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Dissertação

Rapid Development and Prototyping Environment for Testing of Unmanned Aerial Vehicles EVALUATED

Detalhes: Nesta dissertação é projetada e implementada, na ISR Flying Arena, uma plataforma multi-veículo que permite o rápido desenvolvimento e teste de soluções de controlo e navegação para aeronaves não tripuladas. A arquitetura concebida para a plataforma de testes integra: um sistema ótico de captura de movimento que determina a posição e atitude dos veículos; computadores offboard responsáveis pelas tarefas de comunicação e pela execução dos programas do utilizador; e múltiplos quadrotores. Com o intuito de providenciar abstração dos veículos e de automatizar a comunicação entre sistemas, foi desenvolvido um conjunto de módulos de software recorrendo a um paradigma de programação por objetos. Estes módulos encarregam-se de todas as rotinas de voo de baixo nível. Um grupo adicional de ferramentas foi também criado para monitorizar voos e gerar os respetivos logs. De forma a possibilitar o teste dos algoritmos implementados antes dos ensaios com veículos físicos, foi concebido um ambiente de simulação configurável, que incluí uma solução para emular o sistema de captura de movimento. A plataforma de testes possibilita a coexistência de quadrotores físicos e simulados, permitindo experiências em condições físicamente inviáveis na ISR Flying Arena. No final foram implementadas com sucesso diversas soluções de controlo, incluindo um algortimo de controlo de formações, validando a arquitetura adotada e atestando a sua robustez e escalabilidade. A plataforma multi-veículo desenvolvida é um elemento chave para a educação e futuras investigações na área da robótica aérea, tendo já sido utilizada no processo de validação experimental das teses de mestrado de outros alunos.
Keywords: ISR Flying Arena, Multirotores, Plataforma de Testes de UAVs, Robótica Aérea, GNC

Discussão: janeiro 25, 2021, 14:0