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Dissertação

Landfills modeling and characterization using electromagnetic induction technologies transported by mobile robots EVALUATED

Detalhes: Esta tese investiga a integração de sensores eletromagnéticos de domínio da frequência (FDEM) com robôs móveis autónomos para melhorar a caracterização e monitorização de aterros sanitários. Os aterros apresentam riscos ambientais, como a contaminação do solo e das águas subterrâneas, exigindo técnicas de monitorização mais eficazes. A tecnologia FDEM, que identifica materiais subterrâneos através de indução eletromagnética, mostra-se promissora na deteção de resíduos enterrados e de contaminação subterrânea. Ao combinar esta tecnologia com robôs móveis, procura-se automatizar os levantamentos, tornando-os mais seguros, precisos e eficientes. A investigação desenvolve um sensor FDEM simulado, integrado num robô móvel que utiliza um algoritmo inovador de Planeamento de Trajetória de Cobertura Completa (CCPP) para navegação autónoma. O ambiente de simulação replica condições reais, incluindo terrenos simples e complexos, como os de aterros. Para garantir uma localização precisa, é utilizado um Filtro de Kalman Estendido (EKF) que corrige os dados do GPS. O algoritmo CCPP permite ao robô explorar sistematicamente toda a área do aterro, evitando obstáculos e recolhendo dados para mapear a condutividade subterrânea. Os testes em simulação demonstram que o sistema gera mapas de calor detalhados, identificando variações de condutividade que indicam contaminação. Comparações com métodos tradicionais revelam que o sistema robótico alcança níveis de cobertura semelhantes, melhorando simultaneamente a velocidade e a qualidade dos dados. Contudo, foram identificadas limitações relacionadas com a precisão do sensor FDEM simulado e a menor frequência de aquisição, o que afetou a resolução dos mapas gerados.
Keywords: FDEM, Robôs Móveis, CCPP, Caracterização de Aterros, Integração de Sensores

Discussão: novembro 25, 2024, 13:0

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