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Previous issue date: 2015-09-30 / Outro / This Project, in the electrical engineering area, consists in the development of a
complete control system, hardware and software, for controlling model airplanes of the fixedwing
and rotary-wing types, aiming the implementation of an automatic control system
compatible with the necessity of autonomous and aided flights, applied to critical systems
monitoring.The final system consists of a controller, or automatic pilot, with specific
hardware and software, capable of controlling a model airplane using GPS coordinates, in a
way that allows the airplane to go through a planned route and go back to the starting point in
an autonomous way. The controller should receive, in ground, the programmed route; the
model should answer to the pilot commands, within a visual range when operating in the
aided mode, and should go through the programmed route in the autonomous mode, after
confirmation of the pilot. After reaching the end of the programmed route, the model airplane
should return to the starting point, keeping the maximum flight level of the route as the
reference height. The model airplane will carry in a communication system to allow the
monitoring process from a ground station, able to keep updated the airworthy conditions, as
well as the level of accuracy between the actual and the planned route. The communication
may be carried out directly using a radio link, with the receiver allocated in a mobile ground
station, monitored by a pilot, to make higher the security level. However, the model airplane
may transfer the data through a GPRS link, connected to the web system, which transfers the
data to the ground station. In this case, the ground station must be connected to the web.The
route saved in the model control system is built based on online maps directly linked by the
software for the mission programming and monitoring, which can carry out the treatment and
storage of the model data and parameters. The programming of the stability control and route,
with primary data of latitude, longitude and height allows the real time monitoring of the
model, related to the planned route and throught images captured by embedded video
cameras. All data are storage following a timeline process, such that they can be recovered for
futher analysis. / Esta disertação da área de engenharia elétrica consiste na construção de um
sistema de controle completo de hardware e software para controle de um aeromodelo de asa
fixa e/ou asa móvel, de maneira a implementar um piloto automático compatível com as
necessidades de voo autônomo ou assistido, sendo que tal sistema deverá ser compatível com
a precisão de voo aplicada a monitoramento de sistemas críticos.O sistema é constituído por
uma placa controladora composta por hardware e firmware específicos, capaz de controlar um
modelo orientado por coordenadas GPS, para que o mesmo percorra uma rota predeterminada
e retorne ao ponto de partida de forma autônoma. A placa recebe, ainda em solo, a
programação da rota a ser percorrida; o aeromodelo deve responder normalmente aos
comandos do controle remoto do piloto em solo, respeitando o raio de alcance visual do piloto
no modo assistido e segue a rota programada no modo autônomo após confirmação de
comando do piloto. No final do percurso o aermodelo volta em trajetória reta para o ponto de
partida, respeitando a maior altura do trajeto. O aeromodelo deve ser munido de sistema de
comunicação para o devido acompanhamento em solo das condições de aeronavegabilidade
do aeromodelo em voo, bem como a verificação dos níveis de precisão em relação à rota
programada. A comunicação pode ser feita diretamente por sistema de link de rádio,
direcionada a um terminal móvel em solo, que é acompanhado pelo piloto, para aumentar o
nível de segurança, mas o aeromodelo também pode comunicar por rede de celular GPRS,
conectado à internet, que direciona os dados ao terminal em solo. Nesse caso, o terminal,
também deverá estar conectado à internet. A rota programada no aeromodelo é construída
com base em mapas online conectados diretamente ao software de programação e
acompanhamento de missão, que faz o tratamento e armazenamento dos dados e parâmetros
do aermodelo. Tanto a programação de controle de estabilidade, quanto de rota, com dados
primários relativos a latitude, longitude e altura, permitem o acompanhamento em tempo real
do aeromodelo junto à rota programada e também através da imagem da câmera de gravação
embarcada no aeromodelo. Todos os dados são gravados com base em processo de linha do
tempo, que podem ser recuperados em conjunto para análise posterior.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.bc.ufg.br:tede/6990 |
| Date | 30 September 2015 |
| Creators | Alves, Rubens Antônio |
| Contributors | Nerys, José Wilson Lima, Nerys, José Wilson Lima, Fleury, Cláudio Afonso, Marra, Enes Gonçalves |
| Publisher | Universidade Federal de Goiás, Programa de Pós-graduação em Engenharia Elétrica e da Computação (EMC), UFG, Brasil, Escola de Engenharia Elétrica, Mecânica e de Computação - EMC (RG) |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFG, instname:Universidade Federal de Goiás, instacron:UFG |
| Rights | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/, info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | -5088589215393046129, 600, 600, 600, 600, -7705723421721944646, -8288690165526812355, 2442915598251853972 |
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