Dissertação

Path Planning and Collision Avoidance Algorithms for Small RPAS EVALUATED

O desenvolvimento de pequenas Aeronaves Remotamente Pilotadas para aplicações civis tem aumentado nos últimos anos. Este trabalho apresenta uma solução para gerar caminhos óptimos para Aeronaves Remotamente Pilotadas sujeitas a restrições de manobrabilidade e segurança. Para atingir este objectivo é proposta uma solução dividida em duas fases. Na primeira fase técnicas clássicas de planeamento de trajectória são implementadas para gerar caminhos num ambiente estático conhecido. Algoritmos de procura em grelha, nomeadamente o algoritmo A* e a Colónia de Formigas, são usados para encontrar uma sequência óptima de pontos num ambiente discreto. Para ter a certeza que o caminho respeita restrições de curvatura e segurança, uma optimização de curvas racionais de Bezier é implementada. A segunda fase é desenvolvida com as limitações de implementação em tempo real em mente e o método dos campos potenciais é usado para replanear o caminho inicial quando novos obstáculos são detectados. E mostrado que os algoritmos têm uma performance razoável em vários cenários.
Aeronaves Remotamente Pilotadas, Prevenção de Colisões, Planeamento de Trajectória, Optimização com Colónia de Formigas, Campos Potenciais, Curvas de Bezier

Junho 27, 2017, 14:0

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

André Calado Marta

Departamento de Engenharia Mecânica (DEM)

Professor Auxiliar

ORIENTADOR

Alexandra Bento Moutinho

Departamento de Engenharia Mecânica (DEM)

Professor Auxiliar