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Avaliação de algoritmos de seguimento de trajetórias retas e circulares para veículos aéreos não tripulados

Processo: 17/21303-2
Modalidade de apoio:Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
Vigência (Início): 01 de novembro de 2017
Vigência (Término): 31 de outubro de 2019
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Ciência da Computação - Sistemas de Computação
Pesquisador responsável:Kalinka Regina Lucas Jaquie Castelo Branco
Beneficiário:Daniel Martin Xavier
Instituição Sede: Instituto de Ciências Matemáticas e de Computação (ICMC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
Assunto(s):Piloto automático   Aeronaves não tripuladas   Trajetória   Algoritmos
Palavra(s)-Chave do Pesquisador:Algoritmos de seguimento de trajetória | Veículos Aéreos Não Tripulados | Sistemas Embarcados Críticos

Resumo

Uma aeronave é considerada um Veículo Aéreos Não Tripulado (VANT) quando opera sem um humano a bordo, podendo voar de forma autônoma ou sendo pilotada remotamente. O que permite a sua operação autônoma é o piloto automático, um conjunto de hardware e software responsável por coletar dados do ambiente, processá-los e enviar comandos aos atuadores da aeronave. Além de manter condições estáveis durante todo o voo, o piloto automático também deve executar tarefas de navegação, como o seguimento de trajetórias definidas por waypoints. Tais trajetórias podem ser divididas em trajetórias retilíneas e circulares, exigindo diferentes estratégias e algoritmos para cada uma delas. Sendo assim, esse trabalho trata do desenvolvimento e comparação de diferentes algoritmos de seguimento de trajetória para VANTs contemplando os dois tipos de trajetórias mais comuns. Para representar o sistema com maior fidelidade física, será usado também o simulador de voos X-Plane para a execução dos experimentos, exigindo um maior desafio com a integração do simulador com o ambiente de desenvolvimento MATLAB. Dessa forma, será possível observar o comportamento dos algoritmos também com a variação do ambiente, como na presença de rajadas de vento. Espera-se portanto obter uma comparação em termos da acurácia dos algoritmos e do esforço exigido pelos atuadores da aeronave, visando uma corretude em termos das trajetórias desejadas a um menor custo de energia. (AU)

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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)
XAVIER, DANIEL M.; SILVA, NATASSYA B. F.; BRANCO, KALINKA R. L. J. C.; IEEE. Path-following algorithms comparison using Software-in-the-Loop simulations for UAVs. 2019 IEEE SYMPOSIUM ON COMPUTERS AND COMMUNICATIONS (ISCC), v. N/A, p. 6-pg., . (17/21303-2)
XAVIER, DANIEL M.; SILVA, NATASSYA B. F.; BRANCO, KALINKA R. L. J. C.. Path-following Algorithms Comparison using Software-in-the-Loop Simulations for UAVs. JOURNAL OF INTELLIGENT & ROBOTIC SYSTEMS, v. 106, n. 3, p. 17-pg., . (17/21303-2)
XAVIER, DANIEL M.; SILVA, NATASSYA B. F.; BRANCO, KALINKA R. L. J. C.; IEEE. Comparison of path-following algorithms for loiter paths of Unmanned Aerial Vehicles. 2018 IEEE SYMPOSIUM ON COMPUTERS AND COMMUNICATIONS (ISCC), v. N/A, p. 6-pg., . (17/21303-2)

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