Dinâmica Aeroelástica e Controle de Micro Veículos Aéreos Não-tripulados em Voo de Formação

• Processo: 23/04325-3
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de maio de 2023
• Data de Término da vigência: 30 de abril de 2027
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Mecânica - Mecânica dos Sólidos
• Pesquisador responsável: Douglas Domingues Bueno
• Beneficiário: Renan Cavenaghi Silva
• Instituição Sede: Faculdade de Engenharia (FEIS). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Ilha Solteira. Ilha Solteira , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 22/03128-7 - Análise aeroelástica e controle de VANTs bioinspirados para aplicações de engenharia, AP.PNGP.PI
• Bolsa(s) vinculada(s): 25/09789-3 - Comparação numérica e experimental de um modelo multicorpo de asa com penas em batimento., BE.EP.DR
• Assunto(s): Aeroelasticidade
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Aeroelasticidade | Micro VANTs | VANT Bioinspirado | Voo em formação | Aeroelasticidade

Resumo

O uso de Veículos Aéreos Não Tripulados (VANTs) em diferentes aplicações tem gerado crescente interesse da comunidade, principalmente pelas vantagens em relação aos sistemas tripulados convencionais. Dentre as aplicações, tem-se o monitoramento de fronteiras, espionagem e o transporte de cargas. No entanto, o transporte de cargas por um único VANT é tipicamente bastante limitada para pequenas massas. Por isso, o uso de uma formação de veículos aéreos, em voo sincronizado, é importante alternativa para contornar tal limitação. Assim, o presente projeto compreende o uso de VANTs bioinspirados, cujo mecanismo de voo é baseado na cinemática dos pássaros, com voo em formação, para elevar a capacidade de transporte de cargas. Para isso, propõe-se integrar métodos de análise estrutural e aerodinâmica para se obter um modelo aeroelástico da formação de VANTs. Considera-se uma representação para a estrutura do VANT, e do fluido, com um acoplamento para se definir a dinâmica aeroelástica. A estratégia é avaliar diferentes configurações de formação para aumentar a geração de forças de sustentação e de propulsão. Diferentes controladores devem ser implementados visando ampliar a controlabilidade da formação em voo. Também, a dinâmica da carga transportada deve ser considerada para se obter robustez de projeto. Os resultados teóricos devem ser comparados com resultados experimentais, obtidos a partir de ensaios em túnel de vento e em voo.