Localização e Navegação de Drones Autônomos baseada em Fusão de Sensores de Visão Computacional, IMU e GPS

• Processo: 25/04939-7
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado
• Data de Início da vigência: 01 de setembro de 2025
• Data de Término da vigência: 31 de agosto de 2027
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Ciência da Computação - Sistemas de Computação
• Pesquisador responsável: Fernando Santos Osório
• Beneficiário: Marcos Vinicius Alves da Rocha
• Instituição Sede: Instituto de Ciências Matemáticas e de Computação (ICMC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
• Assunto(s): Sistema de posicionamento global (GPS) Navegação autônoma Visão computacional Robótica
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Auto-Localização | Drones autonômos | Fusão de sensores | GNNS e IMU | Gps | navegação autônoma | Visão Computacional | Robótica

Resumo

O projeto consiste na pesquisa e desenvolvimento de algoritmos voltados para navegação aérea baseado em um sistema de visão computacional com fusão de dados de uma unidade de medição inercial (IMU), uma bússola digital, um barômetro e sinais de satélites (GPS). Sendo o principal enfoque deste projeto o sistema de visão computacional, que tem como intuito o reconhecimento de pontos de referência (landmarks) e do controle/manutenção da orientação em relação ao norte geográfico com base em elementos da cena, como por exemplo, a iluminação e posição solar. A unidade de medição inercial (IMU) une dois sensores, sendo o acelerômetro e o giroscópio, tornando-se dessa maneira um sistema de navegação inercial; em adição a isso, é também aplicado um magnetômetro operando como bússola e um barômetro para medição de altitude constituindo redundâncias para auxílio do sistema de visão computacional e aumento da precisão de localização, pose, e da navegação. Neste projeto também são inseridos sinais de satélites com latitude, longitude e altitude (coordenadas de GPS) capturados de diferentes sistemas de satélite com um receptor GNSS. Em síntese, o projeto objetiva a implementação de um sistema de localização e navegação no ambiente aéreo unindo três outros sistemas, sendo eles: sistema de visão computacional, sistema de navegação por satélite e sistema de navegação inercial. (AU)