Em virtude do crescente aumento no volume de trafego aéreo mundial e da saturação iminente dos sistemas atuais, as tecnologias CNS/ATM (Comunicação, Navegação e Vigilância/ Gerenciamento de Tráfego Aéreo) surgem como soluções para o futuro da aviação civil. Este trabalho apresenta o estudo e simulação do VDLM2 (enlace digital de dados em VHF modo 2). Esse tipo de enlace foi escolhido como padrão para comunicação a curta distância (inferior a 200 milhas náuticas, aproximadamente 370 km) no CNS/ ATM. Elaborou-se um modelo, utilizando a ferramenta de simulação Matlab, para o estudo dos fenômenos que representam as camadas 1 e 2 (do modelo OSI/ ISO para redes) tais como: codificação diferencial, modulação, taxa de bits, canal, controle de acesso ao meio, serviços de enlace, entidades gerenciadoras do enlace e parâmetros de desempenho.Além disso, esse trabalho foi baseado nas diversas normas internacionais que regem o sistema VDLM2 e o CNS/ ATM, tais como ICAO, Eurocontrol, Arinc e RTCA.

This thesis discusses the design of Active Sidestick for commercial airplanes. The Active Sidestick is a control device installed in the airplane cockpit, and used to convert the pilot's arm and wrist movements into attitude commands to the airplane. Simultaneously, the Active Sidestick provides to the pilot, by means of actuators connected to its hinges, a force in response to the command demand, which direction and intensity - modulated accordingly to the airplane configuration and flight conditions - relates in a unique manner to the direction and response of the airplane.The discussions and conclusions in this Thesis constitute the Viability Analysis of the Active Sidestick. The following aspects are covered:The need for Active Sidesticks - JustificationDesign requirements definitionProposal of design solutionsDevelopment of dynamic models for simulation and analysisDevelopment of a functional prototype for the validation of the dynamic models, and verification of the viability of the proposed solutions.The background required for the understanding of the discussions related to the Viability Analysis of the Active Sidestick, and a complete definition of what is an Active Sidestick are provided in the first Chapters of this thesis. The selection of the best solution for the design of the Active Sidestick is not a subject of this thesis.

Automação de veículos é uma ciência que vem crescendo nos últimos anos, ganhando espaço no setor militar e, principalmente, nas áreas de monitoramento e segurança, tanto pessoal quanto governamental.Este trabalho desenvolveu um sistema de navegação e determinação de atitude inercial para aeronaves não tripuladas, baseado em sensores de baixo custo. Utilizaram-se acelerômetros, girômetros e magnetômetros para inicializar e determinar a atitude da aeronave durante o voo, definida pelos três ângulos de Euler, ?, ?, ?; e computada através da matriz de rotação DCM. Foram incluídos sensores para posicionamento via GPS e de informações atmosféricas de altitude-pressão e velocidade em relação ao ar. Para que seja possível extrair o máximo de precisão utilizando sensores de baixo custo, foi estudado o processo de calibração de cada sensor, sendo que parâmetros de correção foram calculados individualmente para cada sensor, em vez de utilizar-se dos parâmetros típicos fornecidos pelos fabricantes. Foi feito um voo de teste com o sistema de navegação embarcado em um aeromodelo, e os valores de cada variável puderam ser comparadas com as demais para que, efetuando-se o cruzamento de informações, se verificasse a correta execução do sistema implementado.

Este estudo é um esforço para gerar uma consciência situacional sobre a operação das Salas AIS no Brasil com o objetivo de melhorar o atendimento ao plano de voo. Analisa a atual quantidade de Salas AIS e a real necessidade dos serviços prestados. Com esse objetivo, descreve a experiência do Centro de Informação Aeronáutica de São Paulo e busca retratar o contexto internacional, analisando como o serviço é prestado nos Estados Unidos. A tese central é que a rede de Salas AIS no Brasil está superdimensionada e defasada e que a efetiva necessidade de certos serviços, como a apresentação compulsória do plano de voo visual, deve ser reavaliada. Como resultado da pesquisa, uma proposta de centralização das Salas de Informação Aeronáutica é feita sob a denominação de Centro de Informação Aeronáutica, como parte do programa Sala AIS Virtual.

Os procedimentos Performance Based Navigation (PBN) são um novo conceito operacional desenvolvido pela ICAO e em implementação pelo Departamento de Controle do Espaço Aéreo com o objetivo de integrar as práticas e padrões operacionais dos procedimentos RNAV e RNP. A navegação PBN compreende todas as fases de um voo: em rota; aproximação e procedimentos para pouso, permitindo um navegação mais segura, acurada e eficiente. Segundo a ICAO, dentre as vantagens do método PBN afirma-se que ele permite uma maior eficiência do espaço aéreo (trajetória da rota, eficiência de combustível e diminuição do ruído aeronáutico ao permitir procedimentos de descida contínua). Dentre os dois tipos de procedimentos disponíveis para a navegação por instrumento (PBN e Convencional), o objetivo da pesquisa é comparar a utilização dos dois tipos de procedimentos. Dentre os parâmetros definidos pela ICAO para a análise de um conceito de espaço aéreo, será utilizado o parâmetro de eficiência em particular o consumo de combustível e o tempo de viagem. Foi utilizado no estudo a simulação em tempo acelerado (fast-time) com a ferramenta TAAM. O escopo da análise foram os cinco principais aeroportos nas Terminais e rotas entre Rio de Janeiro e São Paulo. Resultados mostraram que o desempenho das aeronaves e a mensuração dos benefícios da navegação baseada em performance devem ser analisados individualmente, por modelo de aeronave, tendo em vista as suas características de desempenho e o perfil vertical e lateral do procedimento por instrumento realizado.

The employment of embedded cameras in navigation and guidance of Unmanned Aerial Vehicles (UAV) has attracted the focus of many academic researches. In particular, for the multirotor UAV, the camera is widely employed for applications performed at indoor environments, where are less access to the GNSS signal and higher electromagnetic interference. Nevertheless, in most researches, the images captured by the camera are usually adopted to aid in the linear position/velocity estimation, but not specifically for assisting in the attitude determination process. This dissertation proposes an attitude determination method for multirotor UAVs using pairs of vector measurements taken from one downward facing strapdown camera and angular velocity measurements from gyros. The method consists in three modules. The first detects and identifies landmarks from the captured images. The second module computes the vector measurements related to the direction between the landmarks and the camera. The third module executes the attitude estimation from the vector measurements given by the second module. The employed estimation method consists in a version of the Multiplicative Extended Kalman Filter (MEKF) with sequential update. The proposed method was evaluated via Monte Carlo simulations using Simulink 3D Animation. During the evaluation, the method presented effectiveness and satisfactory results in most of the simulated cases. Finally, future works are suggested for the potential continuation of this research.

Nesta dissertação avaliam-se algumas estatísticas utilizadas na navegação aérea da Infraero, o método de coleta empregado, a padronização de formulários preenchidos, bem como o conhecimento do conteúdo analisado. Foi estudado se após as primeiras concessões aeroportuárias houve alterações que impactassem nas operações da navegação aérea de modo a impor riscos à segurança operacional. Arremetidas, Incursão em Pista, Presença de Animais, Pássaros e Objetos na Pista foram verificados em três dos principais aeroportos da região Sudeste onde a Infraero é responsável pela navegação aérea (controle de tráfego aéreo, informações aeronáuticas e meteorologia). Em duas dessas localidades a administração aeroportuária está por conta de empresas privadas que atuam com contratos de concessão. Na Navegação Aérea da Infraero, há um setor intermediário, Gerência Regional de Navegação Aérea, hoje denominada Centro de Suporte que recebe os dados oriundos de localidades jurisdicionadas, analisando e alimentando o banco de dados da Sede da Navegação Aérea da Empresa, denominada, Superintendência de Gestão da Navegação Aérea, que está hierarquicamente acima dos órgãos locais ou prestadores de serviços de navegação aérea e do centro de suporte. A Superintendência de Gestão analisa e compara os dados recebidos para atuação em programas de segurança operacional e para a confecção do seu Programa de Prevenção de Acidentes Aeronáuticos em âmbito nacional.

O emprego de veículos autônomos é uma prática comumente adotada para a melhoria da produtividade no setor agrícola. No entanto, o custo computacional é um fator limitante na implementação desses dispositivos autônomos. A alternativa apresentada neste trabalho consistiu no desenvolvimento de um dispositivo de hardware dedicado para a navegação de robôs móveis agrícolas, o qual indica áreas navegáveis e não navegáveis, além do ângulo de inclinação do veículo em relação à linha de plantio. O desenvolvimento do projeto foi baseado em um método de extração de características visuais locais por meio do processamento de imagens coloridas obtidas por uma câmera de vídeo. O circuito foi implementado por meio de uma ferramenta de desenvolvimento baseado em um FPGA de baixo custo. O circuito consiste nas etapas de classificação, processamento morfológico e extração das linhas de navegação. Na primeira etapa, os pixels são classificados a partir do modelo de cores HSL em classes que representam as áreas passíveis e não passíveis de navegação. Posteriormente, a etapa de processamento morfológico realiza as tarefas de filtragem, agrupamento e extração de bordas. O processamento morfológico é realizado por meio de um arranjo de unidades de processamento dedicadas. Cada unidade pode realizar uma operação básica de morfologia matemática. O elemento estruturante utilizado na operação, bem como a operação realizada pela unidade, é configurado por meio de parâmetros do projeto. O processo de extração das linhas de orientação é realizado por meio do método de regressão linear por mínimos quadrados. A arquitetura proposta no projeto permitiu o processamento em tempo real de imagens para a aplicação de navegação autônoma de robôs móveis em ambientes agrícolas. / The use of autonomous vehicles is a generally adopted practice to improve the productivity in the agriculture sector. However, the computer requirements are a limiting factor for implementation of these autonomous devices. The alternative shown in this paper is the design of a dedicated hardware for the autonomous agricultural robot navigation. The project development was based on a local visual feature extraction method by processing digital images obtained from a color video camera. The circuit was implemented through a development tool based on a low cost FPGA. The circuit consists of stages of classification, morphological processing and guidance line extraction. In the first stage, the pixels are classified through HSL color model into classes that represent suitable and unsuitable area for navigation. Then, the morphological processing stage performs filtering, grouping and edge detection tasks. The morphological processing is carried out by an arrangement of dedicated processing units. Each unit can perform a basic operation of mathematical morphology. The structuring element used in the operation and the operation performed by the unit are configured through project parameters. The guidance line extraction process is performed through the linear regression method by least square. The architecture proposed in the design allowed the real-time image processing in autonomous robot navigation applications in agricultural environments.

A Companhia Bahiana de Navegação a Vapor foi uma das empresas mais importantes do setor da navegação a vapor no Brasil do século XIX. O seu serviço foi realizado nas Províncias da Bahia, Sergipe e Alagoas e, através de seus vapores foram transportadas grande parte das pessoas e mercadorias de toda essa região. Vivenciou momentos de prosperidade, mas, no decorrer de sua trajetória, foram maiores os momentos de dificuldades. A situação econômica desfavorável da Província da Bahia e a má administração da maioria dos seus gestores foram os principais fatores das crises pelas quais passou. Contribuiu para dinamizar a economia da região, principalmente nas localidades onde ainda era muito incipiente. Não resistiu, entretanto, aos equívocos de seus dirigentes e aos constantes problemas econômicos dos cenários regional e nacional, sendo vendida ao Lloyd Brasileiro / The Bahia Steam Navigation Company was one of the most important companies of the steam navigation sector in Brazil during the nineteenth century. It worked in the Provinces of Bahia, Sergipe and Alagoas. Your boats carried the biggest part of the people and the products that belonged to this region. The Bahian Company had a few moments of prosperity, but in your history, the most was difficult moments. The unfavorable economic situation about the Province of Bahia and the bad administration by the managers of the company it was the principal reasons for the periods of crisis. Nevertheless the company contributed for the dynamic about the economy of the region. The predominant unfavorable periods and the several mistakes by the managers takes the company to be sold for the Brazilian Lloyd

Made available in DSpace on 2015-03-05T12:06:14Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 5 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O tema da presente Tese refere-se à navegação fluvial na República Velha (1889-1930). Analisaremos o desenvolvimento dessa atividade nos rios Jacuí, Sinos, Taquari, Caí e Gravataí e no lago Guaíba, pela ligação que ocorre entre os referidos rios com esse lago receptor. Algumas características em comum para as áreas desses rios a localização no norte do estado, a ligação fluvial com a capital e a forma de ocupação do espaço nos levaram a caracterizar o território de abrangência destes como uma região. Essa ficou denominada, neste estudo, de região centro-norte. No período em análise, a navegação fluvial participou como um importante componente da economia do estado e, por isso, esteve presente nos planos e projetos dos governantes. Porém, o pleno desenvolvimento da atividade de navegação fluvial dependia da atuação do setor público e do setor privado. No Rio Grande do Sul, durante a República Velha, se constituiu uma administração estadual com grande influência em todo o território. Assim, centramos nossa anál / The present Thesis theme refers to the fluvial navigation in the Old Republic (1889-1930). We will analyze the activity development at rivers Jacui, Sinos, Taquari, Caí and Gravataí and Lake Guaíba, because of the connection between those rivers and this lake. Some common characteristics, for those rivers areas like the localization at the north of the state, the fluvial connection with the capital and the ground occupation ways took us to think this territory as a region. So, in this study, it was named "center-north region". In the analyzed period, the fluvial navigation participated as an important state economy component, and, just for that, it was present in the governance plans and projects. However the full activity development needed not only public, but private actuation. At Rio Grande do Sul, during the Old Republic, it was constituted a state administration with a great influence all over its territory. Thus, we centered this work, referring to the public service, in the state government actuation.