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| Acadêmico(a): João Paulo Serodio Gonçalves |
| Título: EULER: protótipo de um quadricóptero com estabilização de voo |
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| Introdução: |
| Os drones, como são popularmente conhecidos, integram cada vez mais o cotidiano de profissionais, que vão desde a agricultura e logística, chegando à indústria do entretenimento e marketing, além de seu uso para fins de recreação, seja para hobby ou fotografias e filmagens de forma amadora. No meio civil estes equipamentos têm se popularizado cada vez mais desde meados de 2010 (ODRONES, 2015). Este movimento de popularização pode ser observado através da ferramenta Google Trends, onde é possível notar que os termos “drone” e “veículo aéreo não tripulado” começaram a apresentar um ganho significativo nas pesquisas no buscador. Já no meio militar as primeiras pesquisas começaram na década de 1960 (ODRONES, 2015). Atribui-se a invenção do drone como é conhecido hoje ao israelita Abe Karem, engenheiro espacial responsável pelo drone americano mais temido e bem-sucedido, conhecido como Predator (ODRONES, 2015). Apesar de comumente denominados como drones ou Veículos Aéreos Não Tripulados (VANT), nomenclatura proveniente do termo Unmanned Aerial Vehicle (UAV), segundo o Departamento de Controle do Espaço Aéreo (DECEA), esta denominação é considerada obsoleta na comunidade aeronáutica internacional. O termo adotado tecnicamente pela Organização da Aviação Civil Internacional (OACI) para esse tipo de aeronave é o Remotely Piloted Aircraft System (RPAS), em português Aeronaves Remotamente Pilotadas (BRASIL, 2016). Olson (2017) classifica os RPASs em três categorias principais: os de asa fixa, os com um único rotor e os de múltiplos rotores. Os de asa fixa normalmente possuem um par de asas rígidas e comportam-se como um avião, sendo assim decolam e pousam na horizontal. Esse tipo de RPAS é muito utilizado para fins militares e mapeamento de grandes áreas, dada a sua capacidade de permanecer no ar por horas e percorrer longas distâncias, dependendo do seu tamanho. Os de rotor único possuem um grande rotor central que funciona como uma grande asa rotativa e um pequeno rotor na cauda para estabilizar e determinar a direção, como em um helicóptero, sendo utilizados normalmente para mapeamento a laser da topografia de terrenos. Os de múltiplos rotores por sua vez são o tipo mais comum de RPAS atualmente. Apesar de serem considerados complexos em seus aspetos técnicos de desenvolvimento e funcionamento, estes equipamentos são simples de serem pilotados, dados os inúmeros sensores e os algoritmos de estabilização de voo empregados. Possuem diferentes configurações, normalmente variando de três até oito rotores. Os de três e quatro rotores geralmente são utilizados para fins de recreação e fotografias aéreas. Já os de seis e oito rotores podem substituir um helicóptero para filmagens aéreas na indústria cinematográfica (OLSON, 2017). Com uma pesquisa online é possível encontrar inúmeros projetos referentes ao desenvolvimento de drones. D’Andrea (2013) e Massachussetts Institute of Tecnology (MIT) (2011) são alguns exemplos. Com caráter de pesquisa científica, os projetos vão desde quadricópteros relativamente simples, até modelos com aspectos mais complexos de construção (alguns utilizando apenas um rotor) e consequentemente com algoritmos de controle mais elaborados. O objetivo deste projeto consiste em construir o tipo mais comum de RPAS com múltiplos rotores, um quadricóptero (veículo composto por quatro rotores independentes), cuja plataforma central seja baseada em um microcontrolador compatível com Arduino e que seja controlado através de um aplicativo móvel. Para isso foi realizada uma pesquisa acerca dos componentes necessários para construção do quadricóptero, além da especificação e implementação do software de controle e da montagem do quadricóptero e desenvolvimento de um aplicativo móvel para controle do mesmo. Para tanto tem-se os seguintes objetivos específicos: identificar e selecionar os componentes de hardware necessários para construção do quadricóptero; controlar o quadricóptero por meio de um software desenvolvido sobre uma plataforma Arduino; comandar o quadricóptero através de um aplicativo móvel iOS. |
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