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Planejamento de rota em voo para VANTs em caso de situação crítica: uma abordagem baseada em segurança

Processo: 14/12297-0
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Mestrado
Vigência (Início): 01 de setembro de 2014
Vigência (Término): 29 de fevereiro de 2016
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Ciência da Computação - Matemática da Computação
Convênio/Acordo: Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
Pesquisador responsável:Claudio Fabiano Motta Toledo
Beneficiário:Jesimar da Silva Arantes
Instituição-sede: Instituto de Ciências Matemáticas e de Computação (ICMC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
Vinculado ao auxílio:13/07375-0 - CeMEAI - Centro de Ciências Matemáticas Aplicadas à Indústria, AP.CEPID
Assunto(s):Voo (engenharia de aeronaves)   Aeronaves não tripuladas   Segurança aérea   Programação matemática   Computação evolutiva

Resumo

O presente documento tem por objetivo apresentar uma proposta de dissertação a ser desenvolvida no programa de mestrado em Ciência da Computação e Matemática Computacional do ICMC/USP. A dissertação abordará estudos relacionados ao problema de planejamento de rota em voo para Veículos Aéreos Não Tripulados (VANTs) na ocorrência de uma situação crítica. Tal situação pode estar relacionada a uma falha crítica nos equipamentos do VANT que impede a continuação da missão em curso pela aeronave. O tema da dissertação busca avançar o estado da arte considerando um novo conceito, chamado In-Flight Awareness (IFA), que estabelece consciência situacional em VANTs visando o aumento da segurança de voo. Este trabalho propõe uma abordagem nova no tratamento de falhas críticas durante voos ao adaptar técnicas baseadas em computação evolutiva aliada ao conceito IFA. O objetivo principal é viabilizar o pouso forçado de VANTs em caso de situação crítica, minimizando possíveis danos. As soluções encontradas serão validadas em simuladores de voo e adaptadas para os modelos de VANTs Tiriba e Ararinha desenvolvidos no ICMC/USP. O presente projeto está inserido numa pareceria de pesquisa estabelecida com o professor Brian Charles Williams do Massachussets Institute of Technology (MIT), e também está vinculado ao projeto FAPESP CEPID, Center for Mathematical Sciences Applied to Industry, coordenado pelo professor José Alberto Cuminato do ICMC/USP. (AU)

Publicações científicas
(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)
ARANTES, MARCIO DA SILVA; MOTTA TOLEDO, CLAUDIO FABIANO; WILLIAMS, BRIAN CHARLES; ONO, MASAHIRO. Collision-Free Encoding for Chance-Constrained Nonconvex Path Planning. IEEE Transactions on Robotics, v. 35, n. 2, p. 433-448, APR 2019. Citações Web of Science: 0.
ARANTES, JESIMAR DA SILVA; ARANTES, MARCIO DA SILVA; MOTTA TOLEDO, CLAUDIO FABIANO; TRINDADE JUNIOR, ONOFRE; WILLIAMS, BRIAN CHARLES. Heuristic and Genetic Algorithm Approaches for UAV Path Planning under Critical Situation. International Journal on Artificial Intelligence Tools, v. 26, n. 1, SI FEB 2017. Citações Web of Science: 13.
Publicações acadêmicas
(Referências obtidas automaticamente das Instituições de Ensino e Pesquisa do Estado de São Paulo)
ARANTES, Jesimar da Silva. Planejamento de rota para VANTs em caso de situação crítica: Uma abordagem baseada em segurança. 2016. Dissertação de Mestrado - Universidade de São Paulo (USP). Instituto de Ciências Matemáticas e de Computação São Carlos.

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