Projeto de controle de um drone quadricóptero: implementação de controles para voos autônomos

Abstract

Os Drones foram criados inicialmente com objetivos militares, eram utilizados em missões que eram prejudiciais para humanos. Graças ao avanço da tecnologia este tipo de aeronave pode ser utilizado em diversos tipos de aplicações como vigilância, inspeção, filmagem, fotografia e diversão. Neste trabalho foi realizado um levantamento histórico do uso de veículos aéreos não tripulados(VANTs) e as classificações existentes para os mesmos. Em seguida descreve os princípios de funcionamento dos quadrirrotores e conceitua os componentes que o compõem, além de descrever as ferramentas necessárias e características importantes para a construção de um quadrirrotor. Neste trabalho foi desenvolvido um projeto para controle autônomo de um veículo aéreo não tripulado(Drone), do tipo quadrirrotor, que é caracterizado por quatro motores numa estrutura cruzada em forma de X. Em seu centro são embarcados vários sensores necessários para sua automação, utilizando-se de um processo para permitir que o quadrirrotor seja capaz de tomar decisões, realizando partes de uma missão de forma autônoma, efetuando deslocamento geográfico premeditado a partir de coordenadas. Foi desenvolvida uma aplicação Web para telemetria com objetivo de estabelecer a interface entre o utilizador e Drone, atuando como fonte de dados para captação de dados do sistema em tempo real. Graficamente é possível localizar com êxito a sua posição no mapa utilizando o GPS, e acompanhar a leitura dos sensores da Unidade Inercial, assim como enviar comandos e coordenadas para execução de missões autônomas. Foram realizados diversos testes de voo para assegurar que o Drone seria capaz de voar e se manter estável sem complicações, seguindo a sequência das etapas de desenvolvimento e todas as especificações e metas estabelecidas no projeto.