INSTITUTO TECNOLÓGICO DE AERONÁUTICA

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1 INSTITUTO TECNOLÓGICO DE AERONÁUTICA DIVISÃO DE ENGENHARIA MECÂNICA MP-272: CONTROLE E NAVEGAÇÃO DE MULTICÓPTEROS I. INTRODUÇÃO Prof. Davi Antônio dos Santos (davists@ita.br) Departamento de Mecatrônica Agosto/2015 São José dos Campos

2 2 Sumário I. INTRODUÇÃO I.1. Explicando o Nome da Disciplina I.2. Sistema de Robótica Aérea I.2.1. Arquitetura de um Sistema Típico I.2.2. Arquitetura de um Multicóptero Típico I.3. Alguns Fabricantes I.4. Algumas Aplicações I.5. Espaço para Contribuições I.6. Projeto da Disciplina: Simulador

3 3 I.1. Explicando o Nome da Disciplina CONTROLE E NAVEGAÇÃO DE MULTICÓPTEROS

4 4 I.2. Sistema de Robótica Aérea I.2.1. Arquitetura de um Sistema de Robótica Aérea Típico subsistema aéreo comunicação em radiofrequência robô aéreo carga útil subsistema terrestre estação de controle

5 5 I.2. Sistema de Robótica Aérea Exemplo: subsistema aéreo quadricóptero robô aéreo carga útil câmera comunicação em radiofrequência subsistema terrestre operador controle da câmera radiocontrole estação de controle Plano de missão Supervisão de missão Análise de missão

6 6 I.2. Sistema de Robótica Aérea I.2.2. Arquitetura de um Multicóptero Típico regulador bateria comunicação sensores autopiloto acionamento rotor estrutura

7 7 I.3. Alguns Fabricantes 1. DJI País: China Website: Alguns produtos: Phantom 3 Preço: ~ US$ 799 US$ 1500 vídeo Spreading Wings S1000 vídeo Inspire 1 vídeo

8 8 I.3. Alguns Fabricantes 2. Mikrokopter País: Alemanha Website: Alguns produtos: Kit MK Basicset Okto2-26 Preço: ~ EU$ 1700,00 Kit Navigation Set Preço: ~ EU$ 300,00 MK ARF Okto XL 6S12 Preço: ~ EU$ 6500,00

9 9 I.3. Alguns Fabricantes 3. 3DR Robotics País: EUA Websites: Alguns produtos: 3DR Solo Preço: ~ US$ 1400 vídeo Autopiloto APM 2.6 Preço: ~ US$ Autopiloto PixHawk Preço: ~ US$ 280

10 10 I.3. Alguns Fabricantes 4. Ascending Technologies País: Alemanha Websites: Alguns produtos: Pelican Preço: ~ EU$ 5.195,00 Hummingbird Preço: ~ EU$ 3.515,00 Firefly Preço: > EU$ 5.695,00

11 11 I.3. Alguns Fabricantes 5. Outros Parrot França Microdrones Alemanha Desert Wolf África do Sul Walkera China

12 12 I.4. Algumas Aplicações 1. Agricultura Em agricultura, os multicópteros podem ser úteis, por exemplo, para: Levantamento topográfico; Obtenção de mapas detalhados da lavoura; Monitoramento do desenvolvimento da lavoura; Localização de pragas; Detecção de falhas de plantio; etc. [Fonte: watch?v=afi84oc-oko] [Fonte: br/2014/05/embrapa-dronesagrishow-2014-custoinstrumentacao.html]

13 13 I.4. Algumas Aplicações 2. Inspeção de Estruturas Viadutos da SNCF/França Obra do Itaquerão/Brasil [Fonte: [Fonte:

14 14 I.4. Algumas Aplicações 3. Transporte de Objetos Entrega de Encomendas/Amazon Entrega de Pizza/Domino s [Fonte: /12/amazon-testa-drones-paraagilizar-entregas.html] [Fonte: ssia-entrega-de-pizzas-por-drone/]

15 15 I.4. Algumas Aplicações 4. Filmagem de Esportes Radicais Airdog Hexo+ vídeo [Fonte: vídeo [Fonte:

16 16 I.4. Algumas Aplicações 5. Outras Vigilância de áreas urbanas Monitoramento de trânsito Entrega de remédios Filmagem de manifestações Construção/Montagem: - vídeo

17 17 I.5. Espaço para Contribuições Veja estes vídeos: 1. Manobras agressiva (UPen) 2. Equilíbrio de mastro (ETH Zurich) 3. Comando por gestos (ETH Zurich) E agora? Como contribuir?

18 18 I.5. Espaço para Contribuições Sugestões: 1. Aumento da Autonomia 2. Aplicações

19 19 I.6. Projeto da Disciplina: Simulador Ao longo da disciplina, será implementado um simulador conforme esquematizado pelo seguinte diagrama: Simulink 3D Animation MATLAB/Simulink Posição Atitude ou - Motores e acionamentos - Torques e forças - Translação: cinemática e dinâmica - Rotação: cinemática e dinâmica - Controle de atitude - Controle de posição - Determinação de atitude - Navegação FlightGear Visualização

20 20 Obrigado pela presença e atenção!