Primeiros passos no desenvolvimento de um sistema embarcado para controle e instrumentação...

Veículos aéreos não tripulados (VANTs) estão se tornando cada vez mais comuns na sociedade e estão sendo utilizados nas mais diversas aplicações. Nessa monografia foi descrito o início do desenvolvimento de um sistema embarcado para controle e instrumentação de um VANT para pulverização agrícola. Este VANT tem por finalidade resolver uma série de problemas dos meios tradicionais de pulverização, como desperdício de defensivos agrícolas e contaminação ambiental e pessoal. Esse documento contempla o projeto de hardware, desde a coleta de requisitos, escolha de componentes até o projeto e manufatura de placa de circuito impresso. Apresenta também a modelagem de software orientado a objetos e a implementação de dispositivos para comunicação com a estação de controle de solo via RF e recepção de sinal GPS. Os testes preliminares de alcance do transceptor RF e precisão do receptor GPS indicaram que o sistema ainda precisa ser melhorado em alguns aspectos. Testes adicionais serão necessários quando o VANT estiver finalizado para mais detalhes a respeito da performance do sistema embarcado. Os trabalhos futuros compreendem o desenvolvimento de leitura e calibração do IMU, implementação de um filtro estimador, desenvolvimento de malhas de controle para estabilização e navegação da aeronave, interpretação dos sinais do rádio controlador e modelagem do sistema de pulverização.

Título em Inglês

First steps in the development of an embedded system for control and instrumentation of an unmanned aerial vehicle

Palavras-chave em Inglês

Unmanned aerial vehicle
Embedded system
Flight controller
RF transceiver
GPS receiver

Resumo em Inglês

Unmanned aerial vehicles (UAV) are becoming more and more common in society and they are being used in various applications. In this thesis was described the beginning of the development of an embedded system for control and instrumentation of an UAV for crop dusting. This UAV aims to solve a number of problems in spraying traditional means, such as wasting of agricultural pesticides, environmental and personal contamination. This document includes hardware design, from the collection of requirements, components choice to design and manufacture of a printed circuit board. It also presents object-oriented software modeling and implementation of devices for communication with a ground control station via RF and for GPS signal reception. Preliminary tests of RF transceiver range and GPS receiver accuracy have indicated that the system still needs to be improved in some ways. Additional tests will be necessary when the UAV is finalized for more details about the embedded system performance. Future work includes the development of reading and calibration of the IMU, implementation of an estimator filter, development of control meshes for aircraft stabilization and navigation, interpretation of signals from radio controller and spraying system modeling.

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Data de Publicação

2018-07-25

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