircraft and scenarios with multiple targets. The problem
how to decide the number of aircraft launched in order to efficiently cover all
necessary points creates an interesting problem to be studied. Runtime
mission, resources, and the number of vehicles to be launched are all minimized the
Same time. The problem then becomes increasingly critical, when the scenario
mission does not allow the aircraft back off or re-plan the path, and the flight plan onboard
on autopilot Air Vehicle Unmanned (UAV) probably
It will be the last in the case of failure. One of these application scenarios is monitoring both
air of a region not explored the Amazon rainforest. The extent of forest,
the complete lack of access to its interior and uniform standards of treetops
define a mission without success usually means total loss of equipment.
In such situations, careful planning for each vehicle is a factor
critical to the overall success of the mission. A common problem is to consider limitations
side manobas when the route is planned. Although a human pilot
can act to radically change the direction of the path, when we consider
UAVs, limiting abrupt actions is recommended because without it you can add a
instability in both the laterals and longitudinal controls.
Therefore, when planning the trajectory, it is desirable that the points that define consectivos
a curve with acceptable angles, and acceptance related to the dynamics of
aircraft. Another common problem is how to balance the mission runtime
Large areas squadron in hazardous areas. This paper presents an approach
based on Genetic Algorithms (GA) to solve the routing problem
Vehicle (PRV) for multiple UAVs conducting a monitoring mission
multiple points in a formulation bi criteria: minimize the amount vehicles
air, while the mission time is minimized.<br>O planejamento de uma trajetória que considere limitações de manobras da aeronave é
uma característica importante de qualquer Planejador de Missão. A complexidade aumenta
na presença de múltiplas aeronaves e cenários com múltiplos alvos. O problema
em como decidir o número de aeronaves lançadas afim de cobrir eficientemente todos os
pontos necessários cria um problema interessante para ser estudado. Tempo de execução
da missão, recursos, e o número de veículos a ser lançados são todos minimizados ao
mesmo tempo. O problema então torna-se cada vez mais crítico, quando o cenário da
missão não permite que a aeronave recue ou re-planeje a trajetória, e o plano de voo embarcado
no piloto automático do Veículo Aéreo Não-Tripulado (VANT)provavelmente
será o último no caso de falha. Um destes cenários de aplicação é o monitoriamento
aéreo de uma região não explorada da Floresta Amazônica. A extensão da floresta,
a completa falta de acesso ao seu interior e padrões uniformes da copa das árvores
definem que uma missão sem sucesso, significa geralmente a perda total do equipamento.
Em tais situações, um planejamento cuidadoso para cada veículos é um fator
crítico para o sucesso total da missão. Um problema comum é considerar limitações
de manobas laterais quando a rota está sendo planejada. Embora um piloto humano
possa agir de forma a trocar radicalmente a direção da trajetória, quando consideramos
VANTs, é recomendável a limitação de ações bruscas, pois sem isto pode adicionar uma
instabilidade em ambos os controles laterias e longitudinais.
Portanto, ao planejar a trajetória, é desejável que os pontos consectivos que definem
uma curva com ângulos aceitáveis,sendo aceitação relacionada com a dinâmica da
aeronave. Outro problema comum é como balancear o tempo de execução da missão em
grandes aréas a esquadrilha em aréas perigosas. Este trabalho apresenta um abordagem
baseada em Algoritmos Genéticos (AG) para resolver o Problema de Roteamento
de Veículos( PRV) para multiplos VANTs realizando uma missão de monitoramento de
múltiplos pontos, em uma formulação bi critério: minimizar a quantidade veículos no
ar, enquanto o tempo de missão é minimizado.
19
Lima, Rogerio Rodrigues. "Desenvolvimento de uma cabeça sensora para veículos aéreos não-tripulados." Universidade Federal de Minas Gerais, 2013. http://hdl.handle.net/1843/BUBD-9GJFQS.
Full textAbstract:
Unmanned Aerial Vehicles have been recently the focus of numerous research projects due to the great number of potential civilian and military applications of aerial robots. However, the commercially available electronic systems used in the control of such vehicles are, in general, very expensive, and to import them from foreign countries can be subjected to strong restrictions. In this work the development of an embedded electronic instrumentation system, hereafter called Sensor Head, is presented. The objective is to provide a Brazilian open design that has similar characteristics to those commercially available systems, such that it can be reproduced in other research and educational institutions. The developed system is capable of attitude estimation, and it is comprised by many sensors such as accelerometers, gyros, magnetometers, GPSreceiver, static and dynamic pressure sensors, all of them necessary to accomplish control, guidance and navigation tasks for aerial vehicles. Both the hardware and firmware development processes are addressed, particularly the implementation of a sensor fusion algorithm for attitude estimation. Four sensor fusion algorithms were evaluated in order to choose the most appropriate to be implemented in the Sensor Head. Finally, experimental results are provided in order to show the quality of the developed Sensor Head embedded system.<br>Veículos Aéreos Não-Tripulados (VANTs) têm sido foco de muitas pesquisas nos últimos anos, devido ao grande número de aplicações potenciais para robôs aéreos, nos campos civil e militar. Entretanto, os sistemas eletrônicos comercialmente disponíveis para essa classe de veículos em geral são caros, e a importação dos mesmos de outros países para o Brasil pode estar sujeita a severas restrições. Neste trabalho, apresenta-se o desenvolvimento de um sistema de instrumentação eletrônica embarcada, doravante denominado "Cabeça Sensora", objetivando alcançar características equivalentes as dos sistemas comerciais, mas como uma plataforma nacional de baixo custo e aberta, que possa ser facilmente reproduzida em outras instituições de ensino ou pesquisa. O sistema proposto é capaz de estimar ângulos de atitude e contêm diversos sensores, tais como sensores inerciais (acelerômetros e girômetros), magnetômetros, receptor GPS, sensores de pressão estática e dinâmica, necessários para aplicações de navegação inercial, guiagem e controle de veículos aéreos. São abordados os desenvolvimentos de hardware e de firmware, que incluem a implementação de um algoritmo de fusão sensorial para estimação de atitude. Quatro algoritmos de fusão sensorial foram avaliados em ambiente de simulação, e os respectivos resultados comparados para se determinar aquele que, com base no seu desempenho, foi posteriormente implementado na Cabeça Sensora. Finalmente, resultados experimentais obtidos com um protótipo da Cabeça Sensora são apresentados e analisados.
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Thums, Goncalo Daniel. "Sintonia PID robusta multi-malha para veículos aéreos não tripulados." Universidade Federal de Minas Gerais, 2012. http://hdl.handle.net/1843/BUOS-99NFMM.
Full textAbstract:
This work presents a methodology for PID controller tuning for multiloop
processes considering parametric uncertainties. The main objective is to design controllers to Unmanned Aerial Vehicles (UAVs) for which cascade PID controllers are currently widely used, despite the fact that there is a lack of systematic and consistent control gains tuning procedures, even for commercial products. In the developed methodology, the optimal gains for the PID controllers are obtained via a genetic algorithm by minimizing properly chosen cost functions that incorporate local linear robust stability, together with performance evaluation considering the system nonlinear model. Simulated
results indicate the effectiveness of the proposed methodology.<br>Este trabalho apresenta uma metodologia para a sintonia de controladores PID para processos multi-malha considerando as incertezas paramétricas do modelo obtido. O foco do trabalho é na sintonia de controladores para Veículos Aéreos Não Tripulados (VANTs), para os quais controladores PID em cascata são amplamente utilizados, apesar da aparente falta de procedimentos sistemáticos e consistentes de sintonia, mesmo em produtos comerciais. Na metodologia desenvolvida, os melhores ganhos para os controladores PID são obtidos por meio de um algoritmo genético com funções de custo adequadamente escolhidas, tais que são incorporados estabilidade linear local robusta, além de avaliação de desempenho considerando o modelo não linear do sistema. Resultados de simulação indicam a eficácia da metodologia proposta.
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Corrêa, Mário Aparecido. "Modelo de veículos aéreos não tripulados baseado em sistemas multi-agentes." Universidade de São Paulo, 2008. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3141/tde-28112016-111615/.
Full textAbstract:
Nos últimos anos, os países desenvolvidos vêm dedicando crescentes esforços para integrar o Veículo Aéreo Não Tripulado (VANT) no espaço aéreo controlado, visando sua utilização para fins civis. Embora este tema ainda não tenha consenso quanto aos critérios a serem adotados, é de comum acordo na comunidade que, no mínimo, devam ser mantidos os atuais níveis de segurança (\"Safety\") praticados pela aviação civil mundial. Neste cenário, a convivência entre aeronaves comerciais, com cada vez mais passageiros e aeronaves não tripuladas, traz sérias preocupações com relação à capacidade que o sistema atual de navegação, controle, vigilância e de Gerenciamento de Tráfego Aéreo tem para lidar com situações de perigo decorrentes da aproximação entre estas duas categorias de aeronaves. Neste contexto, esta tese propõe uma modelagem de um VANT, tendo-se como ponto de partida os conceitos de robô móvel, cujo modelo de inteligência é fundamentado em Inteligência Artificial Distribuída (IAD), implementável segundo o paradigma de Sistemas Multi-Agentes (SMA) e que leve em consideração os principais requisitos de \"Safety\" exigidos pelo \"Communication Navigation System/Air Traffic Management\" (CNS/ATM), de modo a permitir a futura inserção destas aeronaves no espaço aéreo controlado.<br>During the last years, developed countries are conducting efforts to integrate Unmanned Aircraft Vehicles (UAVs) to the controlled airspace, aiming at their civilian use. So far, there has been no common consensus on the criteria to be adopted by the community that should, at least, keep the minimum safety levels international aviation has already attained. In this scenario, commercial aircrafts - with more and more passengers - and UAVs will share the same space. There will be a lot of concern related to the actual navigation, control and surveillance system capacity as well as to the air traffic control management ability to handle potentially dangerous situations due to the approximation between aircrafts of these two categories. Based on this scenario, this thesis proposes an UAV modeling having as starting point the mobile robot concept, of which the intelligence model based on Distributed Artificial Intelligence, can be implemented by using the Multi Agent Systems paradigm. This paradigm should take the main safety requirements as an obligation, as defined by the Communication Navigation System/Air Traffic Management (CNS/ATM), as a way of handling the future insertion of UAVs into the controlled airspace.
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Dantas, Flávia Elionara Freire. "Controle para um veículo aéreo não tripulado do tipo quadricóptero." Programa de Pós-graduação em Sistemas de Comunicação e Automação, 2017. http://bdtd.ufersa.edu.br:80/tede/handle/tede/743.
Full textAbstract:
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Previous issue date: 2017-02-17<br>Research on Unmanned Aerial Vehicles (UAVs) has been intensified since the 2000s with the
aim of replacing manned vehicles. Its maneuverability makes it capable of handling various
types of applications such as surveillance of a particular area, inspection of structures, in
difficult to access environments, among others. When the first research began, this type of
aerial vehicle was only used for military applications, but at the moment they are studied for
other applications; the studies focus on control techniques for stability and flight autonomy.
This work aimed the development of an altitude control and attitude of a UAV type quadrotor;
the implementation was carried out on the Arduino platform and the flight tests indoors.
Design of stability and height control, comparisons between two types of height control, PID
(Proportional-Integral-Derivative) and Fuzzy in a Simulink® / MATLAB environment were
performed<br>anos 2000, com o objetivo de substituir os veículos tripulados. Sua manobrabilidade o torna
apto a lidar com diversos tipos de aplicações como vigilância de uma determinada área,
inspeção de estruturas, em ambientes de difícil acesso, entre outros. Quando as primeiras
pesquisas iniciaram, esse tipo de veículo aéreo era usado apenas para aplicações militares,
mas atualmente são estudados para outras aplicações; os estudos se concentram em técnicas
de controle para estabilidade e autonomia dos voos. Este trabalho objetiva o desenvolvimento
de um controle de altitude e atitude de um VANT do tipo quadricóptero; a implementação foi
realizada na plataforma Arduino e os testes de voo em ambientes fechados. Foi realizado o
controle de estabilidade e de altura, comparações entre dois tipos de controle de altura, PID
(Proporcional-Integral-Derivativo) e Fuzzy em ambiente Simulink®/MATLAB<br>2017-06-27
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Chiote, Diogo. "Requisitos Operacionais para os Veículos Aéreos Não Tripulados (UAV) na Guarda Nacional Republicana." Master's thesis, Academia Militar. Direção de Ensino, 2012. http://hdl.handle.net/10400.26/8534.
Full textAbstract:
O desenvolvimento tecnológico na área da aviação autónoma, nomeadamente nos
Veículos Aéreos Não Tripulados, revela características que poderão ser utilizadas pela Guarda Nacional Republicana no cumprimento sua missão. Pretendendo maximizar as vantagens do uso desta plataforma, é necessário definir os seus requisitos operacionais.
O presente trabalho tem como objetivo primordial definir quais os requisitos
operacionais para os Veículos Aéreos Não Tripulados na Guarda Nacional Republicana.
Para cumprir este objetivo foram definidas etapas, nas quais são elencadas as áreas de aplicação para este meio na Guarda e identificados os requisitos operacionais específicos para cada uma dessas áreas.
A metodologia utilizada para atingir estes objetivos baseou-se na análise
documental, importante para melhor conhecer a problemática, na aplicação de entrevistas e conversas informais, essenciais para a fundamentação do trabalho, e na observação direta, para obter conhecimento prático sobre o assunto em questão.
Concluiu-se que nem todas as áreas onde atua a Guarda são suscetíveis de aplicação
dos Veículos Aéreos Não Tripulados. No que concerne às áreas em que essa aplicação é
vantajosa, são exigidos requisitos operacionais específicos às aeronaves. Por fim, são apresentados dois Veículos Aéreos Não Tripulados com características ajustadas às exigências operacionais particulares de cada área.<br>Abstract The technological development in the area of autonomous aircraft, especially in Unmanned Aerial Vehicles, reveals features that can be used by the Republican National Guard to achieve its missions. Intended to maximize the advantages of using this platform, it is necessary to define their operational requirements.
The present work has as main objective to define what are the operational
requirements for Unmanned Aerial Vehicles in the Republican National Guard. To reach
this goal were defined steps, in which are listed the areas of application for this model in the Republican National Guard and defined the specific operational requirements to each area.
The methodology used to achieve these goals was based on documentary analysis,
important to understand the problem, the application of interviews and informal conversations, essential for substantiate the work, and direct observation, to obtain practical knowledge of the subject.
It was conclude that not all areas where the Guard operates are areas of application
of Unmanned Aerial Vehicles. In the areas where their use is suitable are necessary specific operational requirements for the aircraft. Two Unmanned Aerial Vehicles are presented, each one with specific characteristics, in order to meet the operational requirements of each area.
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Chiaramonte, Rodolfo Barros. "Detecção e desvio de obstáculos para veículos aéreos não tripulados usando visão monocular." Universidade de São Paulo, 2018. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/55/55134/tde-25032019-100534/.
Full textAbstract:
Veículos autônomos são importantes para a execução de missões dos mais variados tipos, reduzindo riscos aos seres humanos e executando as missões de uma maneira mais eficiente. Neste contexto existem os veículos aéreos não tripulados que são cada vez mais utilizados em missões de vigilância, reconhecimento, resgate, entre outras. Uma das características destes veículos é realizar as missões de maneira autônoma, sem a intervenção de operadores humanos. Desta forma, é necessário que existam formas de detectar aproximações perigosas com outras aeronaves e objetos que possam causar risco de colisão e, consequentemente a perda de ativos de alto valor ou até mesmo vidas humanas e, posteriormente realizar o desvio necessário. Neste cenário foi proposto o MOSAIC, um sistema de detecção e desvio de obstáculos utilizando visão monocular para veículos aéreos de pequeno porte. Para isto, foi desenvolvido um método de estimativa da posição tridimensional dos obstáculos a partir de imagens monoculares e propostas melhorias em algoritmos de detecção. A validação do sistema foi obtida por meio de experimentos simulados e reais sobre cada módulo e os resultados obtidos foram promissores, apresentando um erro de apenas 9,75% em ambientes sem restrições e distâncias de até 20 metros. Com isto, os resultados se mostram melhores que os demais algoritmos encontrados no estado da arte em que o erro é menor que 10% apenas em ambientes controlados e distâncias de até 5 metros.<br>Autonomous vehicles can be used for different kinds of missions reducing risks to human life and being more efficient. In this context, unmanned aerial vehicles play an important role on surveillance, recognition and rescue missions, among others. Due to the mission nature, these vehicles need to perform actions without human intervention, which requires that dangerous approximations to others aerial vehicles or objects to be detected and properly avoided. This leads to the creation of MOSAIC, an obstacle avoidance system based on monocular vision designed to meet the requirements of miniature air vehicles. A novel approach to estimate obstacle three-dimensional position based on monocular vision was developed and some improvements in the detection algorithm were proposed. The system validation was obtained through simulated and real experiments in which each module could be validated. Promising results were obtained showing an error under 9.75% in unconstrained environments and distance up to 20 meters. This results were better than the algorithms and approaches described in the state of the art where errors are under 10% only on constrained environments and distance up to 5 meters.
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Rodrigues, Avilmar Antonio. "Uso de veículos aéreos não tripulados para mapeamento e avaliação de erosão urbana." Universidade Federal de Goiás, 2016. http://repositorio.bc.ufg.br/tede/handle/tede/6646.
Full textAbstract:
Submitted by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2016-12-27T11:27:00Z
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Previous issue date: 2016-11-25<br>This research aimed to evaluate the use of Unmanned Aerial Vehicle (UAV) as a platform for taking aerial photographs for mapping erosion planialtimetric located in urban areas. In addition, we evaluated the need to use or not to field control points for the generation of Digital Surface Model (DSM) and ortomosaico as tools to evaluate the erosive process. Despite the wide variation in attitude of aerial photographs that make up the aerophotogrammetric block arising from the instability of the UAV, it was possible to generate the MDS and ortomosaico with or without control points. This research was conducted in two urban erosions located in Goiania in Sector Fonte Nova in the stream of grass and the other in Silvânia called foot-washing. Whole generation of MDS, Digital Surface Model (MDT) and ortomosaico were performed in Agisoft PhotoScan program in semi-automatic processing, if used control points, or automatic without control points. The ortomosaicos generated without control points presented rotation, translation and scale of different generated with support. In addition, MDS generated without control points showed elevation or lowering of the reference surface with respect to the generated control, it is emphasized that these discrepancies are not constant. When performing automatic conversion of MDS to MDT, it was realized that the program was not able to eliminate the shrub vegetation located within the erosion. The vegetation or tree, shrub or undergrowth (grass) prevents proper limitation of erosion to the volume calculation. But unlike the MDS generated between two distinct epochs identifies the changes in the interval of time in areas without vegetation. The use of control points was essential to ensure the orientation, scale and the reference plane in the products generated from aerial photographs and thus evaluate the changes. Anyway, the UAV can be used as a platform for taking aerial photographs for generating cartographic products that enable the mapping and evaluation of erosions.<br>Esta pesquisa teve por objetivo avaliar a utilização do Veículo Aéreo Não Tripulado (VANT) como plataforma para a tomada de fotografias aéreas para o mapeamento planialtimétrico de erosão situada em zona urbana. Além disso, analisou-se a necessidade de utilização ou não de pontos de controle de campo para a geração de Modelo Digital de Superfície (MDS) e ortomosaico
como instrumentos para examinar o processo erosivo. Apesar da grande variação da atitude da aeronave durante a obtenção das fotografias aéreas que compõem o bloco aerofotogramétrico, foi possível gerar o MDS e o ortomosaico com ou sem pontos de controle. Este estudo foi realizado em duas erosões urbanas, uma situada em Goiânia-GO, no Setor Fonte Nova/Córrego do Capim, e a outra em Silvânia-GO, denominada de Lava-Pés. Toda a geração dos MDS, Modelo Digital de Terreno (MDT) e ortomosaico foram realizados no programa Agisoft PhotoScan, em processamento semiautomático (i.e., com pontos de controle) e automático (i.e., sem pontos de controle). Os ortomosaicos gerados sem pontos de controle apresentaram rotação, translação e escala diferente dos gerados com apoio. Ademais, os MDS gerados sem pontos de controle apresentaram elevação ou rebaixamento da superfície de referência em relação aos gerados com controle. Ressalta-se, ainda, que essas discrepâncias não foram constantes. Ao realizar a conversão automática do MDS para o MDT, percebeu-se que o programa não foi capaz de eliminar a vegetação arbustiva localizada no interior da erosão. As vegetações arbórea, arbustiva ou rasteira (gramíneas) impedem a correta delimitação da erosão para o cálculo do volume. Porém, a diferença dos MDS gerados entre duas épocas distintas propicia identificar as alterações ocorridas nesse intervalo de tempo nas regiões sem cobertura vegetal. O uso de pontos de controle foi essencial para garantir a orientação, a escala e o plano de referência nos produtos gerados a partir das fotografias aéreas e, assim, avaliar as modificações da erosão. Por fim, o VANT pode ser utilizado como plataforma para a tomada de fotografias aéreas para gerar produtos cartográficos que possibilitem o mapeamento e as avaliações das erosões, sobretudo em áreas urbanas.
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Franco, Beatriz Juliana de Oliveira Martins. "Métodos de análise de falhas e suas aplicações em veículos aéreos não-tripulados." Instituto Tecnológico de Aeronáutica, 2008. http://www.bd.bibl.ita.br/tde_busca/arquivo.php?codArquivo=591.
Full textAbstract:
Esta dissertação tem por objetivo o estudo de métodos de análise de falhas e como os mesmos podem ser adaptados para Veículos Aéreos Não-Tripulados, mais conhecidos pela sigla UAVs (do inglês, Unmanned Aerial Vehicles). Este estudo foi divido em duas categorias: Métodos de Prevenção à Falha e Métodos de Tolerância à Falha. Para o estudo de Prevenção à Falha, o método de análise de árvore de falha (Fault Tree Analysis) para um sistema propulsivo típico de um UAV foi considerado como exemplo a fim de evidenciar condições de falhas ou pontos fracos que podem resultar em perda do sistema. Por sua vez, foi apresentado um formulário FMEA para sistemas do UAV que permitem identificar os modos e causas de falhas, suas conseqüências e definir um plano de ações para melhoria da integridade do sistema. Por último, conduziu-se a análise de criticidade do sistema propulsivo onde os pontos críticos são realçados e discutidos. Para análise destes métodos e suas aplicações em UAV, a abordagem qualitativa foi escolhida devido à falta de dados sobre MTBF (Mean Time Between Failure) dos componentes do sistema. Entretando, melhorias no estudo de Prevenção à Falha devem ser considerados em trabalhos futuros para se obter uma base de dados para análise quantitativa. Para o estudo de Tolerância à Falha, considerou-se como estudo de caso um esquema de Detecção, Diagnóstico e Acomodação de Falhas em Tempo Real para falhas em sensores, baseado nas características estatísticas do processo de inovação do Filtro de Kalman. As falhas são consideradas do tipo aditivas que afetam o valor esperado do processo de inovação do Filtro de Kalman. Para a simulação do estudo de caso, usamos um modelo linear da dinâmica longitudinal do UAV Aerosonde obtido a partir da ferramenta AeroSim Blockset via MatLab/Simulink. A lógica e a estrutura apresentada merecem estudos futuros para o seu aperfeiçoamento a fim de cobrir outros tipos de falhas.
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Oliveira, Diulhio Candido de. "Uma abordagem para detecção de pessoas em imagens de veículos aéreos não-tripulados." Universidade Tecnológica Federal do Paraná, 2016. http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/2036.
Full textAbstract:
CAPES<br>Este trabalho tem como objetivo propor um método reconhecimento de pessoas em imagens aéreas obtidas a partir de Veículos Aéreos Não Tripulados de pequeno porte. Esta é uma aplicação de grande interesse, pois pode ser inserida em diversas situações tanto civis quanto militares como, por exemplo, missões de busca e salvamento. O uso de Veículos Aéreos Não Tripulados autônomos tende a aumentar com o barateamento desta tecnologia. Assim, esta tecnologia pode sobressair sobre outras utilizadas atualmente, como satélites e voos com grandes aeronaves. Para o reconhecimento de pessoas em imagens aéreas de forma autônoma, este trabalho propõe métodos na forma de Sistemas de Reconhecimento de Padrões (SRP) aplicados ao reconhecimento de imagens. Para este métodos, foram testadas quatro técnicas de aprendizado de máquina: Redes Neurais Convolucionais, HOG+SVM, Cascata Haar e Cascata LBP. Além disso, a fim de possibilitar o reconhecimento de pessoas em imagens aéreas em tempo real, foram testadas e avaliadas técnicas de detecção e segmentação de objetos: Mapa de Saliências e o Processamento de Imagens Térmicas de baixa resolução (PIT). Neste trabalho foram avaliadas as taxas de reconhecimento dos SRPs, além do seu tempo de processamento em um sistema embarcado de baixo custo e em uma Base de Controle Móvel (BCM). Os resultados de reconhecimento mostraram a efetividade das Redes Neurais Convolucionais, com uma acurácia de 0,9971, seguido do HOG+SVM com 0,9236, Cascata Haar com 0,7348 e por fim, Cascata LBP com 0,6615. Em situações onde foi simulado a oclusão parcial, as Redes Neurais Convolucionais atingiram Sensibilidade média 0,72, HOG+SVM de 0,50 e as Cascatas 0,20. Nos experimentos com os SRPs (algoritmos de segmentação e detecção juntamente com as técnicas de reconhecimento), o Mapa de Saliências pouco afetou as taxas de reconhecimento, quais ficaram muito próximas das obtidas no experimentos de reconhecimento. Já o Processamento de Imagens Térmicas de baixa resolução apresentou dificuldades em executar uma segmentação precisa, obtendo imagens com variação na translação, prejudicando a precisão do sistema. Por fim, este trabalho propõe uma nova abordagem para implementação de um SRP para o reconhecimento de pessoas em imagens áreas, utilizando Processamento de Imagens Térmicas juntamente com as Redes Neurais Convolucionais. Este SRP une altas taxas de reconhecimento com desempenho computacional de ao menos 1 fps na plataforma BCM.<br>This work aims to propose a method for people recognition in Small Unmanned Aerial Vehicles aerial imagery. This is an application of high interest, it can be used in several situations, both civilian and military, as search and rescue missions. The use of Unmanned Aerial Vehicles autonomously tends to increase with the cheapening of this technology, supporting search and rescue missions. Thus, this technology can excel over others currently used, as satellites and flights with large aircraft. For autonomous people recognition, this work proposes new methods as Pattern Reconigition System (PRS) applied to image recognition, applying it in aerial images. Four Pattern Reconigition techniques were tested: Convolutional Neural Networks, HOG+SVM, Haar Cascade and LBP Cascade. Furthermore, in order to achieve recognition of people in aerial images in Real-Time target and detection techniques were tested and evaluated: Saliency Maps and Low-resolution Thermal Image Processing (TIP). In this work were considered recognition rates of the methods and their computational time in a low-cost embedded system and a Mobile Ground Control Station (MGCS). The recognition results shown the Convolutional Neural Network potential, where an accuracy of 0.9971 was achieved, followed by HOG + SVM with 0.9236, Haar Cascade with 0.7348 and LBP Cascade with 0.6615. In situations simulated partial occlusion, where was the CNNs achieved average Sensitivity of 0.72, HOG+SVM with 0.50 and both Cascades 0.20. In experiments with PRS (targeting and detection algorithms with the recognition techniques), the Saliency Map had little influence in recongition rates, it was close to the rates achieved in recognition experiments. While the Low-resolution Thermal Image Processing had difficulties in segmentation process, where translation variantions occured, it harmed the system precision. Lastly, this work proposes a new approach for PRS implementation for people recognition in aerial imagery, using TIP with CNN. This PRS combines high rates of recognition with an computational performace of, at least, 1 fps in MGCS plataform.
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Sandi, Nathanyel. "Modelagem e análise de topologias para veículos aéreos não-tripulados do tipo multirotor." Universidade Tecnológica Federal do Paraná, 2017. http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/2817.
Full textAbstract:
Com a evolução dos projetos de multirotores e dos seus componentes, os projetistas vem tendo inúmeras opções de combinações de componentes na fase de projeto do multirotor, buscando melhor performance e menor custo. Isto deixa um problema em aberto: como atingir o multirotor pode atingir uma boa performance ainda na fase de projeto. A motivação para realização deste estudo se justifica no fato que não há trabalhos relacionado ao levantamento de métricas e análise de performance dos multirotores. Assim como o fator de não haver formas de mensurar a qualidade dos projetos e ter possibilidade de comparação, uma vez que tem-se várias formas de projetar um multirotor para diferentes aplicações. Este trabalho propõe uma abordagem para a análise do projeto de multirotores em termos de sua capacidade de voo (definida como voabilidade), levando em consideração as características de seus rotores, peso e topologia. O principal objetivo é apresentar uma forma de qualificar e quantificar uma aeronave multirotor para otimizar seu projeto. A abordagem discutida tem como objetivo analisar as habilidades de voo dos multirotores em seu projeto teórico para suportar os requisitos de projeto (como tamanho da hélice, torque do motor, topologia de armação), garantindo as capacidades de voo exigidas pela tarefa. Como resultado deste trabalhos, um conjunto de índices foi proposto para avaliar a qualidade de projeto de multirotores, sendo eles: voo, estabilidade, posicionamento e flutuação. A soma destes índices compõem o índice de voabilidade. Este índice oferece a possibilidade de comparação da análise do veículo em função das especificações do conjunto motor, hélice, topologia e tamanho do quadro. Para a validação destas métricas, uma análise das topologias tradicionais foi realizada, permitindo uma comparação em função do desempenho e esforço delas.<br>With an evolution of the multi-curral projects and their components, the designers have been having numerous options of combinations of components in the multirotor design phase, seeking better performance and lower cost. This leaves an open problem: as what the multirotor can achieve a good performance still in the design phase. One motivation to carry out this study is justified in that there are no works related to the survey of metrics and analysis of the performance of multirotors. As well as the factor there are no ways to measure a quality of projects and possibility of comparison, since there are several ways to design a multirotor for different applications. This work proposes an approach for an analysis of the design of multirotors in terms of their flight capacity, defining as characteristics of their rotors, weight and topology. The main objective is to present a way to qualify and quantify a multirotor aircraft to optimize its design. An approach approached for design design to support design requirements (such as power size, engine torque, frame topology), ensuring as required flight capabilities. As a result of this work, a set of indexes proposed to evaluate a multirole project quality, being: flight, stability, hover and heading. The sum of these indices compose the voleability index. This index offers a possibility of comparing the vehicle analysis according to the specifications of the engine assembly, propeller, topology and frame size. For a metric validation, an analysis of the topologies was performed, allowing a comparison for the performance function and their effort.
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Gomes, Raif Carneiro. "Uma estratégia de fail-safe para veículos aéreos não-tripulados: teoria e experimentos." reponame:Repositório Institucional da UFC, 2016. http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/21094.
Full textAbstract:
GOMES, R. C. Uma estratégia de fail-safe para veículos aéreos não-tripulados: teoria e experimentos. 2016. 70 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Teleinformática) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2016.<br>Submitted by Hohana Sanders (hohanasanders@hotmail.com) on 2016-11-03T10:26:52Z
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Previous issue date: 2016-05-06<br>The growing interest on service robotics with the use and exploitation of unmanned aerial vehicles has raised important questions related to safety and fail prevention during navigation. In this context, the present thesis, initially exposes data that show a increase UAV’s civil use for different purposes. From this information, we discuss about the eligibility of owners and drivers of these devices, the legality of UAV’s flight on private property in the light of Law 10257 of 2001 and the effects these can cause after a possible failure in its control system or in its structure. After such arguments, investigates the dynamics of an unmanned aerial vehicle of quadrotor type using PID SISO controllers before a scenario of total failure in two opposite engines and analyses its navigation condition after such a failure. Thus, it is proposed and discussed from simulations and experiments using a real quadcopter, a strategy to mitigate the mentioned failure by a automatic landing with an exponential decay profile. This strategy aims to minimize the horizontal divagation assumed by equipment failure and promotes rapid landing, but ensuring the contact time of this with the ground and reduced vertical speed. At the end, from the experiments, the feasibility is found to board the proposed strategy commercially available aircraft, since the effects of the fault from two opposite motors are substantially attenuated.<br>O crescente interesse em robótica de serviço com o uso e exploração de veículos aéreos não tripulados(VANT’s) tem levantado importantes questionamentos relacionados à segurança e à prevenção de falhas durante a navegação destes equipamentos. Neste contexto, a presente dissertação, inicialmente, expõe dados que revelam um elevado aumento do uso civil de VANT’s para os mais diversos fins. A partir destas informações, discute-se sobre elegibilidade dos proprietários e pilotos destes equipamentos, a legalidade de voos de VANT’s sobre propriedades privadas à luz da Lei 10257 de 2001 e os efeitos que estes podem causar após uma possível falha em seu sistema de controle ou em sua estrutura. Após tais argumentações, investiga-se a dinâmica de veículos aéreos não tripulados do tipo quadrirrotor usando controladores PID SISO diante de um cenário de falha total em dois motores opostos, e analisa a sua condição de navegação após a falha, ressalta-se que a identificação da falha citada está fora do escopo desta pesquisa. Desta forma, propõe-se e se discute, a partir de simulações executadas em dois simuladores distintos, sendo um destes de uso comercial, e posteriormente através de experimentos utilizando um quadricóptero real, uma estratégia para mitigar a falha citada mediante um pouso automático com um perfil de descida exponencial. Tal estratégia visa minimizar a divagação horizontal assumida pelo equipamento em falha e promove uma rápida aterrissagem, mas garantindo no momento de contato deste com o solo uma velocidade vertical reduzida. Ao final, a partir dos experimentos realizados, constatou-se a viabilidade de se embarcar a estratégia proposta em veículos aéreos disponíveis comercialmente, já que os efeitos provenientes da falha de dois motores opostos foram atenuados sensivelmente.
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SANTANA, L. V. "Sistemas de Navegação e Controle para Veículos Aéreos Não Tripulados e suas Aplicações." Universidade Federal do Espírito Santo, 2016. http://repositorio.ufes.br/handle/10/9685.
Full textAbstract:
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Previous issue date: 2016-09-29<br>Não consta.
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Kawaoku, Alvaro Nobuo. "Arquitetura para avaliação de sistemas de guiamento e controle de veículos aéreos não tripulados." Instituto Tecnológico de Aeronáutica, 2011. http://www.bd.bibl.ita.br/tde_busca/arquivo.php?codArquivo=2987.
Full textAbstract:
É proposta uma arquitetura para ensaios de sistemas de controle e guiamento de aeronaves não tripuladas em ambiente real de voo, tendo como requisitos básicos a implementação com custo baixo e a operação segura. A plataforma implementada a partir da proposta apresenta capacidade de guiamento e controle autônomos para navegação em rotas pré-determinadas, estabilização automática de atitude, e armazenamento de dados de voo. A proposta se baseia no conceito de RIG Aviônico, tradicionalmente utilizado para a realização de ensaios em solo para certificação de sistemas aviônicos de aeronaves tripuladas. O conceito é expandido para um "RIG Voador", que tem como objetivo principal a determinação do comportamento de sistemas de guiamento e controle embarcados, em situações de voo real e em situações limite. As alternativas para a utilização de componentes off-the-shelf de baixo custo existentes no mercado são identificadas, objetivando a implementação da proposta. São detalhadas as etapas de desenvolvimento do sistema de navegação e controle, bem como sua integração na aeronave utilizada como plataforma para implementação do exemplo de aplicação. Os ajustes nos sistemas de guiamento e controle foram realizados com a utilização do método de Ziegler-Nichols. A capacidade de integração de um sistema de guiamento e controle secundário foi testada através do uso de um sistema de rádio-controle independente. Os resultados obtidos mostram que o conceito de "RIG Voador" pode ser usado para a avaliação de componentes, e de sistemas de guiamento e controle a serem embarcados em VANTs.
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Ferreira, Fernando. "Desenvolvimento de ferramenta computacional para ajuste automático de controladores em veículos aéreos não-tripulados." Master's thesis, Academia da Força Aérea, 2019. http://hdl.handle.net/10400.26/39730.
Full textAbstract:
Este trabalho está enquadrado na missão do Centro de Investigação da Academia da Força Aérea (CIAFA) e tem como objectivo desenvolver uma ferramenta computacional, para o ajuste dos ganhos do piloto automático Piccolo. Em particular, esta ferramenta visa contribuir para a sistematiza ção dos processos
associados ao ajuste dos ganhos dos controladores do Piccolo, com vista ao aperfeiçoamento do
desempenho dos Unmanned Aerial Vehicle (UAV) do CIAFA, no seguimento de comandos de referência.
Inicialmente, são analisadas as leis de controlo do Piccolo, no que respeita ao controlo do movimento
lateral das aeronaves, identificando-se ainda quais os ganhos e parâmetros que permitem modificar o
comportamento das mesmas. De seguida, e desenvolvido um modelo computacional da dinâmica lateral
do UAV ANTEX-X02 Alfa 07, procedendo-se posteriormente a implementação do método de ajuste dos
ganhos. O método implementado e o Root Locus, fazendo uso do Simulink e da toolbox Control System
Designer do MATLAB®, que irá estimar o conjunto dos valores dos ganhos, para obter uma resposta
criticamente amortecida.
Finalmente, demonstra-se formalmente a coerência entre a resposta estimada pelo modelo computacional
e a resposta da aeronave, apresentando-se resultados obtidos em ensaios em voo, realizados no
Centro de Forma ção Militar e Técnica da Força Aérea (CFMTFA), para diferentes condições de voo.<br>This thesis is part of the Air Force Academy Research Center (CIAFA, according to the portuguese
initials) mission and its objective is to develop a computational tool for the adjustment of gains of the
automatic pilot Piccolo. This tool will contribute for the systematization of the processes associated with
the adjustment of gains from the Piccolo controller in order to improve the performance of the Unmanned
Aerial Vehicle (UAV) of the CIAFA.
Initially, the analysis of the piccolo control laws was completed, with emphasis on lateral movement
of the aircraft. In this respect, the gains and parameters that allow to modify the behaviour of the
aircraft were identified. In a second phase, a computational model of the lateral dynamics of the UAV
ANTEX-X02 Alfa 07 was developed and the gain adjustment method was implemented. The method
applied was the Root Locus, using Simulink and the toolbox Control System Designer that will estimate
the group of values of the gains, to obtain a critically damped response.
Finally, the coherence between the answer estimated by the computational model and the aircraft response will be demonstrated. The results registered will be shown, representing fight trials made in the Military and Technical Training Center of the Air Force (CFMTFA, according to the portuguese initials)
for different fiight conditions.<br>N/A
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Freitas, Júnior Joacy de Lima. "Proposta de um sistema híbrido de produção de energia para veículos aéreos não tripulados /." Guaratinguetá, 2020. http://hdl.handle.net/11449/191813.
Full textAbstract:
Orientador: Teofilo Miguel de Souza<br>Coorientador: Rodrigo Kuntz Rangel<br>Banca: José Rui Camargo<br>Banca: Osiris Canciglieri Junior<br>Banca: Agnelo Marotta Cassula<br>Banca: Claudio Antonio Federico<br>Resumo: Uma das grandes limitações hoje existente no uso de sistemas aéreos não tripulados com propulsão elétrica, é a pequena autonomia dos voos, o que estimula a pesquisa e desenvolvimento de meios alternativos que proporcionem uma forma de contornar o problema.Esta tese trata do projeto de um Sistema Híbrido de Produção de Energia, onde o controle desse sistema foi implementado com uma lógica PID e uma outra baseada em redes neurais artificiais. A necessidade imposta por alguns tipos de operações com RPA (Remotely-Piloted Aircraft), que exigem uma autonomia mínima, ou ainda que o RPA tenha um sistema alternativo dissimilar de produção de energia para atingir o nível exigido em termos de segurança de voo, são as motivações deste trabalho. Como requisito básico, foi feito uso de materiais e componentes COTS (Commercial off-the-shelf) a fim de viabilizar economicamente a proposta. Para testar o conceito, o sistema foi simulado e construído um protótipo em bancada, sendo que para os testes em voo será utilizado uma aeronave de decolagem e pouso vertical - VTOL (Vertical Take-Off and Landing) que está em fase de construção. Como parte dos trabalhos para se estudar a sua viabilidade, foram feitas simulações em MATLAB®Simulink. Esse método permite que se determine as características físicas e a eficiência do projeto antes que o sistema seja montado. A arquitetura é composta por um motor de combustão interna acionando um gerador para se obter a energia extra necessária para a expansão da ... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo)<br>Abstract: Today, one of the great limitations on the use of RPA (Remotely-Piloted Aircraft), is the small autonomy of the flights, which stimulates the research and development of alternative means that provide a way to get around the problem. This thesis deals with the design of a Hybrid Power Generation System, where the control was implemented with a PID logic and another control was based on artificial neural networks. The motivations of this work are the need imposed by the RPA's type of operation for a minimum autonomy, or even if the RPA has an alternative system of energy to reach a level required in terms of flight safety. As a basic requirement, the use of COTS (Commercial off-the-shelf) materials and components was sought to make the proposal economically viable. To test the concept, the system was simulated and tested in bench, and the next step will be the installation in the RPA type VTOL that is being developed. As part of the work to study its viability, simulations were made in MATLAB®Simulink. This method allows to determine the physical characteristics and the efficiency of the design before the system be built. The architecture is composed of an internal combustion engine driving a generator to obtain the extra energy needed to extend the system autonomy. Although this model is not unprecedented and has been studied and tested in previous projects, some aspects will add new advances, as in this case the installation of an intelligent control based on trained data of... (Complete abstract click electronic access below)<br>Doutor
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Santos, Fernando Rodrigues. "Avaliação do uso de agentes no desenvolvimento de aplicações com veículos aéreos não-tripulados." reponame:Repositório Institucional da UFSC, 2015. https://repositorio.ufsc.br/xmlui/handle/123456789/158820.
Full textAbstract:
Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Automação e Sistemas, Florianópolis, 2015.<br>Made available in DSpace on 2016-02-09T03:07:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1
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Previous issue date: 2015<br>O uso de agentes em aplicações com Veículos Aéreos Não-Tripulados (VANTs) tem sido explorado nos últimos anos, principalmente como alternativa para dotar o veículo de autonomia na realização de suas missões. Este trabalho tem como objetivo desenvolver um modelo de comportamento autônomo para um VANT com o uso de um agente com arquitetura BDI, explorando sua capacidade de reagir rapidamente a mudanças em seu ambiente e de ter objetivos de longo prazo a serem cumpridos até se finalizar uma dada missão. O trabalho também busca avaliar a implementação do agente na plataforma de sistema embarcado de um VANT real, a aeronave do projeto ProVant, além de apresentar uma análise e comparação do sistema proposto, baseado em lógica de predicados, com uma abordagem usual empregando uma programação imperativa, organizada em uma sequencia de comandos e ações.<br><br>Abstract : The use of agents in applications with Unmanned Aerial Vehicles (UAVs) has been explored in recent years, mainly as an alternative to provide autonomy to the vehicle in carrying out their missions.This study aims to develop and evaluate a model for a UAV with the use of an agent with BDI architecture, exploring its ability to reactquickly to changes in the environment and while still having goals tobe accomplished even finish a given mission. The proposed model was implemented and embedded in a real UAV system and then compared against a usual approach employing an imperative programming.
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Avellar, Gustavo Silva Castilho de. "Navegação de veículos aéreos não tripulados para cobertura de áreas com minimização de tempo." Universidade Federal de Minas Gerais, 2014. http://hdl.handle.net/1843/BUBD-9NBGXR.
Full textAbstract:
This thesis addresses the development, implementation and testing of different methodologies for path planning and cooperation between Unmanned Aerial Vehicles (UAVs) in the area and border coverage tasks. Two di erent approaches were chosen and evaluated for this navigation problem. In the first one, each UAV is guided by implicit curves in a vector eld which is de ned in its workspace. The evaluation of the vector eld in each UAV position gives a vector which its direction is used as a reference for heading and its magnitude is used as a reference for speed. The second tested strategy is based on a intelligent waypoint distribution on a designated coverage area. With the location of the borders of the covered area and knowledge of the ight altitude and camera eld of view, the positions of the lines where the UAVs will y are calculated. This takes into consideration that the UAVs will cover the area with sweep like movements, doing turns outside the coverage region. The list containing the coordinates for the base and the waypoints that limit each sweep line, is used as an input to the second stage, as well as the number of available UAVs, their setup time, ight speed and maximum ight time. The set of points is modeled as vertexes in modi ed multiple salesmen traveling problem. The solution to this linear integer programming problem will be the number of UAVs that are needed to accomplish the mission in the minimum possible time and the sequence of waypoints that must be visited by each one of them, so that the area is completely covered. The contribution from this work is the realization that using all UAVs available for the mission will not always result in the minimum time to accomplish it. This is due to the fact that each UAV has a setup time, and in some situations, the usage of a bigger number of agents will not always make up for the additional setup time added by each one of them. Experiments were made with one and two UAVs covering the same region and validated these ndings.<br>Este texto aborda o desenvolvimento, implementacao e teste de metodologias para planejamento de caminhos e cooperacao entre Veículos Aereos Nao Tripulados (VANTs) na tarefa de cobertura de fronteiras e areas. Foram escolhidas e avaliadas duas abordagens diferentes para o problema da navegacao. Na primeira, cada VANT e guiado atraves de curvas implcitas em um campo vetorial de nido em seu espaco de trabalho. A avaliacao do valor do campo na posicao de cada VANT resulta em um vetor cuja direcao e utilizada como referencia para o seu angulo de guinada e a magnitude e utilizada para referencia de velocidade. A segunda estrategia e baseada em uma distribuicao inteligente de waypoints em uma area designada para cobertura. De posse da localizacao das fronteiras da area a ser coberta e das informacoes de altura de voo e angulo de abertura da camera, primeiramente sao calculadas as posicoes das linhas por onde os VANTs irao voar. Esse calculo leva em consideracao que o VANT ira cobrir a area com movimentos de ida e volta, fazendo curvas na parte externa da area. A lista contendo as coordenadas da base e dos waypoints que delimitam cada linha sao utilizadas na segunda etapa, em conjunto informacoes do numero de VANTs disponiveis, tempo de setup, velocidade de voo e tempo maximo de voo. O conjunto de pontos e modelado como os vertices em um problema de multiplos caixeiros viajantes modi cado. A solucao deste problema de programacao linear inteira sera o numero de VANTs que sao necessarios para completar a missao no menor tempo possivel e a sequencia de waypoints que devera ser percorrida por cada um deles, para que a area seja completamente coberta. A contribuicao deste trabalho e a constatacao de que a utilizacao de todos os VANTs disponiveis para a missao nem sempre resultara na sua realizacao em tempo minimo. Isto e devido ao fato de que cada VANT possui um tempo de setup, e em algumas situacoes, a utilizacao de mais agentes nem sempre compensara o tempo de setup adicional de cada um deles. Experimentos realizados com um e dois VANTs em uma mesma area de interesse validaram os resultados.
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Costa, Fausto Guzzo da. "Integração entre veículos aéreos não tripulados e redes de sensores sem fio para aplicações agrícolas." Universidade de São Paulo, 2013. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/55/55134/tde-12042013-150638/.
Full textAbstract:
A aplicação de defensivos químicos em áreas agrícolas é de primordial importância para o rendimento de lavouras. O uso de aeronaves é cada vez mais comum em tal tarefa, principalmente pelo fato de aumentar a agilidade na operação. Entretanto, características climáticas, como intensidade e orientação do vento, podem causar prejuízo aos produtores (e.g. aplicação sobreposta dos defensivos e multas por aplicação de defensivos na borda exterior da lavoura). Essa lacuna motivou este trabalho de mestrado, que tem por objetivo avaliar um sistema integrado de veículos aéreos não tripulados (VANTs) e redes de sensores sem fio (RSSFs) para aumentar a eficiência da aplicação de defensivos químicos em campos agrícolas. Um VANT é utilizado para percorrer o campo enquanto aplica defensivos químicos. Uma RSSF com nós capazes de sensoriar a concentração de defensivos químicos é instalada no solo do campo. Os nós da RSSF e o VANT são equipados com módulos de rádio, possibilitando a troca de informação entre eles. Desse modo, o VANT consegue obter a distribuição de defensivos químicos aplicados no campo, podendo então tomar decisões para aumentar a eficiência da aplicação. Para análise desse sistema, dois experimentos foram realizados utilizando o simulador OMNeT++ e o framework MiXiM. Em um primeiro experimento é comparada a eficiência do sistema proposto com o sistema tradicional de pulverização agrícola, mostrando que é possível aumentar, em média, 16% a quantidade de defensivos químicos aplicados dentro do campo agrícola. E, em alguns casos, é possível obter um aumento de até 118,25%. No segundo experimento são analisados cinco diferentes protocolos de comunicação, mostrando que é possível otimizar o uso da bateria nos nós sensores sem fio em até 10 vezes, sem diminuir a eficiência do sistema<br>The use of chemical defensives in crop fields is important for the agricultural production. Often airplanes are used for spraying these products, because it adds agility in such task. But climatic characteristics, such as wind speed, may cause loss to farmers (e.g. superimposed application and fines for environment contamination). This text details an integrated system of unmanned aerial vehicle (UAV) and wireless sensor network (WSN) with the purpose of letting the aerial spraying process more precise. An UAV is used to spray chemicals in the crop field. A WSN composed of sensor nodes capable of sensoring quantities of chemical defensives is installed in the crop. Both UAV and sensor nodes are equipped with radio modules, this way they can communicate each other. Thus, the UAV may obtain the information of where the chemicals are being applied, then the UAV may take some action to performs a better spraying. This system were developed in the simulator OMNET++ using the framework MiXiM and two experiments were executed. In the first experiment the objective is to compare the efficiency of this system with the tradicional system, without the WSN. Results shown that the proposed system can improve the spraying process in 16% on average, and 118.25% on some cases. In the second experiment, five different WSN protocols were evaluated in means of battery usage of the sensor nodes. Results shown that its possible to reduce the battery usage in 10 times without intervene in the system efficiency
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Steiner, Eduardo Miranda. "Gerenciamento de configuração de uma linha de produtos de software de veículos aéreos não tripulados." Universidade de São Paulo, 2012. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/55/55134/tde-19062012-163332/.
Full textAbstract:
Veículos Aéreos não Tripulados (VANTs) são aeronaves que voam sem tripulação e são capazes de realizar diversos tipos de missões, como vigilância, coleta de dados topográficos e monitoramento ambiental. Este é um domínio que tem muito a ganhar com a aplicação da abordagem de Linha de Produtos de Software (LPS), uma vez que é rico em variabilidades e cada modelo de VANT tem também muitas partes comuns. Neste trabalho é apresentada uma infraestrutura tecnológica e de configuração de ativos em Simulink, gerenciados pelas ferramentas Pure::variant e Hephaestos para uma LPS de VANTs. Um conjunto de padrões para especificação de variabilidades em Simulink é proposto, bem como uma extensão para a ferramenta Hephaestus. Uma comparação entre as ferramentas Pure::variants e Hephaestus é apresentada<br>Unmanned Aerial Vehicles (UAVs) are aircrafts that can fly without any crew and are capable to realize several types of missions such as surveillance, topographic data collection and environmental monitoring. This is a domain which can benefit very much with the adoption of the Software Product Lines (SPL) approach, as each UAV model is rich in variabilities and has many common parts. In this work it is presented a software asset configuration infrastructure for the Simulink environment, managed by the tools Pure::variants and Hephaestus for a UAV SPL. A set of patterns of variability specification in Simulink is proposed as well as an extension to Hephaestus to support a SPL product engineering for Simulink. A comparison between Pure::variants and Hephaestus is also presented
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Geraldo, Diego. "Trajetórias táticas para veículos aéreos não tripulados : uma abordagem por otimização multiobjetivo e evolução diferencial." Instituto Tecnológico de Aeronáutica, 2012. http://www.bd.bibl.ita.br/tde_busca/arquivo.php?codArquivo=2159.
Full textAbstract:
Neste trabalho, o problema de geração de trajetórias para Veículos Aéreos Não Tripulados em missões militares é modelado como um problema de otimização multiobjetivo que busca obter diferentes relações de compromisso entre comprimento total do percurso e exposição às ameaças de solo (e.g, radares e unidades de defesa antiaérea). A implementação computacional do modelo utiliza-se da Plataforma AEROGRAF, que permite a construção de cenários de otimização e a visualização dos resultados em ambiente georreferenciado. Ferramentas do campo da Otimização Evolutiva Multiobjetivo são utilizadas na abordagem, especificamente, os algoritmos denominados Generalized Differential Evolution 3 (GDE3), e Multiobjective Evolutionary Algorithm based on Decomposition (MOEA/D), que representam dois paradigmas de estruturação algorítmica distintos e vigentes na área. Os desempenhos dos algoritmos são mensurados e comparados a partir de quatro instâncias do problema, sob diferentes aspectos: esforço computacional, robustez ao ajuste de parâmetros, efetividade em lidar com restrições, e indicadores de qualidade. Os resultados experimentais fornecem parâmetros para subsidiar a opção por um ou outro método em função do tipo de cenário para o qual as trajetórias serão geradas. A abordagem multiobjetivo e o uso de ambiente georreferenciado permitem que o decisor tenha conhecimento de diferentes possibilidades antes de fazer a escolha da trajetória mais adequada ao cenário vigente.
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Araújo, Alexandre de Moraes. "Projeto de antena de microfita com polarização circular para aplicação em veículos aéreos não tripulados." Universidade Federal Rural do Semi-Árido, 2018. http://bdtd.ufersa.edu.br:80/tede/handle/tede/831.
Full textAbstract:
Submitted by Lara Oliveira (lara@ufersa.edu.br) on 2018-06-11T17:51:51Z
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AlexandreMA_DISSERT.pdf: 21200920 bytes, checksum: 988dc3f3c5290a8f67225c05b46914a0 (MD5)<br>Approved for entry into archive by Vanessa Christiane (referencia@ufersa.edu.br) on 2018-06-18T16:53:10Z (GMT) No. of bitstreams: 1
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Previous issue date: 2018-02-28<br>Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior<br>Demand in wireless networks has increased considerably in recent years.
Consequently, the study of system components has also increased. Within this
context, antennas are fundamental elements in the physical layer in radiofrequency
communications, and their study has become a research area with great advances.
The need in certain systems for smaller antennas and more adaptability in the space
makes the microstrip antennas in potential substitutes of the traditional antennas.
This work aims to find prototypes of microfite antennas that have physical and
electrical characteristics, such as gain and polarization, superior to the commercial
antennas of a FPV communication system (First Person View) operating at 5.8 GHz.
The methodology used in this research consists of a theoretical survey about circular
polarization antennas, design, simulate and construct these antennas using different
substrates in order to verify their performance and to ship them in an FPV system.
The results obtained through the simulation are compared with the experimental
results in order to attest to the model in question based on the literature used in this
work. Preliminarily, the simulated and measured results show that the Triangular
Patch Antennas have all the desirable characteristics for operation in the FPV
system, being possible to board them for the obtaining of images and analysis of the
performance of the system<br>A demanda em redes de comunicação sem fio tem aumentado consideravelmente
nos últimos anos. Consequentemente, o estudo dos componentes dos sistemas
também aumentou. Dentro desse contexto, as antenas são elementos fundamentais
na camada física em comunicações via radiofrequência, e o seu estudo tornou-se uma
área de pesquisa com grandes avanços. A necessidade em determinados sistemas
por antenas de menor porte e mais adaptabilidade no espaço tornam as antenas
de microfita em potenciais substitutos das antenas tradicionais. Diante disso, esse
trabalho objetiva encontrar protótipos de antenas de microfita que possuam características
físicas e elétricas, como ganho e polarização, superiores às antenas comerciais
de um sistema de comunicação em FPV (First Person View), operando em 5.8
GHz. A metodologia utilizada nessa pesquisa consiste em um levantamento teórico
acerca das antenas de polarização circular, projetar, simular e construir estas antenas
utilizando diferentes substratos a fim de verificar seu desempenho e embarcá-las
em um sistema FPV. Os resultados obtidos através da simulação são comparados
com os resultados experimentais a fim de atestar o modelo em questão com base
na literatura empregada neste trabalho. Preliminarmente, os resultados simulados e
medidos mostram que as Antenas Patch Triangular possuem todas as características
desejáveis para operação no sistema FPV, sendo possível embarcá-las para a obtenção
de imagens e análise de desempenho do sistema com as mesmas<br>2018-06-11
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Hama, Marcelo Tomio. "Uma plataforma orientada a agentes para o desenvolvimento de software em veículos aéreos não-tripulados." reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS, 2012. http://hdl.handle.net/10183/66196.
Full textAbstract:
Veículos aéreos não-tripulados (VANTs) são relativamente recentes no meio acadêmico, onde muitas tecnologias e algoritmos vêm sendo pesquisados e desenvolvidos. A engenharia de software apliacada a este âmbito possui poucas abordagens em relação a sistemas autônomos e inteligentes, enquanto que sistemas multi-agentes e a programação orientada a agentes vêm sendo cada vez mais utilizadas. Este trabalho foca na aplicação do paradigma da programação orientada a agentes para o controle de VANTs, de modo a conceber um framework e utilizar arquitetura, teoria e ferramentas orientados a agentes como forma de prover uma abstração mais sofisticada para a programação de comportamentos inteligentes em VANTs. Na pesquisa, propõem-se o modelo UAVAS – Unmanned Aerial Vehicles AgentSpeak que é um framework de programação de comportamentos para VANTs que possui um modelo de abstração de veículos aéreos tripulados para veículos aéreos não-tripulados. Ao final, a pesquisa foi avaliada e validada por meio de resultados obtidos em simulações com a infraestrutura implementada. Dois estudos de caso foram realizados, um com ênfase nas comunicações inter-VANTs e cooperação de time, e outro com ênfase nas verificações dos mapeamentos de sinais com o envio de dados da infraestrutura. Para cada um dos casos, simuladores específicos foram criados no intuito de observar as características pertinentes de cada estudo de caso.<br>Unmanned aerial vehicles (UAVs) are relatively new in civilian context, where many technologies and algorithms have been the focus at much research and development. Software engineering applied to this field has few approaches in relation to autonomous systems and intelligent behavior development, while multi-agent system and agent-oriented programming are being increasingly used. This work focuses on applying the paradigm of agent-oriented programming for the control of UAVs, in order to design a framework and use architecture, theory and agent oriented tools as a way to provide a more sophisticated abstraction for programming intelligent behaviors in UAVs . The main contribution of this work is an architecture that allows the use of the Jason platform to program multiagent system which can control teams of autonomous unmanned aerial vehicles. In this research, we propose the UAVAS - Unmanned Aerial Vehicles AgentSpeak model, which is a framework to program intelligent behaviors to UAVs and owns an abstraction model of manned aircraft to unmanned aerial vehicles. At the end, the survey was evaluated and validated by means of results from simulations in the implemented infrastructure. Two case studies were performed, with emphasis on inter-UAV communication and cooperation of team, and the another one focusing on mapping verifications of data signals sent to the infrastructure. For each case, specific simulators have been created in order to observe the relevant characteristics of each case study.
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Ferreira, Alexandre Moreno Richwin. "Avaliação de câmara de pequeno formato transportada por veículo aéreo não tripulado – VANT, para uso em aerolevantamentos." reponame:Repositório Institucional da UnB, 2014. http://repositorio.unb.br/handle/10482/17305.
Full textAbstract:
Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Geociências, Programa de Pós-Graduação em Geociências Aplicadas, 2014.<br>Submitted by Ana Cristina Barbosa da Silva (annabds@hotmail.com) on 2014-12-08T10:59:20Z
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2014_AlexandreMorenoRichwinFerreira.pdf: 2706758 bytes, checksum: d813aed32b893e949ae58cb872d8bd5b (MD5)<br>Approved for entry into archive by Raquel Viana(raquelviana@bce.unb.br) on 2014-12-10T13:12:22Z (GMT) No. of bitstreams: 1
2014_AlexandreMorenoRichwinFerreira.pdf: 2706758 bytes, checksum: d813aed32b893e949ae58cb872d8bd5b (MD5)<br>Made available in DSpace on 2014-12-10T13:12:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1
2014_AlexandreMorenoRichwinFerreira.pdf: 2706758 bytes, checksum: d813aed32b893e949ae58cb872d8bd5b (MD5)<br>Este trabalho analisa a qualidade de produtos cartográficos obtidos a partir câmeras de pequeno formato (não métricas) transportadas por um micro veículo aéreo não tripulado (VANT), em comparação com resultados obtidos com câmara fotogramétrica de grande formato e levantamento com uso de LIDAR (Light Detection And Ranging) aerotransportado. Para isso, foram realizados três aerolevantamentos com um micro VANT, em áreas com condições distintas. A primeira etapa da pesquisa consistiu na calibração de uma câmera de pequeno formato, inicialmente em laboratório e em seguida em campo. Os resultados das calibrações foram comparados e refinados para teste em aerolevantamento. Na análise foi realizado um levantamento em zona rural de Minas Gerais, e os dados foram processados utilizando os parâmetros de orientação interior obtidos previamente durante a calibração. Foram obtidos 26 pontos de apoio em campo por meio do uso de receptor GNSS. Estes pontos foram distribuídos na área para a orientação exterior das imagens e controle planimétrico e altimétrico dos produtos obtidos. Verificou-se que os dados processados possuíam variação de acordo com a metodologia usada, porém com precisão suficiente para realizar mapeamentos planimétricos na escala de até 1:250 e geração de curvas de nível com equidistância de até 50cm, mantendo-se no padrão A segundo classificação do PEC. Após as análises da calibração da câmera, avaliou-se a precisão de um MDE, obtido com a mesma câmera da etapa anterior, comparando-o com modelos obtidos a partir de câmera de grande formato e LIDAR. Além da precisão, estudaram-se as características e diferenças nas nuvens de pontos obtidas pelos diferentes métodos. Por fim, foi investigada a relação entre o número de pontos de apoio em campo e a precisão do MDE, para entender e estimar um número de pontos de apoio necessários em aplicações futuras. As análises realizadas sugerem que a utilização de micro VANT e câmara de pequeno formato para a realização de aerolevantamentos é viável do ponto de vista posicional. _______________________________________________________________________________ ABSTRACT<br>This paper analyzes the quality of cartographic products obtained from an Unmanned Air Vehicle (UAV), compared to results obtained from methods already established. Four aerial surveys were conducted with micro UAV in areas with different conditions. The first stage of the research consisted of calibrating a small-format camera with the co-linearity method, initially in the laboratory and then in the field. The results of the calibration were compared and refined to be tested in aerial survey. In the next step an aerial survey was conducted in a rural area of Minas Gerais state, and the data were processed using the interior orientation parameters previously obtained during calibration. Ground control points obtained with GNSS receiver were distributed in the area for exterior orientation of the images and planimetric and altimetric control of the products obtained. Some variations in the results were found accordingly to the methodology used, but with enough precision to perform planimetric mappings with scale of 1:250 and generate a contour interval of 50 cm, which is enough to remain in class A of PEC classification. After analysis of camera calibration, in the second stage, the precision of a DEM obtained with the small-format camera was evaluated, in comparison with models derived from large-format camera and LIDAR. Besides the precision, the characteristics and differences in the point clouds obtained by different methods were analyzed. Finally, we investigated the relationship between the number of ground control points in the field and the accuracy of the DEM, to understand and estimate the correct GCP number in future applications. The results suggest that the use of micro UAV and small-format camera for conducting aerial surveys is feasible from a positional point of view.
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Oliveira, Cristiane Paschoali de. "Análise dos modelos para cálculo de níveis de segurança relacionados à operação de veículos aéreos não tripulados." Universidade de São Paulo, 2009. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3141/tde-03092009-152328/.
Full textAbstract:
Desde o início do século XX que há registros do uso de Veículos Aéreos Não Tripulados (VANTs) utilizados com finalidade militar. Mas esta não é a única forma que se pode utilizá-los, o ambiente civil também é próspero em possíveis utilizações deste tipo de aeronave. Faltam ainda estudos e comprovações de que a integração dos VANTs no espaço aéreo juntamente com a aviação tripulada convencional não vá trazer alterações nos níveis de segurança já estabelecidos. Juntam-se a este desafio alguns outros, tais como padronizações de normas, classificações e legislação que regulamente o vôo das aeronaves não tripuladas. A presente dissertação faz uma coletânea de alguns modelos relacionados a cálculos de níveis de segurança no vôo de VANTs, bem como compara esses modelos entre si visando o estabelecimento de um método de escolha do modelo mais adequado para aplicação em alguns cenários civis de utilização. Esse trabalho ainda faz a aplicação desse método considerando os modelos relacionados à segurança dos VANTs.<br>There are records of the use of Unmanned Aerial Vehicles (UAVs) used for military activities since the beginning of the 20th century. But that is not the only way to use it; the civil environment is also promising as to the use of this kind of aircraft. More studies and validations have to be performed about the alterations in the safety levels with the integration of UAVs in the air space with classic manned air vehicles. There are others challenges such as the standardization of norms, classification and legislation to regulate the Unmanned Aerial Vehicle flights. This dissertation presents some models related to the calculation of the safety levels in UAVs flight, it compares them to establish a method for choosing the most suitable model to apply in some civil scenarios. This work also brings the application of this method considering the models related to the safety of UAVs.
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Silva, Jonas Fernandes da. "Uma solução de baixo custo para o processamento de imagens aéreas obtidas por Veículos Aéreos Não Tripulados." Universidade Federal da Paraíba, 2016. http://tede.biblioteca.ufpb.br:8080/handle/tede/9262.
Full textAbstract:
Submitted by Fernando Souza (fernandoafsou@gmail.com) on 2017-08-15T15:15:35Z
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Previous issue date: 2016-02-19<br>Currently, unmanned aerial vehicles (UAV) are increasingly used to aid the various tasks
around the world. The popularization of this equipment associated with the advancement
of technology, particularly the miniaturization of processors, extend their functionalitys. In
agricultural applications, these devices allow monitoring of production by capturing aerial
images, for which are processed and identified areas of interest through specific software.
The research proposes a low-cost solution capable of processing aerial images obtained
by non-metric digital cameras coupled to UAV to identify gaps in plantations or estimate
levels of environmental degradation, which can be deployed in small computers and low
power consumption. Embedded systems coupled in UAV allow perform processing in
real time, which contributes to a preventive diagnosis, reduces the response time and can
avoid damages in the crop. The algorithm used is based on watershed, while the second
algorithm uses classification techniques based on the 1-Nearest Neighbor (1-NN). Are used
the embedded systems DE2i-150 and Intel Edison, both x86 architecture, and Raspberry Pi
2 of ARM architecture. Moreover, the technique 1-NN showed higher tolerance to lighting
problems, however, require more processing power compared to the algorithm based on
watershed. The results show that the proposed system is an efficient and relatively low-cost
solution compared to traditional means of monitoring and can be coupled in a UAV to
perform the processing during the flight.<br>Atualmente, veículos aéreos não tripulados (VANT) são cada vez mais utilizados no auxílio
a diversas tarefas em todo o mundo. A popularização destes equipamentos associada
ao avanço da tecnologia, sobretudo a miniaturização de processadores, ampliam suas
funcionalidades. Em aplicações agrícolas, estes equipamentos permitem o monitoramento
da produção por meio da captação de imagens aéreas, a partir dos quais são processadas
e identificadas áreas de interesse por meio de softwares específicos. A pesquisa propõe
uma solução de baixo custo capaz de processar imagens aéreas obtidas por câmeras digitais
não métricas acopladas a VANT para identificar falhas em plantações ou estimar níveis
de degradação ambiental, os quais possam ser implantados em computadores de pequeno
porte e baixo consumo, conhecido como sistemas embarcados. Plataformas embarcadas
acopladas a VANT permitem realizar o processamento em tempo real, que contribui para
um diagnóstico preventivo, reduz o tempo de resposta e pode evitar prejuízos na lavoura.
O algoritmo inicialmente avaliado é baseado em watershed, enquanto que o segundo
algoritmo proposto faz uso de técnicas de classificação baseada no 1-vizinho mais próximo
(1-NN). Utilizam-se os sistemas embarcados DE2i-150 e Intel Edison, ambos de arquitetura
x86, e a plataforma Raspberry Pi 2 de arquitetura ARM. Em relação ao processamento
das imagens são alcançados níveis de acurácia em torno de 90%, com uso do algoritmo
baseado em 1-NN. Além disso, a técnica 1-NN apresentou maior tolerância aos problemas
de luminosidade, em contrapartida, demandam maior poder de processamento quando
comparados com o algoritmo baseado em watershed. Os resultados mostram que o sistema
proposto é uma solução eficiente e de custo relativamente baixo em comparação com os
meios tradicionais de monitoramento e pode ser acoplada em um VANT para realizar o
processamento durante o voo.
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Fernandes, Pablo. "ESTIMATIVA DA PRODUTIVIDADE DE MILHO (ZEA MAYS L.) ATRAVÉS DE IMAGENS OBTIDAS POR VEÍCULO AÉREO NÃO TRIPULADO." Universidade Federal de Santa Maria, 2016. http://repositorio.ufsm.br/handle/1/4842.
Full textAbstract:
Get the determination of grain yield and its variability is important in agriculture because it enables the understanding of factors that limit this income, giving more benefits to decision-making in the management of the tillage. Precision agriculture uses the yield mapping to determine the yield and spatial variability in the field. Unmanned aerial vehicles (UAV's) embedded with multispectral sensors became a potential tool for monitoring and identification of the spatial variability of yield in the field. This study had as objective to evaluate the efficiency of use of multispectral images from UAV to estimate the yield of corn (Zea mays L.). The survey was conducted in a field of 51.6 ha, under no-tillage and precision agriculture, at Boa Vista farm, located in São Martinho da Serra, Rio Grande do Sul. The soil is Neosolo and climate Cfa, according to Köppen classification. The culture used in the experiment was corn hybrid Pioneer 1630 HX, with spacing of 0.5 meters and 70.000 plants per hectare, sowing in 08/20/2014 and harvesting in 20/01/2015. The field image capture ocurred with the UAV model EI Asesor / 5 equipped with two CMOS sensors: the first, multispectral model Teracam ACD Micro, with 3 spectral bands: a band of green, red and near infrared, and the second sensor, model Flir Tau 2, with the spectral band of thermal infrared. It was generated the orthorectified mosaic multispectral images with spatial resolution of 0.7 meters and in sequence the normalized vegetation index (NDVI). Yield data were obtained through the John Deere 9670 combine, boarded with the monitor kit and harvesting sensors brand and model Trimble FMX. To evaluate the correlation of yield data with the multispectral image and the NDVI obtained with UAV was used R² Pearson, where were sampled 200 points stratified into 4 yield classes, being 50 points per class. To evaluate the correlation of corn yield with the image and NDVI index was used Pearson R², together with a visual evaluation. Yield data crossed with: the green band resulted in the linear equation with R² = 0.05, with low correlation; the infrared band near resulted in the linear equation with R² = 0.36, with an average correlation; the band Red resulted in the exponential equation with R² = 0.38, with an average correlation; the band in the thermal infrared resulted in negative linear equation with R² = 0.68, with high correlation; the NDVI resulted in the linear equation with R² = 0.75, with high correlation, and visual analysis of NDVI with the yield map also showed consistent results with statistical analysis. Therefore, was found a significant linear regression between NDVI vegetation index and corn yield, being possible to estimate corn yield potential through the UAV images, which provide monitoring of corn yield beforehand the harvest, confirming its importance for the precision agriculture.<br>Obter a determinação do rendimento de grãos e sua variabilidade é importante na agricultura pois possibilita o entendimento de fatores que limitam este rendimento, dando maior subsídio à tomada de decisão no manejo da lavoura. A agricultura de precisão utiliza o mapeamento da produtividade para determinar o rendimento e sua variabilidade espacial no talhão. Os veículos aéreos não tripulados (VANT s) embarcados com sensores multiespectrais tornaram-se ferramenta potencial para monitoramento e identificação da variabilidade espacial de produtividade. O presente estudo teve como objetivo avaliar a eficiência da utilização de imagens multiespectrais provenientes de VANT para estimar a produtividade da cultura de milho (Zea Mays L.). A pesquisa foi realizada em um talhão de 51,6 ha, sob sistema de plantio direto e agricultura de precisão, na fazenda Boa Vista, localizada em São Martinho da Serra, Rio Grande do Sul. O solo é Neosolo e o clima Cfa, conforme a classificação de Köppen. A cultura utilizada no experimento foi o híbrido de milho Pioneer 1630 hx, com espaçamento de 0,5 metros e 70 mil plantas por hectare, semeadura em 20/08/2014 e colheita em 20/01/2015. A captura de imagens do talhão ocorreu com o VANT modelo EI Asesor/5 equipado com dois sensores CMOS: o primeiro, multiespectral modelo Teracam ACD Micro, com 3 bandas espectrais: a banda do verde, do vermelho e do infravermelho próximo, e o segundo sensor, modelo Flir Tau 2, com a banda espectral do infravermelho termal. Foi gerado o mosaico ortorretificado multiespectral das imagens, com resolução espacial de 0,7 metros e, na sequência, o índice de vegetação normalizado (NDVI). Os dados de produtividade foram obtidos através da colhedora John Deere 9670, embarcada com o kit de monitor e sensores de colheita da marca e modelo Trimble FMX. Para avaliar a correlação do cruzamento dos dados de produtividade com a imagem multiespectral e o NDVI obtido com VANT utilizou-se o R² de Pearson, onde foram amostrados 200 pontos estratificados em 4 classes de produtividade, sendo 50 pontos por classe. Para avaliar a correlação de produtividade de milho com a imagem e índice de vegetação NDVI foi utilizado o R² de Pearson, juntamente com uma avaliação visual. Os dados de produtividade cruzados com: a banda do verde resultou na equação linear com R²= 0,05, apresentando baixa correlação; a banda do infravermelho próximo resultou na equação linear com R²= 0,36, apresentando média correlação; a banda do vermelho resultou na equação exponencial com R²= 0,38, apresentando média correlação; a banda do infravermelho termal resultou na equação linear negativa com R²= 0,68, apresentando alta correlação; o NDVI resultou na equação linear com R²= 0,75, apresentando alta correlação, e a análise visual do NDVI com o mapa de produtividade também apresentou resultado condizente com a análise estatística. Assim, encontrou-se uma regressão linear significativa entre o índice de vegetação NDVI e a produtividade de milho, sendo possível estimar o potencial de produtividade desta cultura através das imagens de VANT, os quais proporcionam o monitoramento da produtividade de milho antecipadamente à colheita, confirmando sua importância para a agricultura de precisão.
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Melo, Roseneia Rodrigues Santos de. "Diretrizes para inspeção de segurança em canteiros de obra por meio de imageamento com veículo aéreo não tripulado (VANT)." Escola Politécnica, 2016. http://repositorio.ufba.br/ri/handle/ri/22635.
Full textAbstract:
Submitted by Pós graduação Engenharia Civil (ppec@ufba.br) on 2017-05-25T19:17:30Z
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Dissertação PPEC_ROSENEIA_2016_final.pdf: 6231730 bytes, checksum: ad149f4ef21732d737b64cc8f3f95ac6 (MD5)<br>Approved for entry into archive by Flávia Sousa (flaviabs@ufba.br) on 2017-05-29T19:19:43Z (GMT) No. of bitstreams: 1
Dissertação PPEC_ROSENEIA_2016_final.pdf: 6231730 bytes, checksum: ad149f4ef21732d737b64cc8f3f95ac6 (MD5)<br>Made available in DSpace on 2017-05-29T19:19:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1
Dissertação PPEC_ROSENEIA_2016_final.pdf: 6231730 bytes, checksum: ad149f4ef21732d737b64cc8f3f95ac6 (MD5)<br>CNPq<br>O uso de tecnologias em canteiros de obras é um dos desafios para a gestão
da construção. Estudos recentes relatam o uso de Veículos Aéreos Não Tripulados
(VANT) aplicados a atividades de infraestrutura de transporte e monitoramento de
canteiro, despertando a atenção da indústria da construção. Apesar do alto potencial
dessa tecnologia, novos estudos ainda são necessários para orientar o
desenvolvimento de procedimentos operacionais para o uso efetivo desta tecnologia,
principalmente para o monitoramento da segurança em canteiros. Este estudo tem por
objetivo propor diretrizes para inspeção de segurança em canteiros de obra por meio
de imageamento com VANT. Para tal, foram realizados dois estudos de caso,
conduzidos através do protocolo de inspeção desenvolvido, incluindo as etapas de
planejamento da missão, coleta de dados com VANT, processamento e análise dos
ativos visuais (fotos e vídeos). Os dados foram coletados a partir de voo exploratórios
em canteiro de obras para reunir ativos visuais, aplicação de questionários e
entrevistas com os envolvidos no projeto. A avaliação do processo de inspeção da
segurança em canteiros com VANT baseou-se nos constructos: utilidade,
desempenho do equipamento e riscos associados ao uso da tecnologia. Em vista
disso, os dados foram analisados com base no protocolo de inspeção e indicadores
desenvolvidos através da aplicação do checklist de segurança, tais como percentual
dos itens visualizados e grau de não conformidades das condições de trabalho. Como
resultado, os ativos visuais coletados com VANT proporcionou a visualização de 87%
(Estudo A), e 60% (Estudo B) dos itens de inspeções de segurança avaliados, além
de forneceram informações para a identificação de atos e condições inseguras em
ambos os estudos. Dentre as principais barreiras para uso da tecnologia, destacamse
o tamanho e a localização do projeto, fatores meteorológicos, treinamento de
pilotos e observador. A principal contribuição desta pesquisa é o desenvolvimento de
um conjunto de procedimentos e diretrizes para coletar, processar e analisar os
requisitos de segurança através dos ativos visuais coletados com VANT, a fim de
identificar o potencial de incorporação dessa tecnologia na rotina de gerenciamento
de segurança dos projetos.<br>The use of technologies on construction sites is one of the challenges for the management of construction. Recent studies report the use of Unmanned Aerial Vehicles (UAV) applied to transport infrastructure and construction sites monitoring, calling the attention of the construction industry. Despite the high potential of this technology, new studies are still required to orient the development of operational procedures for the effectively use of this technology, mainly for on-site safety monitoring and inspection. This study aims to propose guidelines for safety inspection on construction sites through UAV imaging. Therefore, two case studies were carried out, conducted by means of an inspection protocol developed for mission planning, UAV data collection, processing, and analysis of the visual assets (photos and video recording). The data were collected from exploratory flights on jobsite to gather visual assets, and for further application of questionnaires and interviews with potential users. The evaluation of safety inspection on jobsites with UAV was based on its constructs: utility, equipment performance and risks associated with the use of the technology. In view of this, the data were analyzed on the basis of the inspection protocol and indicators developed through the application of the safety checklist, such as percentage of the items visualized and degree of non-compliance of the work conditions. As a result, the UAV visual assets provided the visualization of 87% (Project A) and 60% (Project B) of the safety inspection items evaluated and also provided detailed information for identification of acts and unsafe conditions in both cases. One of the main barriers to use this technology for such purposes includes the size and location of the project, meteorological conditions and pilots and observer training. The main contribution of this research is the development of a set of procedures and guidelines for collecting, processing and analyzing safety requirements from UAS visual assets on jobsite to identify the potential to incorporate this technology into the project’s safety management routine.
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Lisboa, Leandro Pfuller. "Controlador não-linear para veículo aéreo não tripulado." Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul, 2014. http://hdl.handle.net/10923/6915.
Full textAbstract:
Made available in DSpace on 2014-11-12T01:01:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1
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Previous issue date: 2014<br>With the popularization of the use of Unmanned Aerial Vehicles (UAV’s) grows the need to use more sophisticated, robust and effective controllers in order to enhance its flight performance. This work aims the development of a non-linear control to be applied on a quadrotor aircraft, reducing flight time and improving system stability. The most commonly control technique used consist of a linear control law known as Proportional Integrate Derivative (PID), which provides stability and displacement for this class of system. However, this technique has certain limitations in performance by not considering construction parameters such as actuator’s saturation and inertial moments, associated with the mass distribution of the system. Given this scenario, it is proposed the implementation of a control law, based on a formulation of optimal response time named Proximate Time Optimal Servomechanism (PTOS) to be applied on the degrees of freedom for rotation and translation of the vehicle. Furthermore, it is proposed a new approach to operate on a bidirectional displacement of a geo-referenced trajectory control system, based on the concept of optimal time, such as PTOS. Firstly it is presented the system dynamics, then a linearization, for purpose of control design, is achieved so that the proposed controllers are developed.<br>Com a popularização do uso de Veículos Aéreos Não Tripulados (VANT’s) cresce a necessidade do uso de controladores mais sofisticados, mais robustos e mais eficazes, de forma a aprimorar sua performance de voo. Este trabalho tem como objetivo a implementação de uma técnica de controle não linear para ser aplicada em VANT’s do tipo quadcóptero, reduzindo o tempo de voo e aprimorando a estabilidade do sistema. A técnica de controle comumente usada consiste em uma lei de controle linear conhecida como PID (Proporcional Integrador Derivador) que, embora proporcione estabilidade e deslocamento para essa classe de sistema, esta técnica apresenta certas limitações de desempenho e performance por não considerar parâmetros construtivos, tais como a saturação do próprio atuador e momentos inerciais associados à distribuição de massa no sistema. Neste cenário, é proposto a implementação de uma lei de controle, baseada em uma formulação de tempo de resposta quase ótimo denominada Proximate Time Optimal Servomechanism (PTOS), a ser aplicada nos graus de liberdade relativos a rotação e translação do veículo. Não obstante, é proposta uma técnica de controle bidirecional para atuar no controle da trajetória georreferenciada do sistema, alicerçada no conceito de tempo ótimo, tal como PTOS. Como metodologia, primeiramente é apresentado o modelo da dinâmica do sistema, tal como uma representação linear para fins de projeto de controle, para que então sejam desenvolvidos os controladores propostos. O desenvolvimento é validado offline, via simulações dos algorítimos.
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PEÑA, Diego Paes de Andrade. "Estudo da aeroelasticidade em problema acoplado fluido-estrutura da semi-asa simplificada para veículo aéreo não tripulado – VANT." Universidade Federal de Campina Grande, 2016. http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/513.
Full textAbstract:
Submitted by Kilvya Braga (kilvyabraga@hotmail.com) on 2018-04-27T11:35:02Z
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DIEGO PAES DE ANDRADE PEÑA - DISSERTAÇÃO (PPGEM) 2016.pdf: 5093848 bytes, checksum: c6e79e54502ec5a0ff9ff5b410ffd362 (MD5)<br>Made available in DSpace on 2018-04-27T11:35:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1
DIEGO PAES DE ANDRADE PEÑA - DISSERTAÇÃO (PPGEM) 2016.pdf: 5093848 bytes, checksum: c6e79e54502ec5a0ff9ff5b410ffd362 (MD5)
Previous issue date: 2016-09-02<br>CNPq<br>A aeroelasticidade é o campo da ciência que estuda a correlação entre as forças aerodinâmicas, elásticas e de inércia. Tal ciência é de grande importância no campo aeronáutico uma vez que as estruturas alares são flexíveis, devem suportar os esforços aerodinâmicos e serem rígidas o suficiente para garantir que esteja livre de todos os problemas aeroelásticos característicos (divergência, eficiência de controle, flutter e buffeting) dentro da faixa operacional de velocidades desenvolvida pela aeronave. Realizou-se uma análise modal da estrutura a fim de se conhecer os modos naturais de vibração e as respectivas frequências naturais. Para tal, utilizou-se o ANSYS Structural e o método dos elementos finitos, além de um estudo de malha para verificar a convergência dos resultados. Estudou-se também a influência da posição do lastro na ponta da placa plana, que causa a diminuição da segunda frequência natural. Além disso, realizou-se uma análise bidimensional de um volume de controle do tipo C-Grid, uma vez que o tamanho do volume de controle em uma análise aerodinâmica computacional é um fator extremamente importante. Com um volume de controle grande, tem se mais elementos na malha, caso o mesmo seja pequeno, as condições de contorno juntamente com os tamanhos dos elementos podem interferir nos resultados dos campos de velocidade e pressão em torno da estrutura. Nesse contexto, utilizou-se do software ANSYS Fluent para a simulação aerodinâmica da placa plana inclinada e obtenção dos coeficientes aerodinâmicos de sustentação e arrasto CL e CD. Os resultados foram comparados com resultados experimentais em túnel de vento de Goudeseune (SELIG; ROBERT; WILLIAMSON, 2011). Através do cálculo do Grid Convergence Index (GCI) e da comparação dos resultados numéricos com os dados experimentais constatou-se a convergência e conseguiu-se determinar um tamanho de volume de controle com erro baixo e aceitável. A análise fluido-estrutura acoplada de duas vias foi realizada com o ANSYS Structural para analisar a dinâmica estrutural através do método dos elementos finitos e o ANSYS CFX para resolver o campo do escoamento mediante método dos volumes finitos. Obtiveram-se o comportamento oscilatório da estrutura, além do coeficiente de amortecimento e tensões de von Mises. Analisando o comportamento transiente da dinâmica estrutural mediante um fluxo aerodinâmico constante (velocidade fixa). As simulações representaram bem o fenômeno, já que com o aumento da velocidade, o escoamento induz maior amortecimento à estrutura quando comparado com baixas velocidades.<br>The aeroelasticity is the field of science that studies the relationship between the aerodynamic elastic and inertia forces. Such knowledge is of great importance in the aviation field since the wing structures are flexible, must withstand the aerodynamic loads and be rigid enough to ensure that it is free from all aeroelastic problems like divergence, control efficiency, flutter and buffeting within the operating speed range. We carried out a modal analysis of the structure in order to know the natural vibration modes and natural frequencies. To this end, we used the ANSYS Structural with finite element method, a mesh study to verify the convergence of the results. It is also studied the influence of the slender body position of the tip of the flat plate, which causes the decrease of the second natural frequency. Furthermore, there was a twodimensional analysis of a volume control type C-Grid, since the control volume aerodynamic size in a computational analysis is an extremely important factor. A large volume of control has more elements in the mesh if it is small, the boundary conditions together with the sizes of elements may affect the results of the velocity field and pressure around the structure. In this context, we used the ANSYS FLUENT for the aerodynamic simulation of the inclined flat plate, and obtaining the aerodynamic support, and drag coefficients CL and CD. The results were compared with experimental results of Goudeseune wind tunnel (SELIG; ROBERT; WILLIAMSON, 2011). By calculating the Grid Convergence Index (GCI) and comparing the numerical results with experimental data found the convergence and managed to determine a control volume size with low and acceptable error. The fluid-structure coupled two-way analysis was performed using ANSYS Structural to analyze the structural dynamics through the finite element method and ANSYS CFX to resolve the flow field by the finite volume method. It was possible to obtain the oscillatory behavior of the structure, besides the damping coefficient and von Mises stresses. Analyzing the transient behavior of structural dynamics by a constant aerodynamic flow (fixed speed), the simulations represented the phenomenon as well, since with the increase in speed, the flow induces cushioning structure as compared to low speed
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Neto, Osvaldo Coelho Pereira. "Mapeamento de feições agrícolas através de redes neurais artificiais com fotos obtidas por veículo aéreo não-tripulado (VANT)." Universidade Estadual de Londrina. Centro de Ciências Agrárias. Programa de Pós-Graduação em Agronomia, 2007. http://www.bibliotecadigital.uel.br/document/?code=vtls000125742.
Full textAbstract:
A evolução da tecnologia aplicada a agricultura coloca os setores da pesquisa agrícola, atualmente, perante um novo paradigma: o da "Agricultura de Precisão"; muitas pesquisas tem sido conduzidas ao mapeamento da fertilidade do solo, e pouco tem sido feito com relação ao mapeamento de plantas daninhas nas lavouras. O objetivo deste trabalho é produzir um mapeamento preciso das infestações de plantas invasoras em uma cultura de soja, utilizando fotos obtidas através de aeromodelos radiocontrolados. Na primeira etapa do trabalho, com uma foto do aeromodelo sobre a soja, foram feitas várias classificações digitais com os classificadores Maxver, MaxverICM, Bhattacharya, Distância Euclidiana e Redes Neurais e comparadas com uma classificação feita manualmente (tomada como sendo a verdade terrestre), para se avaliar a porcentagem de acerto total. O melhor classificador foi o de Redes Neurais. Em uma segunda etapa, foram obtidas fotos aéreas por aeromodelo de controle remoto em culturas de cana-de-açúcar, na fase inicial de crescimento, para avaliar falhas de plantio através de processamento de imagens e do classificador por Redes Neurais. A partir do processamento de imagens foi possível a identificação e a quantificação das falhas de plantio na lavoura de cana-de-açúcar. Além das falhas foram identificadas áreas com alteração na lavoura, indicativo de alguma anormalidade, como Migdolus sp, nematóide, etc. Estas anormalidades foram classificadas e mapeadas. O desempenho das Redes Neurais foi satisfatório em todas as situações analisadas. Na terceira e última etapa, foi desenvolvido um software de uniformização de temas para se avaliar a melhoria da precisão de mapeamento sobre a foto de cultura de soja contendo infestação de planta daninha, usada na primeira etapa. Testou-se vários graus de intensidade de uniformização; cada nova imagem gerada com a aplicação da uniformização foi interseccionada com a imagem "verdade terrestre" também da primeira etapa. Todas as matrizes de erro foram avaliadas a partir de 3 índices de precisão de mapeamento: Exatidão Global, Tau e Kappa. Observou-se um aumento da precisão de mapeamento com o aumento da intensidade de uniformização de temas até um grau de intensidade máximo de 104 pixels, a partir do qual a precisão começou a decair. O classificador por Redes Neurais mostrou-se uma ferramenta muito eficaz na geração dos mapas temáticos deste trabalho, podendo ser melhorada a precisão de mapeamento desse mapa com aplicação de técnicas de uniformização de temas.<br>The evolution of the technology applied to agriculture places the sectors of the agricultural research, nowadays, before a new paradigm: the "Precision Agriculture"; many researches have been conducted to the mapping of the soil fertility, and little has been done related to the mapping of the weed in crops. The aim of this work is to produce a precise mapping of the infestations of invading plants into a soy plantation, using photos obtained by radio-controlled aeromodels. In the first stage of this work, with a photo taken by the aeromodel over the soy, several digital classifications were made with the classifiers Maxver, Maxver-ICM, Bhattacharya, Euclidian Distance and Neural Networks and compared to a classification made manually (taken as being the terrestrial truth), in order to evaluate the percentage of total findings. The best classifier was the one of Neural Networks. In a second stage, aerial photos of sugarcane plantation were obtained through remote control aeromodel, in the initial growing stage, in order to evaluate the failures of farming through image processing and the Neural Network classifier. From the image processing, it was possible the identification and the quantification of the failures of farming in the sugarcane field. Besides the failures, areas with alteration in the fields were identified and mapped, indicating some abnormality, like Migdolus sp, nematodes, etc. The Neural Networks performance was satisfactory in all of the analysed situation. In the third and last stage, a post-classification software was developed in order to evaluate the improvement of the precision of the mapping on the photo of the soy plantation containing weed infestation, used in the first stage. Several smoothing intensity degrees have been tested; each new image generated with the application of the smoothing was intersectioned with the image of the "terrestrial truth" also from the first stage. All of the error matrixes were evaluated from 3 indexes of mapping precision: Global Exactness, Tau and Kappa. It was observed an increase of the mapping precision with the increase of the intensity of smoothing of themes until a maximum degree of intensity of 104 pixels, from where the precision started falling. The classifier through Neural Networks has appeared as a very effective tool in the generation of thematic maps in this work, where the mapping precision of these maps can be improved with the application of post-classification techniques.
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Andrade, Joissy Mayara de Almeida. "Estimativa da sobrevivência de rebrotas em povoamento de Eucalyptus spp com uso de veículo aéreo não tripulado (VANT) /." Jaboticabal, 2019. http://hdl.handle.net/11449/183252.
Full textAbstract:
Orientador: Gener Tadeu Pereira<br>Resumo: O manejo florestal é de grande valia para aprimorar o processo de condução de florestas plantadas. As tecnologias inovadoras podem ser utilizadas como apoio na melhoria de processos, como o uso de veículos aéreos não tripulados (VANTs), que vêm destacando-se por suas inúmeras aplicações. O objetivo deste trabalho foi avaliar a eficiência das imagens aéreas obtidas por sensores a bordo de VANT para a detecção e a estimativa da sobrevivência de rebrotas em povoamento de Eucalyptus spp e verificar a viabilidade do uso de VANT para obter a estimativa de rebrotas em povoamento de eucalipto, tendo como testemunha as técnicas tradicionais de levantamento em campo para a avaliação de sobrevivência de 90 até 110 dias após a colheita, quantificando o número de regenerações presentes nos talhões observados. O estudo foi conduzido em uma área com indivíduos de uma floresta plantada da cultura de Eucalyptus spp, localizada no município de Capão Bonito – SP. A técnica estatística utilizada foi o classificador de máxima verossimilhança implementado no Sistema de Informação Geográfica (SIG). Concluiu-se que o classificador de máxima verossimilhança apresenta precisão (confiabilidade nas informações retornadas). Assim o processo de classificação por sensor de VANT foi eficiente para aprimorar o manejo em campo.<br>Abstract: The forest management is of great value to improve the process of management in planted forests. Innovative technologies can be used as support in improving processes, such as the use of Unmanned Aerial Vehicle (UAV), that have been outstanding for their many applications. The objective of this work was to evaluate the efficiency of aerial images obtained by sensors aboard UAV for detecting and estimating the survival of sprouts in Eucalyptus spp. eucalyptus, bearing in mind the traditional techniques of field survey for survival evaluation from 90 to 110 days after harvest, quantifying the number of regenerations present in the fields observed. The study was conducted in an area with individuals from a planted forest of Eucalyptus spp, located in Capão Bonito - SP. The statistical technique used was the maximum likelihood classifier implemented in the Geographic Information System (GIS). It was concluded that the maximum likelihood classifier presents precision (reliability in the information returned). The process UAV sensor image classification process was efficient to improve field management.<br>Mestre
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Parente, Dênis Cardoso. "Utilização de veículo aéreo não tripulado (VANT) na identificação de resíduos de construção civil (RCC) dispostos em locais inadequados." Universidade Federal do Tocantins, 2016. http://hdl.handle.net/11612/364.
Full textAbstract:
Existe um número considerável de áreas utilizadas como pontos de descarte de resíduos de construção civil na cidade de Palmas – TO que extrapolam o alcance das ferramentas de controle e fiscalização do município, principalmente em pontos dentro do perímetro urbano. A presente pesquisa tem como objetivo principal verificar a aplicabilidade da utilização de imagens obtidas pelo veículo aéreo não tripulado (VANT), no auxílio da identificação dos resíduos e de pontos de descarte de resíduos de construção civil (RCC) em áreas irregulares da cidade. De posse do instrumento, foram tomadas como unidade amostral áreas de descarte preliminarmente mapeadas por meio de imagens de satélite com resoluções espaciais menos refinadas. Com metodologia que permitisse atestar a potencialidade dos produtos gerados em termos de fotointerpretação, precisões geométricas e geográficas, foram feitos sobrevoos com diferentes sobreposições de imageamento e com a utilização de pontos de controle coletados por meio de GPS de precisão. Os resultados encontrados mostram que as imagens aéreas obtidas e os ortomosaicos gerados podem auxiliar de forma confiável, rápida, segura e com melhores informações na identificação de pontos de lançamento de RCC, atestando que as plataformas VANTs e os sensores passíveis de serem acoplados à elas podem servir adequadamente como tecnologia para sensoriamento remoto, como ênfase no estudo proposto.<br>There are a considerable number of areas used as waste disposal points for construction in the city of Palmas - TO, which extrapolate the reach of the control and inspection tools of the municipality, especially in points within the urban perimeter. The present research has as main objective to verify the applicability of the use of images obtained by the unmanned aerial vehicle (UAV), in the aid of the identification of the residues and points of disposal of construction waste (RCC) in irregular areas of the city. Once the instrument was in possession, preliminary sampling areas were mapped using satellite images with less refined spatial resolution. With a methodology that allowed to attest to the potential of the products generated in terms of photointerpretation, geometric and geographic precisions, overflight with different overlays of imaging and with the use of control points collected through precision GPS were made. The results obtained show that the aerial images obtained and the generated ortomosaic can help in a reliable, fast, safe and with better information in the identification of points of launch of RCC, attesting that the platforms VANTs and the sensors that can be coupled to them can Adequately serve as a technology for remote sensing, as an emphasis on the proposed study.