Efeito de batidas de asa na geração de potência para VANTs bio-inspirados usando células solares

• Processo: 23/15904-4
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado
• Data de Início da vigência: 01 de março de 2024
• Data de Término da vigência: 28 de fevereiro de 2026
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Mecânica - Mecânica dos Sólidos
• Pesquisador responsável: Douglas Domingues Bueno
• Beneficiário: Vítor Donegá Marchiori
• 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
• Assunto(s): Autonomia de voo Células solares Aeroelasticidade
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Autonomia de voo | Células Solares | Projetos de VANTs | Veículo aéreo não-tripulado (VANT) | Aeroelasticidade

Resumo

Os veículos aéreos não-tripulados de asa que batem, também denominados VANTs bio-inspirados (FWUAV, do inglês Flapping Wing Unmanned Aerial Vehicle), baseiam-se no princípio de voo de pássaros e insetos, cuja a força de sustentação e de propulsão resultam principalmente de suas asas. Muitos dos atuais FWUAVs apresentam curta autonomia de voo devido à limitação de energia embarcada, e uma alternativa de projeto envolve a utilização de componentes de captação de energia acoplados à estrutura, como as células solares. Tendo isso em vista, este projeto tem o objetivo de estudar como a geração de potência por células solares influencia o aumento da autonomia de FWUAVs. O trabalho consiste em projetar um VANT bio-inspirado com células solares distribuídas nas asas e fuselagem do veículo. Um sistema de motorização é considerado para se obter o movimento das asas. Também são empregadas células solares flexíveis conectadas à bateria do veículo através de um carregador MPPT (do inglês Maximum Power Point Tracking). A autonomia do voo é avaliada por modelos dinâmicos teóricos e através de ensaios em bancada, para se determinar o aumento na autonomia devido ao uso de células solares. A potência e força aerodinâmica, em termos da frequência de batida de asas, também devem ser avaliadas. A pesquisa deve contribuir para a geração de conhecimento envolvendo o projeto de uma nova geração de VANTs.