Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica. / Made available in DSpace on 2012-10-19T21:17:24Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2014-09-26T01:35:59Z : No. of bitstreams: 1
183653.pdf: 12269610 bytes, checksum: 8a5918bf7bc3865daa8d40ae3847985a (MD5) / Este trabalho aborda o desenvolvimento e a implementação de um protótipo de dirigível
robótico não-tripulado com capacidade de realizar vôos autônomos reais seguindo
trajetórias definidas por pontos de passagem. Para contemplar este objetivo: i) realizou-se
modificações estruturais na mecânica e aerodinâmica do dirigível utilizado, adequando-o
ao uso como veículo robótico; ii) estabeleceram-se infra-estruturas, embarcada e em terra,
de componentes de software e de hardware, envolvendo sensores, atuadores, processadores
e software tempo real; iii) introduziu-se aprimoramentos em um modelo dinâmico do
dirigível considerando notadamente os aspectos de força de propulsão e influência da
dinâmica do vento; com base neste novo modelo, foram desenvolvidos ambientes de
simulação em SIMULINK/MATLAB e em Java/VRML e servidores de simulação; iv)
implementou-se um ambiente de suporte ao desenvolvimento e à operação do dirigível
robótico; v) concebeu-se e implementou-se um sistema de controle e navegação,
compreendendo algoritmos de seguimento de trajetória e de perfil de altitude entre pontos
de passagem; este sistema foi analisado e seus parâmetros de sintonia ajustados tanto em
simulação quanto em vôos reais, e, finalmente; vi) estabeleceu-se um protótipo de
arquitetura de software robótico para o dirigível testado apenas em simulação,
contemplando aspectos deliberativos e reativos de uma missão robótica completa. / Abstract: This work focuses on the development and implementation of a prototype of an unmanned
robotic airship, able to execute autonomous real flights with trajectory tracking through
way-points. To accomplish this task: i) the airship's mechanical and aerodynamic
components were improved; ii) it was established onboard and ground-based infra-
structures of hardware and software components, including sensors, actuators, processors
and real time software; iii) improvements were introduced in the airship dynamic model
considering propulsion forces and wind dynamics influence; based on this new model,
airship simulators in SIMULINK/MATBLAB and Java/VRML environments as well as
simulator servers, were developed; iv) a software environment to support the development
and operation of the robotic airship was built; v) a control and navigation system was
implemented, including trajectory and altitude profile tracking through way-points; this
system was analyzed and its tuning parameters were adjusted both in simulation and in
real flight, and, finally; vi) a prototype of a robotic software architecture was stablished in
simulation, dealing with deliberative and reactive aspects of a complete robotic mission.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufsc.br:123456789/83137 |
| Date | January 2002 |
| Creators | Ramos, Josué Junior Guimarães |
| Contributors | Universidade Federal de Santa Catarina, Bruciapaglia, Augusto Humberto, Bueno, Samuel Siqueira |
| Publisher | Florianópolis, SC |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Format | vii, 266 f.| il., grafs., tabs. |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFSC, instname:Universidade Federal de Santa Catarina, instacron:UFSC |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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