[pt] O crescente uso de veículos aéreos não tripulados (VANTs) em diversos setores
da sociedade é fruto de avanços da tecnologia. Por sua vez, a ampliação de
aplicações de VANTs traz consigo a necessidade de aumento de robustez destes
sistemas, especialmente em ambientes compartilhados com o ser humano. A
presente dissertação aborda o desenvolvimento de uma plataforma para testes
de veículos multicópteros, com o objetivo de contribuir para o processo de desenvolvimento
e implementação de drones, permitindo sua movimentação em
torno dos seus graus de liberdade de rotação e realizando medições de atitude
e força geradas pelo sistema, sem colocar o veículo ou seu operador em
risco. Todos os dados adquiridos pela plataforma são transmitidos para um
computador, onde foi desenvolvida uma interface virtual para sua visualização
em tempo real, além de permitir armazenamento para pós-processamento
e análises futuras. Também apresenta-se e discute-se o desenvolvimento do
simulador de trajetórias proposto, que mostra o deslocamento do veículo em
função da sequência de comandos fornecida, com base nos dados adquiridos
pela plataforma. No intuito de se propiciar um melhor entendimento do funcionamento
do sistema aqui desenvolvido, é apresentado um estudo detalhado
dos subsistemas que compõem um multicóptero, bem como do processo de
modelagem dinâmica de um veículo quadricóptero, por meio da técnica de
grafos de ligação. A modelagem do veículo é complementada com a identificação
de parâmetros fundamentais para a implementação do modelo, sendo
discutidos métodos para identificação de parâmetros inerciais do veículo e
parâmetros dinâmicos do sistema motopropulsor. / [en] The growing use of unmanned aerial vehicles (UAVs) in various sectors
of society is a result of advances in technology. In turn, the expansion of
UAV applications brings with it the need to increase the robustness of these
systems, especially in environments shared with humans. and comes together
with the need for increased robustness due to its use in shared environments
with humans. This dissertation approaches the development of a platform
for testing multicopter vehicles aiming at assisting the process of developing
and implementing drones, allowing movements around their rotational degrees
of freedom and making measurements of attitude and forces generated by
the system, without putting the vehicle or its operator at risk. All data
acquired by the platform is transmitted to a computer, where a virtual
interface was developed to provide real time visualization, in addition to
allowing data storage for post-processing and future analysis. The development
of the proposed trajectory simulator is also presented and discussed, that
shows the displacement of the vehicle as a function of the sequence of
commands provided, based on the acquired data. Aiming at allowing a better
understanding of the functioning of the developed system, a detailed study
of the subsystems that compose a multicopter is presented, as well as the
process of dynamic modeling of a quadcopter vehicle, by using bond graph
technique. The modeling of the vehicle is complemented with the identification
of fundamental parameters for the model implementation, such as methods for
the identification of inertial parameters of the vehicle and dynamics of the
powertrain system.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:puc-rio.br/oai:MAXWELL.puc-rio.br:51586 |
| Date | 25 February 2021 |
| Creators | RENAN DE LIMA SIMOES MONDEGO VILELA |
| Contributors | EDUARDO COSTA DA SILVA, EDUARDO COSTA DA SILVA, EDUARDO COSTA DA SILVA, EDUARDO COSTA DA SILVA |
| Publisher | MAXWELL |
| Source Sets | PUC Rio |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | TEXTO |
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