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Dissertação

{pt_PT=Aerial Sensor Networks for Early Wildfire Detection} {} EVALUATED

Detalhes: {pt=Este trabalho tem o objetivo de fazer o projeto de uma rede de sensores aéreos composta por aviões de asa fixa não tripulados de forma a prestar vigilância e detetar sinais precoces de fogos florestais num certo território. Durante o trabalho um algoritmo foi adaptado para cobrir uma área uniformemente e distribuir os veículos da rede de acordo com uma função de risco florestal, dando prioridade a áreas de alto risco. O algoritmo é escalável para qualquer número de veículos e pode usar qualquer mapa de risco de incêndio que seja composto apenas por valores não negativos e limitados. Dois sistemas dinâmicos facilmente associados ao movimento de UAVs de asa fixa foram propostos, e simulações em Simulink e também em ROS foram implementadas de forma a simular um ambiente mais próximo da vida real. Por último, de forma a desenhar um workflow para ajudar à decisão do número de UAVs, altidude de voo e sensores, um modelo probabilistico da probabilidade de deteção de uma ignição foi formulado com o intuíto de maximizar essa probabilidade., en=This thesis aims to design an Aerial Sensor Network composed of fixed-wing unmanned aircraft in order to perform surveillance and detect early signs of a wildfire in a given territory. In this work, an algorithm is adapted to uniformly cover a given area and distribute the vehicles in the network depending on the fire hazard risk over the domain to be covered, prioritizing areas with a higher risk. This algorithm is scalable to any number of aircraft and can use any kind of fire hazard risk map that only contains bounded, positive values. Two different dynamical models associated with the movement of fixed-wing UAVs are proposed and are implemented with simulations in Simulink, as well as a ROS implementation to simulate an environment closer to a real world application. Lastly, a probabilistic model is formulated in order to design a workflow to help with the sizing of the fleet and the flight altitude to maximize the probability of detection of wildfires, both via the singular UAVs and the full sensor network.}
Keywords: {pt=Veículos aérios não tripulados, Controlo Cooperativo, Vigilância Autónoma, en=Unmanned Aerial Vehicles, Cooperative Control, Autonomous Surveillance}

Discussão: dezembro 2, 2021, 11:30