Desenvolvimento de um sistema de locação de obras baseado em um Veículo Aéreo Não-Tripulado (VANT)

• Processo: 19/23085-8
• Linha de fomento: Auxílio à Pesquisa - Pesquisa Inovativa em Pequenas Empresas - PIPE
• Vigência: 01 de março de 2021 - 30 de novembro de 2021
• Área do conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Geociências - Geodésia
• Pesquisador responsável: Elton Neves Brandão
• Beneficiário: Elton Neves Brandão
• Empresa: Smart Drones Serviços e Consultoria em Cartografia Ltda
• CNAE: Serviços de engenharia
• Município: São Paulo
• Pesq. associados: Henrique Cândido de Oliveira
• Assunto(s): Topografia Levantamentos topográficos Levantamentos geodésicos Veículos aéreos não tripulados Engenharia civil Obras civis

Resumo

Atividades relacionadas a obras de Engenharia Civil movimentam a economia nacional de forma expressiva, assim como de outros países do mundo (Estados Unidos e China). Antes e durante a execução dessas obras há a necessidade de tarefas de locação. A locação trata-se de um levantamento topográfico ou geodésico que tem por objetivo a demarcação de pontos no terreno que representam um projeto desenvolvido em escritório, isto é, trata-se da transferência de um projeto em ambiente computacional para o mundo real (TULER e SARAIVA, 2014; SILVA e SAGANTINE, 2015). Atualmente, tal processo de locação é realizado por técnicas convencionais de Topografia (BORGES, 2013), com o uso de estação total e equipamentos auxiliares, ou via técnicas de posicionamento por satélite, com destaque para o uso do método Real Time Kinematic (RTK) por meio de receptores/antenas GNSS (Global Navigation Satellite System) (MONICO, 2008; WELLENHOF et al., 2008; TEUNISSEN e MONTENBRUCK, 2017). Essas duas formas de execução de locação atingem precisões centimétricas, possuindo entre si vantagens e desvantagens de acordo com suas características e do projeto, tais como: custo de equipamentos, tempo de operação, número de operadores necessário, intervisibilidade entre pontos etc. Considerando estes aspectos, este projeto de pesquisa científica e de inovação tecnológica pretende gerar um sistema capaz de realizar a locação de obras civis com precisão semelhante às obtidas por técnicas convencionais, porém, utilizando a sinergia entre o posicionamento por satélite, integração de sensores e o uso de Veículos Aéreos Não-Tripulados (VANT). A metodologia aplicada neste projeto se baseia no planejamento e execução de um voo autônomo (com apoio remoto por questões legais e de segurança), em que um VANT pousará e realizará a marcação no solo para pontos de interesse (alvos de locação) de acordo com um projeto de obra civil, de forma sistemática para toda área de execução da obra. Para que seja possível a execução deste projeto e validação da proposta, será utilizado um VANT com capacidade de determinação de posicionamento via RTK (DJI Phantom 4 RTK + estação base), bibliotecas específicas de programação para plataformas aéreas (DJI Mobile Software Development Kit) e um dispositivo de disparo de marcação no solo (com emissor de luz infravermelha). A ideia neste projeto é validar a proposta, portanto, será possível realizar marcações manuais com a luz emitida pelo sistema. Em uma futura etapa de criação de dispositivo comercial, será necessário criar o dispositivo de marcação física sem intervenção de operador (spray de tinta ou bandeira de marcação). Os resultados obtidos serão analisados em comparação com técnicas convencionais (levantamentos topográficos e geodésicos). Espera-se ao final desta pesquisa, o pleno desenvolvimento de uma metodologia capaz de executar a locação de obra com qualidade posicional centimétrica passível de ser estendida para outras plataformas e precisões. Tal resultado permitirá a geração de um dispositivo "plug-and-play" para ser futuramente comercializado e aplicado em diversas plataformas (VANTs) existentes no mercado. Esta proposta, se aceita, será executada por uma equipe de especialistas em assuntos relacionados à Geomática, integração de sensores e uso de VANT para mapeamento, como apresentado na descrição da equipe. A solução proposta neste projeto promoverá o desenvolvimento empresarial e aumentará a competitividade da empresa Smart Drones, visando o estabelecimento de uma solução comercial de grande impacto para o mercado de Topografia e Engenharia Civil. (AU)