Prevenção recíproca de colisões em voos formacionais autônomos aplicada à navegação 3D de quadrotores com sensores onboard

• Processo: 15/11027-2
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de outubro de 2015
• Data de Término da vigência: 31 de julho de 2016
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Ciência da Computação - Sistemas de Computação
• Pesquisador responsável: Roberto Santos Inoue
• Beneficiário: André Sá de Mello
• Instituição Sede: Centro de Ciências Exatas e de Tecnologia (CCET). Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR). São Carlos , SP, Brasil
• Assunto(s): Sistemas de controle Navegação aérea Algoritmos Imagem tridimensional Veículos aéreos não tripulados
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: navegação autônoma | Prevenção Recíproca de Colisões | Quadrotores | Veículo aéreo não tripulado (VANT) | Sistemas de Controle

Resumo

A problemática de prevenção de colisões em Veículos Aéreos Não Tripulados (VANTs) é um tópico de estudo de longa data, mas cujas soluções historicamente tendem a ser desenvolvidas a critério ad-hoc, caso a caso, sendo que apenas recentemente métodos robustos de aplicação geral começaram a ser desenvolvidos. Com efeito, tanto em aplicação quanto em teoria, a área possui grande potencial para crescimento, e devido à recente popularização desses sistemas, há também enorme interesse estratégico para usos militares e civis. Este projeto propõe a aplicação do algoritmo Optimal Reciprocal Collision Avoidance (ORCA) no escopo de voos autônomos formacionais para quadrotores, equipados com sensores onboard para estimativa dos estados cinéticos de obstáculos dinâmicos reacionários. O estado-da-arte atual inclui pesquisas para a aplicação do ORCA em tal classe de sistemas aéreos, mas nenhum trabalho conhecido leva em consideração algoritmos de navegação autônoma e convergência para alvos dinâmicos, como necessários para o desempenho de voos formacionais.