O uso de veículos aéreos não tripulados (VANTs) tem se tornado cada vez mais comum, principalmente em aplicações de uso civil. No cenário militar, o uso de VANTs tem focado o cumprimento de missões específicas que podem ser divididas em duas grandes categorias: sensoriamento remoto e transporte de material de emprego militar. Este trabalho se concentra na categoria do sensoriamento remoto. O trabalho foca a definição de um modelo e uma arquitetura de referência para o desenvolvimento de sensores inteligentes orientados a missões específicas. O principal objetivo destas missões é a geração de mapas temáticos. Neste trabalho são investigados processos e mecanismos que possibilitem a geração desta categoria de mapas. Neste sentido, o conceito de MOSA (Mission Oriented Sensor Array) é proposto e modelado. Como estudos de caso dos conceitos apresentados são propostos dois sistemas de mapeamento automático de fontes sonoras, um para o caso civil e outro para o caso militar. Essas fontes podem ter origem no ruído gerado por grandes animais (inclusive humanos), por motores de combustão interna de veículos ou por atividade de artilharia (incluindo caçadores). Os MOSAs modelados para esta aplicação são baseados na integração de dados provenientes de um sensor de imageamento termal e uma rede de sensores acústicos em solo. A integração das informações de posicionamento providas pelos sensores utilizados, em uma base cartográfica única, é um dos aspectos importantes tratados neste trabalho. As principais contribuições do trabalho são a proposta de sistemas MOSA, incluindo conceitos, modelos, arquitetura e a implementação de referência representada pelo sistema de mapeamento automático de fontes sonoras. / The use of unmanned aerial vehicles (UAV) has become increasingly common, particularly in civilian applications. In the military scenario, the use of UAVs has focused the accomplishment of specific tasks in two broad categories: remote sensing and transport of military material. This work focuses the remote sensing category. It address the definition of a model and reference architecture for the development of smart sensors oriented to specific tasks. The main objective of these missions is to generate thematic maps. This work investigates processes and mechanisms that enable the automatic generation of thematic maps. In this sense, the concept of MOSA (Mission Oriented Sensor Array) is proposed and modeled. As case studies, we propose two automatic mapping systems for on-the-ground generated sound sources, one for the civilian case and one for the military case. These sounds may come from the noise generated by large animals (including humans), from internal combustion engine vehicles or from artillery activity (including hunters). The MOSAs modeled for this application integrate data from a thermal imaging sensor and an on-the-ground network of acoustic sensors. The fusion of position information, provided by the two sensors, into a single cartographic basis is one of the key aspects addressed in this work. The main contributions are the proposed MOSA systems, including concepts, models and architecture and the reference implementation comprised by the system for automatic mapping of sound sources.

Orientador: Nilton Nobuhiro Imai / Resumo: O objetivo desse doutorado é propor uma nova metodologia para identificar oito espécies arbóreas emergentes (i.e., que se sobressaem do dossel florestal), em diferentes idades e estágios de desenvolvimento e pertencentes à Mata Atlântica brasileira. Para tal, imagens hiperespectrais foram adquiridas em Julho/2017, em Junho/2018, e em Julho/2019 em um transecto localizado no fragmento florestal Ponte Branca, localizado a Oeste do Estado de São Paulo, onde a floresta é considerada estacional semidecidual e submontana. As imagens com resolução espacial de 10 cm foram adquiridas com câmara hiperespectral (500–900 nm) acoplada em veículo aéreo não tripulado (VANT ou UAV, do inglês Unmanned aerial vehicle) e, posteriormente corrigidas geometricamente e radiometricamente. Em seguida, as copas arbóreas individuais (ITCs, do inglês Individual tree crows) foram delineadas manualmente em cada conjunto de dados para serem utilizadas como referência para os experimentos. Dentre os experimentos realizados, destaca-se o uso do espectro normalizado para redução da variabilidade espectral intra-espécies, o uso da classificação baseada em regiões utilizando o algoritmo Random Forest e o uso de superpixexls para delineamento automático das ITCs em cada conjunto de imagens. Além disso, avaliou-se o uso dos superpixels multitemporais com diferentes atributos multitemporais (espectro normalizado, textura e índices de vegetação) e estruturais (derivados do modelo de altura das copas), sozinhos ou c... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The objective of this doctoral dissertation is to propose a new methodology to identify eight emergent tree species (i.e., that stood out from the canopy) belonging to highly diverse Brazilian Atlantic forest and with different ages and development stages. To achieve the objective, hyperspectral images were acquired in July/2017, June/208, and July/2019 in a transect area located in the western part of São Paulo State. The area is in Ponte Branca ecological station, where the forest is classified as submontane semideciduous seasonal with different stages of succession. Images with a spatial resolution of 10 cm were acquired with a hyperspectral camera (500–900 nm) onboard unmanned aerial vehicle (UAV) and geometrically and radiometrically post-processed. In sequence, the individual tree crowns (ITCs) were manually delineated in each dataset to be used as reference in the experiments. From the performed experiments, it is highlighted the use of mean normalized spectra to reduce the within-species spectral variability, the use of region-based classification with the Random Forest algorithm, and the use of superpixels to automatically delineate the ITCs in each dataset. Additionally, the multitemporal superpixels with different multitemporal features (normalized spectra, texture and vegetation indexes) and structural features derived from the canopy height model, combined or not, were assessed to the tree species classification. The best result was achieved merging normalized sp... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

La agricultura es una de las principales actividades económicas del país, fomenta el intercambio comercial y abastecimiento de los mercados locales. La evolución y tecnificación de la misma ha permitido el crecimiento económico del país y aumentar el PBI mediante el flujo de las exportaciones. Es por ello, que la agricultura ha ido evolucionando, tanto en maquinarias como en tecnología para poder producir a mayor escala y menor costo. Sin embargo, el agricultor no solo se enfrenta al cambio tecnológico sino también a tener un mayor control de su cosecha que genere un mayor rendimiento y que evite pérdidas por plagas y/o cambios climatológicos. Ante esa necesidad nace VANTARIC, un servicio especializado de monitoreo, riego y control de plagas a través del uso de la tecnología VANT y multiespectrales, permite que el agricultor reciba información respecto de la salud de su cultivo y tome acciones correctivas para tener una cosecha óptima reduciendo el costo de uso de agua, uso eficiente de plaguicidas y/o pesticidas. Si bien es cierto, en nuestro país, hay soluciones basadas en la venta de equipos con esa tecnología, nuestra propuesta pretende abarcar un servicio más completo a través de asesoramiento e identificación de soluciones para el agricultor, permitiendo tener en nuestras manos la salud de sus terrenos sin que ellos tengan que realizar grandes inversiones en activos fijos. / Agriculture is one of the main economic activities in the country, encourages the commercial exchange and supply of local markets. Agriculture’s evolution and technological enhancement has contributed in a positive way to the economic growth of the country further the GDP´s improvement through the international trade. Thus, agriculture has evolved, both in equipment and in technology to be able to produce on a larger scale and lower cost. However, the farmers not only challenge the technological change but also to have a greater control of his harvest that generates a greater yield and that avoids losses by plagues and / or climatological changes. Vantagric is born to fulfill this necessity, offering a specialized service of monitoring, irrigation and pest control using UAV (unmanned aerial vehicle) technology and multispectral cameras, allowing the farmer to receive information regarding the health of their crop and take corrective actions to have an optimal harvest; reducing the cost of water use, and efficient use of pesticides. In our country, there are currently solutions based on similar technology, but their core business is the sale of equipment. Our proposal aims to cover a more complete service through advice and identification of solutions for the farmer, allowing us to have in our hands the health of their land avoiding, in this way, them to make large investments in fixed assets and to be more focused in their lands. / Trabajo de investigación

Orientador: Vania Silvia Rosolen / Resumo: No Brasil, a captação de água para irrigação é de aproximadamente 1000 m³/s, caracterizando o maior consumo de água do território nacional. Como possível ambiente de estoque natural de água que cobre quase 20% do território, as áreas úmidas vem sendo drasticamente reduzidas pela conversão do uso da terra. As áreas úmidas promovem a infiltração das águas superficiais e caracterizam áreas de recarga de aquíferos. Nesse sentido, medidas e modelos relacionados aos solos com propriedades hidromórficas e seu papel na recarga de aquíferos constituem um desafio para compreender a dinâmica entre solo e água, a fim de atender o desenvolvimento sustentável. Neste estudo, análises baseadas em sensoriamento remoto, com o uso de sensores ópticos de alta resolução espaço-temporal a bordo de Veículos Aéreos Não Tripulados (VANT), associadas ao uso de técnicas não invasivas que permitem o mapeamento da arquitetura subsuperficial dos sistemas pedológicos (ensaios geofísicos de Eletrorresistividade, por Tomografia Elétrica), foram aplicadas para compreender a relação água-solo superficial e subsuperficial em uma área úmida da chapada sedimentar do oeste mineiro. A integração destes dados com ensaios in situ de permeabilidade e de densidade e granulometria dos solos, permitiu uma abordagem ampla e tridimensional do comportamento dos parâmetros hidrogeológicos na área úmida. Os resultados permitiram determinar que a área úmida estudada é uma depressão que possui três compartimentos com distinções... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Mestre

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. / 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.

Esta dissertação apresenta o desenvolvimento da teoria de dinâmica de voo e o conceito de controle a ser aplicado na modelagem e simulação de voo de um VANT com decolagem e pouso vertical proposto. Um conceito de aeronave de asa semi-tandem é projetado e os coeficientes aerodinâmicos, propriedades inerciais e parâmetros de controle são estimados, o que permitiu a implementação da teoria proposta. O modelo fez uso das equações de movimento multi-corpos onde a aeronave é dividida em partes de forma que a asa, o estabilizador horizontal e os rotores sejam entidades independentes. Além disso, o sucesso da fase de transição de voo pairado para cruzeiro e de cruzeiro para voo pairado pode ser verificado se houver a possibilidade da aeronave trimar ao longo do regime de velocidades de voo, em outras palavras, se houver uma combinação de estados de movimento que mantenha a aeronave estável do voo pairado para a condição de cruzeiro. Assim, as curvas de trimagem que expressam os estados são calculadas usando a minimização de uma função de custo envolvendo a soma dos quadrados de alguns dos estados de movimento, definidos pelas equações de movimento mencionadas anteriormente. Tal minimização é realizada usando o algoritmo Simplex Sequencial. Além disso, é apresentada uma estratégia de controle que estabiliza a aeronave durante a transição de voo pairado para configuração de cruzeiro, que é testada em simulação computacional de um voo longitudinal acelerado e desacelerado, ou seja, de voo pairado para cruzeiro e de cruzeiro para voo pairado. Finalmente, um protótipo da aeronave estudada é apresentado. / This thesis presents the development of the flight dynamics theory and control concept to be applied in the modeling and flight simulation of a proposed VTOL UAV. A semi-tandem wing aircraft concept is designed and the aerodynamic coefficients, inertial properties and controls parameters are estimated, which allowed the implementation of the proposed theory. The model made use of the multi-body equations of motion where the aircraft is divided in parts so that the wing, horizontal stabilizer and rotors are independent entities. Additionally, the success of the transition phase from hovering to cruise and from cruise to hovering can be verified if there is the possibility of the aircraft to trim along the flight speed regime, in other words, if there is a combination of states of motion that keep the aircraft stable from hover to cruise condition. So, the trim curves expressing the states are computed using the minimization of a cost function involving the sum of the squares of some of the states of motion, defined through the equations of motion previously mentioned. Such minimization is performed using the Sequential Simplex algorithm. Moreover, a control strategy that stabilizes the aircraft while it transitions from hovering to cruise configuration is presented, which is tested in computer simulation of an accelerated and decelerated longitudinal flight, that is, from hovering to cruise condition, and from cruise to hovering condition. Finally, a prototype of the aircraft studied is presented.

Made available in DSpace on 2017-07-21T14:19:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 MIKAMI, M M.pdf: 3402794 bytes, checksum: cb934aeb85ce1c45338450c4767a924d (MD5) Previous issue date: 2017-03-06 / The use of remotely piloted aircrafts (RPA) in precision agriculture (PA) is constantly evolving being a process comprised of the following steps: objective determination, capture and processing of images and the analisys of the obtained data. Although there is software and hardware made for those steps, the challange remains being the integration of the collected data, its reliability, and the intepretation of the resulting data for decision making. This work proposes a software architeture to make use of RPA on PA, allowing to perform all steps of the process using the Domain-Driven Design and Command and Query Responsability Segregation architectural patterns. The architecture, when used by researchers, allows the integration of new image processing modules, making use of case-based reasoning (CBR) for its evaluation. The architecture was evaluated in a case study under the following aspects: the reliability of the image processing methods and the adequacy of the CBR method when determining the best image processing algorithm for the specified objective. The results of the image processing algorithm for estimate the Normalized Difference Vegetation Index (NDVI) were compared to the results obtained by the field equipment (Greenseeker) and by processing made with the Pix4D software. Both the software and the equipment produced similar results, with a difference of about 7%. When doing the simulation for the best algorithm to be automaticaly used by the end user, the software correctly selected the algorithm with the highest probability of generating a correct outcome. In addition to the technical benefits, the developed architecture allows the results of field experiments analysis, associated with the algorithms used, to feed the knowledge base of the software so that it generates better parametrizations in the executions made by the end user. In addition to the technical benefits, the developed architecture allows the results of field experiments, associated with the used algorithms, to feed the knowledge base of the softwares that it generates better parametrizations when executed by the end user. The developed architecture in this work made possible integrating the several steps when using RPAs in PA, making easier its use by resaerchers and end users. The joint use by researchers and end users in the same environment could be an interesting alterative to publish new and better methods for image processing, giving to the end users more reliable results and more information about the crops. / O uso de aeronaves remotamente pilotadas (RPA) na agricultura de precisão (AP) está em constante evolução, sendo um processo que compreende as etapas de: determinação do objetivo, captura e processamento das imagens, e análise dos dados obtidos. Apesar de existirem alguns softwares e hardwares para essas etapas, a dificuldade ainda reside na integração dos dados coletados, sua confiabilidade, e na interpretação das informações resultantes para tomada de decisão. Este trabalho propõe uma arquitetura de software para o uso de RPA na AP que permite a execução de todas as etapas do processo utilizando os padrões arquiteturais Domain-Driven Design e Command e Query Responsability Segregation. Esta arquitetura, quando utilizada por pesquisadores, permite a integração de novos módulos de processamento de imagem, utilizando raciocínio baseado em casos (RBC) para sua avaliação. A arquitetura foi avaliada em um estudo de caso sob os seguintes aspectos: a confiabilidade dos métodos de processamento de imagem implementados e a adequação do método de RBC ao determinar o melhor algoritmo de processamento de imagem para objetivos específicos. O resultado do algoritmo de processamento de imagem para estimativa do índice de vegetação por diferença normalizada (NDVI) foi comparado aos resultados obtidos em equipamento de campo (Greenseeker) e pelo processamento via software Pix4D. Foi verificado que tanto os softwares quanto o equipamento geraram valores similares, com diferença média de 7%. Nas simulações de escolha do melhor algoritmo a ser utilizado automaticamente pelo usuário final, o software selecionou o algoritmo correto indicando para o mesmo a maior probabilidade de acerto. Além dos benefícios técnicos, a arquitetura desenvolvida permite que resultados de análises de experimentos em campo, associados aos algoritmos utilizados, alimentem a base de conhecimento do software para que o mesmo gere melhores parametrizações nas execuções feitas pelo usuário final. A arquitetura desenvolvida neste trabalho permitiu a integração das diversas etapas que envolvem o uso de RPA na AP, facilitando o uso por pesquisadores e usuários finais. A utilização conjunta de pesquisadores e usuários finais em um mesmo ambiente, pode ser uma alternativa interessante para publicação de novos e melhores métodos de processamento de imagem, fornecendo aos usuários finais mais informações sobre sua cultura e resultados mais confiáveis.

A maior parte de desastres químicos no estado de São Paulo é gerada por acidentes com transporte rodoviário de cargas perigosas (cerca de 40%). A coleta de informações ambientais das áreas atingidas depende de vistoria emergencial que muitas vezes traz riscos e dificuldades às equipes de atendimento envolvidas. O objetivo principal da pesquisa foi verificar a aplicabilidade de sensoriamento remoto por VANTs para auxílio na avaliação e monitoramento de impactos ambientais causados por acidentes envolvendo transportes de cargas perigosas em rodovias. Para isso, foram caracterizados os principais projetos de sensoriamento remoto por VANTs existentes e em desenvolvimento e identificadas evoluções e tendências de aplicações, em especial, civis, com maior detalhamento dos projetos brasileiros. Identificaram-se os benefícios que a tecnologia pode oferecer para a aplicação desejada. Definiu-se a parametrização técnica de VANTs mais adequados para viabilizar a aplicação em análise. Foi indicado um VANT da classe Mini ou Close Range. Foram identificados os cenários ambientais possíveis em situações emergenciais pós acidentes com transporte rodoviário de cargas perigosas. A partir das informações levantadas, estudou-se a viabilidade técnica, econômica e legal da aplicação por meio de hipóteses e deduções. Os resultados mostram que imagens aéreas podem auxiliar as equipes a avaliarem remotamente a situação ambiental, de forma mais rápida e segura e com geração de melhores informações. Além disso, a tecnologia pode trazer vantagens econômicas para os responsáveis pelo acidente. Conclui-se que atualmente as plataformas VANTs e sensores passíveis de serem transportados por elas são aplicáveis e podem servir adequadamente de tecnologia para sensoriamento remoto, com foco para o uso proposto. Porém, faz-se a ressalva que do ponto de vista legal, atualmente há restrições para a atividade de VANTs no Brasil que podem inviabilizar a utilização em foco. / The most part of chemical disaster in the São Paulo state is generated by accidents involving hazardous cargo highway transportation (40%). The acquisition of environmental information in these areas depends of an emergency survey that often brings risks and difficulties for care teams involved. The main objective of the research was to verify the applicability of UAV remote sensing to assist evaluation and monitoring environmental impacts caused by accidents involving hazardous materials transport on highways. The major UAV remote sensing projects existing were characterized and trends of applications were identified. Brazilian and civil projects were detailed. The benefits offered by technology for desired applications were identified and a technique parameterization of adequate UAVs, for application under considerations, was defined. A Mini or Close Range UAV was appointed. The possible environmental scenarios in post emergency situations, involving accidents caused by road transportation of dangerous cargoes, were identified. From the information gathered, technical feasibility, economic and legal aspects were studied, through assumptions and deductions The results show that aerial images can help teams remotely assess the environmental situations, generating better, faster and safer information. Moreover, technology can bring economic advantages to those responsible for the accidents. We conclude that currently, UAV platforms and sensors are applicable and constitute an adequate remote sense technology for its intended use. However, there are legal restrictions for the UAV activity in Brazil that can derail its utilization.

Esta dissertação apresenta o desenvolvimento da teoria de dinâmica de voo e o conceito de controle a ser aplicado na modelagem e simulação de voo de um VANT com decolagem e pouso vertical proposto. Um conceito de aeronave de asa semi-tandem é projetado e os coeficientes aerodinâmicos, propriedades inerciais e parâmetros de controle são estimados, o que permitiu a implementação da teoria proposta. O modelo fez uso das equações de movimento multi-corpos onde a aeronave é dividida em partes de forma que a asa, o estabilizador horizontal e os rotores sejam entidades independentes. Além disso, o sucesso da fase de transição de voo pairado para cruzeiro e de cruzeiro para voo pairado pode ser verificado se houver a possibilidade da aeronave trimar ao longo do regime de velocidades de voo, em outras palavras, se houver uma combinação de estados de movimento que mantenha a aeronave estável do voo pairado para a condição de cruzeiro. Assim, as curvas de trimagem que expressam os estados são calculadas usando a minimização de uma função de custo envolvendo a soma dos quadrados de alguns dos estados de movimento, definidos pelas equações de movimento mencionadas anteriormente. Tal minimização é realizada usando o algoritmo Simplex Sequencial. Além disso, é apresentada uma estratégia de controle que estabiliza a aeronave durante a transição de voo pairado para configuração de cruzeiro, que é testada em simulação computacional de um voo longitudinal acelerado e desacelerado, ou seja, de voo pairado para cruzeiro e de cruzeiro para voo pairado. Finalmente, um protótipo da aeronave estudada é apresentado. / This thesis presents the development of the flight dynamics theory and control concept to be applied in the modeling and flight simulation of a proposed VTOL UAV. A semi-tandem wing aircraft concept is designed and the aerodynamic coefficients, inertial properties and controls parameters are estimated, which allowed the implementation of the proposed theory. The model made use of the multi-body equations of motion where the aircraft is divided in parts so that the wing, horizontal stabilizer and rotors are independent entities. Additionally, the success of the transition phase from hovering to cruise and from cruise to hovering can be verified if there is the possibility of the aircraft to trim along the flight speed regime, in other words, if there is a combination of states of motion that keep the aircraft stable from hover to cruise condition. So, the trim curves expressing the states are computed using the minimization of a cost function involving the sum of the squares of some of the states of motion, defined through the equations of motion previously mentioned. Such minimization is performed using the Sequential Simplex algorithm. Moreover, a control strategy that stabilizes the aircraft while it transitions from hovering to cruise configuration is presented, which is tested in computer simulation of an accelerated and decelerated longitudinal flight, that is, from hovering to cruise condition, and from cruise to hovering condition. Finally, a prototype of the aircraft studied is presented.

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. / 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.