DESENVOLVIMENTO DE UM VEÍCULO AÉREO NÃO TRIPULADO PARA APLICAÇÃO EM PULVERIZAÇÃO AGRÍCOLA

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1 UNIVERSIDADE FEDERAL DE PELOTAS FACULDADE DE AGRONOMIA ELISEU MACIEL DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA RURAL PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA RURAL GERENCIAMENTO E UTILIZAÇÃO DE MÁQUINAS AGRÍCOLAS Monografia de Especialização DESENVOLVIMENTO DE UM VEÍCULO AÉREO NÃO TRIPULADO PARA APLICAÇÃO EM PULVERIZAÇÃO AGRÍCOLA JOSÉ ROBERTO RASI Pelotas, RS, Brasil 2008

2 ii DESENVOLVIMENTO DE UM VEÍCULO AÉREO NÃO TRIPULADO PARA APLICAÇÃO EM PULVERIZAÇÃO AGRÍCOLA Por José Roberto Rasi Monografia apresentada ao programa de Pós-Graduação em Engenharia Rural, Universidade Federal de Pelotas (UFPEL, RS), como requisito parcial para obtenção do grau de Especialista em Gerenciamento e utilização de Máquinas Agrícolas Orientador: Prof. Airton dos Santos Alonço, Dr. Eng. Pelotas, RS, Brasil 2008

3 iii Universidade Federal de Pelotas Faculdade de Engenharia Eliseu Maciel Departamento de Engenharia Rural A Comissão Examinadora, Abaixo Assinada, Aprova a Monografia de Especialização DESENVOLVIMENTO DE UM VEÍCULO AÉREO NÃO TRIPULADO PARA APLICAÇÃO EM PULVERIZAÇÃO AGRÍCOLA Elaborada por José Roberto Rasi Como requisito parcial para obtenção de grau de Especialista em Gerenciamento e Utilização de Máquinas Agrícolas COMISSÃO EXAMINADORA: Airton dos Santos Alonço Dr. Engº - UFSM (Presidente/Orientador) Antônio Lilles Tavares Machado Dr. UFPEL (Membro) Pelotas, 28 de abril de 2008.

4 iv DEDICATÓRIA Dedico este trabalho a toda equipe da Prince Air Model Ltda.

5 v AGRADECIMENTOS A Universidade Federal de Pelotas pela oportunidade de realização deste Curso. Ao Orientador deste trabalho, Professor Dr. Airton dos Santos Alonço, pela amizade, compreensão e carisma. À FAPESP pela concessão dos recursos necessários para construção do protótipo.

6 vi Sic transit gloria mundi

7 vii RESUMO Monografia de Especialização Programa de Pós-Graduação em Engenharia Agrícola Universidade Federal de Pelotas DESENVOLVIMENTO DE UM VEÍCULO AÉREO NÃO TRIPULADO PARA APLICAÇÃO EM PULVERIZAÇÃO AGRÍCOLA AUTOR: JOSÉ ROBERTO RASI ORIENTADOR: AIRTON DOS SANTOS ALONÇO Data e Local da Defesa: Pelotas, 28 de Abril de Este trabalho apresenta o desenvolvimento de um veículo aéreo não tripulado (VANT) e a sua configuração como plataforma para pulverização agrícola, com capacidade de hopper (tanque onde fica armazenado o produto a ser aplicado) de 100 kg, dotado da capacidade de efetuar manobras superiores a da aviação agrícola convencional, para pulverização de precisão em pequenas e médias propriedades agrícolas. O desenvolvimento e construção deste VANT para a pulverização agricultura de precisão levaram-se em conta a diminuição de custos e riscos, modernizando e complementado a atividade. O protótipo, construído pela Prince Air Models Ltda, com recursos da FAPESP, apresentou resultados satisfatórios para as situações de vôos requeridos, com o lastro de 100 kg e realizando manobras típicas e padrão de vôo agrícola. Palavras-chaves: Veículo Aéreo Não Tripulado; Pulverização Agrícola; Agricultura de Precisão.

8 viii ABSTRACT Monograph of Specialization Program of After-Graduation in Agricultural Engineering Universidade Federal de Pelotas THE DEVELOPMENT OF UNMANNED AERIAL VEHICLE FOR AGRICULTURAL SPRAYERS AUTHOR: JOSÉ ROBERTO RASI ADVISER: AIRTON DOS SANTOS ALONÇO Place and Date of the Defense: Pelotas, April 28th This work presents the development of the unmanned aerial vehicle (UAV) and its configurations as platform for agricultural Sprayers, with hopper capacity of 100 Kg, endowed with the capacity to make superior maneuvers of piloted agricultural aviation for precision spraying in small and averages agricultural farms. The development and construction of this UAV was focused for the precision spraying agriculture was taken the decease of costs and risks of accidents, modernizing and complementing the activity. The prototype was made by Prince Airmodels Ltd. With resources of FAPESP and it showed acceptable results for all the requested flight situations with 100 Kg of payload and flying the typical maneuvers and agricultural pattern. Key-words: Unmanned Aerial Vehicles; Agricultural Spraying; Precision Agriculture.

9 ix LISTA DE FIGURAS FIGURA 1 - Curtiss JN-6H Jenny...7 FIGURA 2 - AG FIGURA 3 - Muniz M9...8 FIGURA 4 - RP FIGURA 5 - Fritz X...12 FIGURA 6 - Projeto Acauã...13 FIGURA 7 - Projeto ARARA...14 FIGURA 8 - Yamaha RMAX G1 com barras de spray...15 FIGURA 9 - Números de helicópteros sem pilotos vendidos no Japão...15 FIGURA 10 - TAG CXXX...16 FIGURA 11 - Diagrama UNAV 3500FW...17 FIGURA 12 - Placa UNAV FIGURA 13 - Placa WePilot FIGURA 14 - Diagrama WePilot FIGURA 15 - Placa MP2128g...19 FIGURA 16 - Diagrama MP2128g...19 FIGURA 17 - Tela da Estação de Terra - MP2128g...20 FIGURA 18 - Curva Clássica / Balão...22 FIGURA 19 - Racetrack...22 FIGURA 20 - Curva clássica Correto e Errado...23 FIGURA 21 - Missão típica da aeronave agrícola AgroRobot...23 FIGURA 22 - Plano de vôo do AgroRobot...25 FIGURA 23 - Vants fabricado pela Prince Air Models Ltda...27 FIGURA 24 - Disposição das etapas do desenvolvimento de aeronaves...28 FIGURA 25 - Apresentação da etapa de Especificação e Requisitos FIGURA 26 - Apresentação da etapa Estudos Preliminares...29 FIGURA 27 - Apresentação da etapa Anteprojeto...30 FIGURA 28 - Apresentação da etapa Projeto...30 FIGURA 29 - Veículo Aéreo Não Tripulado AgroRobot...32 FIGURA 30 - Vistas do motor Mini FIGURA 31 - Curva de Potencia e Torque do motor Mini

10 x FIGURA 32 - Aerofólio RAF FIGURA 33 - Polares do aerofólio RAF FIGURA 34 - Vista superior do AgroRobot...35 FIGURA 35 - Ângulos de incidência e washout...36 FIGURA 36 - Vista lateral do AgroRobot...36 FIGURA 37 - Organograma do material utilizado...38 FIGURA 38 - Corte do atomizador AU5000 LD...42 FIGURA 39 - Montagem do atomizador AU5000 LD...43 FIGURA 40 - Turboaero TA-88C FIGURA 41 - Componentes do sistema de pulverização...45

11 xi LISTA DE QUADROS QUADRO 1 - Categorias de aplicações via liquida...24 QUADRO 2 - Especificações técnicas do AgroRobot...39

12 xii LISTA DE ABREVIATURAS ABA Associação Brasileira de Aeromodelismo ABNT Associação Brasileira de Normas Técnicas ARARA Aeronaves de Reconhecimento Assistidos por Radio e Autônomas AURORA Autonomus Unmanned Remote Monitoring Robotic Airship AV Alto Volume BV Baixo Volume BVO Baixo Volume Oleoso CenPRA Centro de Pesquisas Renato Archer cc Cilindrada cm³ CDA Controlled Droplet Applications ( Apliação Controlada de Gotas) CG Centro de Gravidade CL CLmax cm CTA DAC DGPS DMV Coeficiente de Sustentação do Aerofólio Coeficiente de Sustentação Máximo do Aerofólio Centímetro Centro Técnico Aeroespacial Diretoria de aviação Civil Differential Global Position System (Sistema de Posicionamento Global Diferencial) Diâmetro Médio Volumétrico EMBRAPA Empresa brasileira de Pesquisa Agropecuária EUA Estados Unidos da América FAB Força Aérea Brasileira FAPESP Fundo de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo Ft Feet (pés) GPS Global Position System (Sistema de Posicionamento Global) ha Hectare Hp Horsepower (cavalo-vapor) Kg Quilograma Km Quilômetro Km/h Quilômetro por hora L Litro l/ha Litros por hectare

13 xiii m Metro m/s Metros por segundo m² Metro quadrado MV Médio Volume NACA National Advisory Committee for Aeronautics pol Polegadas RAF Royal Air Force (Força Aérea Real) RP Remote Piloted (Pilotado por Controle Remoto) rpm Rotações por Minuto RPV Remote Piloted Vehicle ( Veículo Pilotado por Controle Remoto) S Área UAV Unmanned Aerial Vehicle (Veículo aéreo não tripulado) UBV Ultra Baixo Volume U-UBV Ultra Ultra Baixo Volume USP Universidade de São Paulo VANT Veículo Aéreo Não Tripulado Vc Velocidade de cruzeiro

14 xiv SUMÁRIO LISTA DE FIGURAS IX LISTA DE QUADROS.... XI LISTA DE ABREVIATURAS...XII RESUMO...VII ABSTRACT...VIII 1 INTRODUÇÃO Hipótese Objetivo Geral Objetivos Específicos Contribuições do Trabalho Estrutura da Monografia REVISÃO BIBLIOGRÁFICA Introdução Historia da Aviação Agrícola O Mercado da aviação agrícola no Brasil Veículo Aéreo Não Tripulado História VANT Agrícola Tipos de Sistemas de Controles de VANTs Sistemas de Controles de Vôo de VANTs UNAV, LLC WePilot MP2028g / MP2128g Instrumentos de Bordo VANT Vôo Agrícola Padrões do Vôo Agrícola Missão Típica da aeronave Agrícola AgroRobot Padrão de Pulverização Agrícola Plano de Vôo do AgroRobot Comentários Finais...26

15 xv 3. MATERIAL E MÉTODOS Introdução Metodologia para o desenvolvimento do AgroRobot Especificação e Requisitos Estudos Preliminares Anteprojeto Projeto Filosofia de Projeto Configuração do AgroRobot Motor e Hélice Asa Estrutura da Asa Cauda e Empenagem Fuselagem Trem de Pouso Definição dos Materiais Utilizados Resultados Considerações Finais SISTEMA DE PULVERIZAÇÃO Atomizadores Rotativos Micronair Centro Brasileiro de Bioaeronáutica Componentes do sistema de pulverização CONCLUSÕES REFERÊNCIAS BIBLIOGRAFICAS...47 ANEXOS...50

16 16 1 INTRODUÇÃO Segundo Sebrae (2003), o país caminha para se tornar o número um no ranking mundial do agronegócio. De acordo com projeções feitas pela ONU, o Brasil tem grande potencial para se tornar a maior potência agroindustrial nos próximos doze anos. Assim sendo, de acordo com o relatório anual de commodities, elaborado pela Conferência da ONU sobre Desenvolvimento e Comércio (Unctad), o país possui 90 milhões de hectares ainda intocados, em condições de preparo para cultivo. O aumento vertiginoso da produção, aproveitando seu vasto potencial agrícola ainda inexplorado, vem ameaçando a liderança dos Estados Unidos e outros países em diversos setores, como o da soja e de carnes. Fato esse que está causando preocupações aos americanos e europeus com relação à abertura de seus mercados aos produtos brasileiros. O maior destaque no país tem sido o complexo soja, grande responsável pelo avanço agrícola brasileiro. Em 2001, segundo a ONU, a produção brasileira correspondia a 50% da produção americana. Mas as exportações do país começam a despertar preocupação no cenário agrícola mundial. Em seis anos, as exportações dos Estados Unidos cresceram apenas 16%, enquanto no Brasil o aumento foi de 106%. Atualmente, o país já corresponde por 27,3% da produção mundial. No ano de 2005, os produtores agrícolas brasileiros colheram cerca de 51,1 milhões de toneladas de soja, 27,2 milhões de toneladas de milho, 13,2 milhões de toneladas de arroz, 5,7 milhões de toneladas de trigo, 3,7 milhões de toneladas de algodão herbáceo e quase 3 milhões de toneladas de feijão, todos os produtos que requererão pulverização (IBGE 2006). Segundo Christofoletti (1999) no processo de produção agrícola, a aplicação de defensivos agrícolas é um dos mais exigentes, pois atende não somente ao tratamento da área cultivada, mas também cuidados com a preservação do meio ambiente. Para Schröder (2005), pouco valor terá uma máquina sofisticada se esta não for operada segundo as especificações técnicas. O mesmo autor relata que procedimentos operacionais e equipamentos adequados são os pilares que sustentam as modernas aplicações de agro-químicos como objetivo de um impacto ambiental negativo

17 17 Atualmente, existem no Brasil, duas maneiras eficazes de pulverizar toda essa produção: por meio de pulverizadores e atomizadores tratorizados e por meio de aviões tripulados. Os produtos aplicados por via aérea não diferem dos aplicados por equipamentos terrestres, mas segundo Neiva (2007), a aplicação aérea é uma tecnologia que se mostra mais econômica e vantajosa, pois reduz o tempo de aplicação; aplica o produto em condições adversas de solos irrigados ou encharcados; possibilita maior qualidade e uniformidade de aplicação e não provoca danos de amassamento da cultura e compactação do solo. Além das vantagens, existem algumas desvantagens de ordem operacional que são de difícil solução. De acordo com o Engº Agr. Gilberto da Silva Porto Reis, assessor da Câmara de Agronomia do Conselho Regional de Engenharia, Arquitetura e Agronomia de Minas Gerais (2003), para evitar dispersão na aplicação, os aviões chegam a voar a apenas três ou quatro metros do solo, que deixa a operação ainda mais arriscada. Portanto, as atividades de pulverização aérea são perigosas e necessitam uma substancial atividade de pilotagem ao mesmo tempo em que os marcos terrestres representam riscos de colisão, pois voando junto ao solo com velocidades próximas à velocidade de estol, pode ocorrer perda de sustentação durante as curvas de retorno ou balão. Acidentes devidos a colisões com os marcos terrestres tais como fios da redes elétricas, postes, torres, arvores e cercas de arame também podem ocorrer. De acordo com Marsh e Struttman (2004), de 1992 a 2001, morreram em acidentes envolvendo a aviação agrícola nos Estados Unidos da América, cerca 141 pessoas. No Brasil, segundo o DAC (2002), no período de 49 dias, entre 24 de dezembro de 2001 e 10 de fevereiro de 2002, ocorreram nove acidentes apenas na região Centro-Oeste. Conforme o DAC, as principais causas de queda de aeronaves são água no combustível, contratação de pilotos não habilitados e exercício da operação a qualquer custo. Por fim, o vento muitas vezes dificulta o trabalho dos aviões, dispersando ou concentrando demais o produto que é jogado do ar. A eficiência da aplicação é fundamental à boa repercussão do trabalho executado na aviação agrícola. Para tanto, se faz necessário que alguns pontos fundamentais sejam observados na operação, com a finalidade de evitar ocorrência de envenenamentos acidentais e, também, impedir a contaminação de regiões próximas às áreas tratadas, desde culturas diversas, casas de moradias, escolas, pastagem e mananciais.

18 Hipótese Se um veículo aéreo não tripulado tem a capacidade de transportar equipamentos de controle semi-autônomo de guiamento via DGPS, telemetria e monitoramento e com carga paga de 100 kg, poderá ser utilizado como plataforma de pulverização agrícola, pelo fato de possuir menor custo de aquisição e menor risco que a aviação agrícola convencional, sendo possível realizar essas mesmas atividades, em pequenas e médias propriedades rurais, com uma redução dos custos operacionais e minimizando significativamente os riscos que ora existem, proporcionando um aumento de usuários da pulverização aérea. 1.2 Objetivo geral O objetivo geral do trabalho relatado nesta monografia é descrever o desenvolvimento do veículo aéreo não tripulado AgroRobot e propor adaptação de equipamentos de pulverização para dar suporte às atividades de pulverização aérea. 1.3 Objetivos específicos Os objetivos específicos que levaram ao desenvolvimento deste Veículo Aéreo Não Tripulado AgroRobot, para pulverização agrícola, proposto neste trabalho são: Voar de modo autônomo e cumprir a missão de pulverização previamente determinada; Voar de modo manual, radio-controlado, caso seja necessário, sendo pilotado através da central de controle de vôo; Ter capacidade de decolar e pousar em pistas improvisadas, próximos às lavouras a serem tratadas; Transmitir dados de imagem e telemetria, em tempo real, facilitando operações de monitoramento de fenômenos dinâmicos.

19 Contribuições do trabalho Na revisão bibliográfica realizada foram encontradas poucas, especificas à pulverização aérea por veículo aéreo não tripulado, mas sim sobre diversas áreas de conhecimento, abordando principalmente a pulverização agrícola convencional, agricultura de precisão e veículos aéreos não tripulados. No que se refere à agricultura de precisão, existem muitos trabalhos desenvolvidos para monitoramento de colheita, geração de mapas e mais recentemente levantamento, tratamento e análise de imagens aéreas georreferenciadas. No que se refere especificamente à pulverização aérea por veículo não tripulado, a maioria dos trabalhos encontrados utilizam pequenos helicópteros como plataforma de pulverização, com pequeno alcance operacional, projetados para áreas rurais do Japão. O projeto de veículo aéreo não tripulado para pulverização agrícola proposto neste trabalho pode ser considerado uma inovação tecnológica na área de pulverização, contribuindo para mitigação de riscos e custos da atividade e abrindo oportunidades tecnológicas e mercadológicas para empresas do setor. 1.5 Estrutura da monografia O conteúdo desta monografia encontra-se dividido em 4 capítulos, conforme a descrição a seguir: Neste capítulo 1, é apresentado o escopo do trabalho, hipótese, os objetivos e contribuições, sendo com base nestas informações, a direção em que o trabalho será realizado. O capítulo 2 apresenta a revisão bibliográfica dos assuntos que serão necessários ao desenvolvimento do projeto, conceituando o sistema de controle de vôo de veiculo aéreo não tripulado, a missão agrícola, o vôo agrícola, pulverização e técnicas. O capítulo 3 descreve o material e método, a descrição da aeronave, as dimensões e o peso operacional, mostrando a filosofia do projeto, os métodos construtivos, materiais e os resultados.

20 20 No capitulo 4, são apresentados os resultados dos estudos para a adequação de equipamentos de pulverização aérea para dar suporte às atividades de pulverização área. E, por fim, o capítulo 5 apresenta as conclusões finais deste trabalho e recomendações futuras.

21 21 2 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA 2.1 Introdução Este capítulo apresenta uma revisão bibliográfica sobre a aviação agrícola, veículos aéreos não tripulados (VANT), veículos aéreos não tripulados desenvolvidos especialmente para realizar pulverização agrícola e vôo agrícola, vôo e missão agrícola e sistemas de controle de vôo de VANTs, possibilitando um melhor entendimento das técnicas existentes e suas limitações, para implantação do trabalho proposto. 2.2 Historia da Aviação Agrícola Segundo Couto (2007), a aviação agrícola foi inventada pelo agente florestal alemão Alfred Zimmermann em 1911, obtendo o registro de patente através do Diploma Legal de Invento nº , classe 45k, grupo 4/35 do Imperial Patent Office de Berlin, mas só teve aplicação comercial nos EUA em Nessa ocasião, o inseticida era jogado do avião por um segundo tripulante, de um saco. Filho (2004 apud Zica et al, 2005), relata esse primeiro vôo agrícola como tendo ocorrido em 3 de agosto de 1921, às 15:00. Quando uma praga de mariposas atacou os reflorestamentos de arvores catalpa, que por seus troncos retos eram usadas para fazer postes, os entomologistas C.R. Nellie e H.A. Gossard tiveram a idéia de usar este método para combatê-las. Eles convenceram as autoridades do exercito americano em McCook Field, próximo a Dayton, Ohio, a tentar o uso de aviões para aplicar arsenato de chumbo, o único inseticida conhecido na época que controlava a mariposa. Um francês radicado nos EUA, Etienne Darmoy, construiu um equipamento constituído de uma caixa tipo moega, para cerca de 50 quilos de pó e uma porta de saída deslizante, com uma alavanca girada a mão, que promoveria a saída de pó. Este equipamento foi instalada ao lado da cabine traseira de um biplano Curtiss JN-6H Jenny. A Figura 1 apresenta uma foto dessa aeronave em vôo de pulverização.

22 22 Figura 1 - Curtiss JN-6H Jenny Fonte: John Earl Martin - Tallulah, Louisiana / USA O primeiro avião projetado especificamente para uso agrícola foi o AG-1, representado na figura 2, desenvolvido em 1950 nos EUA, construído pela Texas A.&M. Aircraft Reaserch Centre. Esse projeto foi iniciado pela the National Flying Farmers Associations. Figura 2 AG-1 Fonte: Colégio São Francisco Segundo Zica et al (2005), a aviação agrícola no Brasil, iniciou-se em 1947, no Rio Grande do Sul, devido ao ataque de uma praga de gafanhotos na região de Pelotas, onde foi realizado o primeiro vôo agrícola do país no dia 19 de agosto daquele ano, com a aeronave Muniz M-9, representado na Figura 3, com autonomia de vôo de quatro horas, equipada com reservatório metálico constituído

23 23 de dois compartimentos em forma de moega e dosador próprio, controlado pelo piloto, com capacidade de carga de aproximadamente 100 kg, tendo ainda o apoio técnico do engenheiro agrônomo Leôncio Fontelles, na aplicação de um inseticida organoclorado, o BHC (hexabenzeno de cloro). O Muniz M-9 foi fabricado de 1937 a 1943 e destinava-se a ser um avião de treinamento básico para a FAB. Era um biplano de madeira e tela, biplace em tandem. Os primeiros usavam um motor inglês De Havilland Gipsy Six, de seis cilindros em linha e 200 Hp. A partir de 1994, a FAB passou a receber os T-19, e entregou os M-9 para a Diretoria de Aeronáutica Civil, que os redistribuiu para diversos aeroclubes, inclusive o de Pelotas. O Ultimo M-9 voou até 1958, no Aero Clube de Nova Iguaçu. O dia 19 de agosto foi instituído como o dia nacional da aviação agrícola no Brasil e o piloto civil Clóvis Candiota, que realizou o primeiro vôo, é considerado o Patrono da aviação agrícola. A aviação agrícola foi oficialmente e formalmente reconhecida no Brasil em 07 de outubro de 1969, através do DL nº. 917, regulamentado pelo Decreto nº de 22 de dezembro de Figura 3 Muniz M-9 Fonte: http//gustavoadolfo.flogbrasil.terra.com.br/foto html A Embraer Empresa Brasileira de Aeronáutica S/A produziu o seu primeiro avião agrícola, o EMB200 ou Ipanema, em Em 1988 a frota de aviões agrícolas era de aproximadamente de 600 aeronaves. Segundo Couto (2007), no ano de 1978 a Comissão de Agricultura do Congresso dos Estados Unidos da América, considerou a aviação agrícola como a

24 24 tecnologia mais importante para o aumento, a curto prazo, da produtividade agrícola daquele país e sugeriu investimentos do governo federal com a finalidade de aprimorar a atividade. Em 1944, na Inglaterra, foram realizados os primeiros ensaios de aplicação aérea por helicópteros, por W. E. Ripper. Em 1988, estes aparelhos representavam cerca de 10 a 12% da frota agrícola mundial total. As vantagens dessas aeronaves sobre os aviões agrícolas de asa fixa, é que podem ser usadas em áreas pequenas, topografia acidentada e ausência de pistas. No Japão, é o único veículo usado em pulverizações aéreas. 2.3 O Mercado da Aviação Agrícola no Brasil De acordo com Filho (2004 apud Zica et al, 2005), o nível de utilização da aplicação aérea no Brasil ainda é muito baixo, correspondente a apenas 5% da área cultivada. Considerando-se que nas áreas aplicadas são computadas múltiplas aplicações sobre as mesmas, o nível de uso efetivo é ainda mais baixo, quando se considera o conceito de área plantada que contrata os serviços de aplicação aérea. Segundo Zica et al. (2005), observou-se que na ultima década a área de plantio com determinadas culturas sofreu redução, no entanto, a produtividade aumentou, fazendo com que a produção registrasse um incremento. A produtividade tende a aumentar uma vez que, aos poucos, os produtores rurais estão adquirindo consciência que o uso de tecnologia no campo é imprescindível. O avanço qualitativo e genético dos insumos de produção e o aperfeiçoamento do conjunto de máquinas e implementos agrícolas, ou seja, da frota agrícola, traduz essa esta tecnologia. A aviação agrícola é detentora de tecnologia através de modernos sistemas de posicionamento por satélites como o DGPS (Differential Global Position System); sistema difusor de sólidos para a aplicação de produtos sólidos como sementes de forragem, fertilizantes nitrogenados, arroz pré-germinado e produtos fitosanitários; técnicas de pulverização de UBV (Ultra baixo volume) e pulverização eletrostática. Segundo Bellini (2007), o estado que atualmente mais utiliza a aviação agrícola no país é o Mato Grosso, seguido pelo Rio Grande do sul e depois São Paulo. A Atividade está presente também na Bahia, Maranhão, Tocantins, Minas Gerais, Rondônia e Roraima. As culturas que mais necessitam de

25 25 tratamento fitossanitários são a soja, arroz, algodão, milho, cana, banana e pastagens. Aproximadamente 70% das aeronaves que pulverizam os campos do país são do modelo Ipanema, mas estão presente também aparelhos estrangeiros, com destaque para os americanos Trush e Piper, este um dos primeiros modelos projetados especificamente para uso agrícola. Os mais cobiçados, no entanto, são os da Air Tractor, equipados com turbinas, cujo combustível é querosene, mais barato que a gasolina de avião. O AT-802 da Air Tractor, é a maior aeronave monomotor do mundo, com reservatório (hopper) de capacidade de litros de defensivos. 2.4 Veículo Aéreo Não Tripulado O termo Veículo Aéreo Não Tripulado é mundialmente reconhecido e inclui uma grande gama de aeronaves que são autônomas, semi-autônomas ou remotamente operadas. Segundo a ABA (Associação Brasileira de Aeromodelismo, 2005), a definição para Veículo Aéreo Não Tripulado (VANT) é: um veículo capaz de voar na atmosfera, fora do efeito de solo, que foi projetado ou modificado para não receber um piloto humano e que é operado por controle remoto ou autônomo. O Sistema Aéreo Não Tripulado (SANT) significa o conjunto de veículos aéreos não tripulados, seus controles de vôo e seu sistema de operação, isto é, a união de todas as atividades que estão interligadas no plano de vôo. De acordo com Medeiros (2007), os veículos Aéreos Não Tripulados (VANT) são pequenas aeronaves, sem qualquer tipo de contato físico direto, capazes de executar diversas tarefas, tais como monitoramento, reconhecimento tático, vigilância e mapeamento entre outras. Porém, os VANT s têm limitação em termos de capacidade de carga a bordo e condições climáticas. Se equipados com equipamentos de transmissão de dados, são capazes de transmitir, em tempo real os dados recolhidos. Sendo assim, as aeronaves não tripuladas têm sido projetadas para vários tipos de missão, mas o relato que se tem é que a origem desses veículos está ligada à área militar, como alvos aéreos manobráveis, reconhecimento tático, guerra eletrônica, entre outras. Os mísseis antinavios, bombas guiadas propulsadas ou planadas também são classificadas como aeronaves não tripuladas.

26 História De acordo com Puscov (2002 apud Medeiros, 2007), a historia dos veículos aéreos não tripulados teve seu inicio em 1883, quando Douglas Archbald instalou um anemômetro a um fio em uma pangorda para poder medir a velocidade do vento em diferentes altitudes, atingindo uma altura de 1200 pés. No dia 20 de junho de 1888, na França, Arthur Batat acoplou uma câmera fotográfica a uma pandorga, sendo assim, o primeiro vôo aerofotográfico registrado. Em 1935, Reginald Denny projetou e testou o RP-1 ou RPV (Remote Piloted Vehicle), representado na Figura 4, que foi o primeiro veículo aéreo não tripulado rádio-controlado. A partir deste momento, iniciaram-se as buscas pelo aperfeiçoamento, de forma que, nos anos seguintes, surgiram os protótipos RP-2 e o RP-3, com diversos ensaios de vôo. Em novembro de 1939, o protótipo RP-4 foi concluído, de modo que, naquele momento, era o mais completos do RPV s. O exercito dos EUA requisitou 53 unidades, dando-lhes a designação de OQ-1. Figura 4 RP-1 Fonte: Segundo Hardgrave (2005), em dezembro de 1941, os ensaios e as mudanças continuavam sendo realizados, para o aperfeiçoamento dos modelos. Neste meio tempo, em 1938, a companhia alemã Ruhrstahl iniciou o desenvolvimento de bombas planadores guiadas Fritz X, representada na Figura 5, adotado de um motor foguete e 300 kg de carga explosiva, para ataque contra navios couraçados.

27 27 Foi usada em combate pela primeira vez em nove de setembro de 1943, afundando o encouraçado italiano Roma. Figura 5 Fritz X Fonte: Erstellt von Bert Hartmann - Luftarchiv.de Segundo Silveira (2005), outro marco histórico da utilização dos VANT s foi durante a guerra do Líbano, em 1982, no Vale do Bekaa, quando Israel conseguiu destruir 17 das 16 baterias antiaéreas Sírias após fazer reconhecimento do local com um alvo aéreo não tripulado. Em 2002, ficou conhecido o veículo aéreo não tripulado americano, Predator, que foi utilizado durante a guerra do Afeganistão. Esse foi considerado o primeiro emprego real de um veículo não tripulado com lançamento de míssil. No Brasil, os primeiros relatos de VANT s ocorreram na década de 80, quando o Centro Tecnológico Aeroespacial (CTA) desenvolveu o projeto Acauã. Segundo d Oliveira (2005), o Projeto Acauã PD-IPD-8408, (Figura 6) tinha como objetivo principal o desenvolvimento de uma plataforma de ensaio ("test bed") visando à ampliação do nível de conhecimento na área de eletrônica (controle, telecomando e telemetria). Numa primeira fase do projeto, seria utilizado um sistema de rádio-controle de aeromodelos para os ensaios em vôo preliminares, com melhorias no sistema de transmissão, e, posteriormente, seria incorporado um piloto automático. Como objetivo paralelo, visava desenvolver um protótipo de VANT com potencial para diversas outras aplicações militares ou civis, tais como, reconhecimento tático à baixa altitude, identificação de freqüências de operação de radares e sensoriamento de recursos naturais. Foram construídos, ao todo, cinco

28 28 células (quatro metálicas e uma de material composto), para utilização nos ensaios em vôo e ensaios em solo. Figura 6 Projeto Acauã Fonte: IAE / CTA Atualmente, no Brasil, os projetos visando o desenvolvimento de VANT s autônomos são conduzidos pelos institutos de pesquisa CTA e Centro de Pesquisas Renato Archer (CenPra), e por várias universidades do Brasil. O CenPra, de Campinas, trabalha com o projeto Aurora (Autonomus Unmanned Remote Monotoring Robotic Airship), de um mini-dirigível adquirido da Inglaterra. A Universidade de São Paulo (USP), em São Carlos, desenvolve o projeto ARARA, com apoio da Embrapa. O objetivo é o desenvolvimento de aeromodelos para obtenção de imagens aéreas para o monitoramento ambiental e agrícola. Segundo Jorge (2001), o projeto ARARA (Aeronave de Reconhecimento Assistida por Radio e Autônoma), está centrado no desenvolvimento e uso de VANT s de escala reduzida, para o monitoramento aéreo. Seu principal objetivo é a substituição de aeronaves convencionais utilizadas na obtenção de fotografias aéreas, para monitoramento de áreas agrícolas e áreas sujeitas a problemas ambientais, por VANT s de pequeno porte que realizam missões pré-estabelecidas pelos usuários.

29 29 O projeto ARARA, ainda tem uma fase voltada para o vôo autônomo com uso de um piloto automático, possuindo um Sistema de Navegação que mantém o VANT na rota e corrige os desvios em sua trajetória. Figura 7 Projeto ARARA Fonte: AGX Tecnologia Ltda. A AGX Tecnologia Ltda., São Carlos, criada em 2002, utiliza a tecnologia ARARA para fins comerciais no Brasil, como demonstra a Figura 7, utilizando uma nova versão do VANT, totalmente construída em fibra de vidro e alumínio aeronáutico. Com 2,3 m de comprimento e 3,2m de envergadura e equipado com motor a gasolina de 40 cm³ e 4,8 cv. De acordo com Medeiros (2007), as pesquisas nessa área, no Brasil, ainda são muito recentes e os principais trabalhos com VANT s têm no escopo as aplicações civis, como vigilância policial de áreas urbanas e de fronteira, inspeções de linhas de transmissão de energia, monitoramento, atividades de áreas agrícolas, acompanhamento de safra, controle de pragas e de queimada.

30 VANT Agrícola Segundo Özdemir (2005), devido ao êxodo rural que aconteceu no Japão, na ultima década, principalmente entre a população jovem, a Yamaha Company iniciou o desenvolvimento de helicópteros sem pilotos para compensar essa falta de trabalhadores rurais. Esses helicópteros deveriam ser muito flexíveis e precisos durante a pulverização. Hoje, os helicópteros da Yamaha mostrados na figura 9, têm uma grande área de aplicação aérea que incluem o controle de peste em culturas de arroz, soja e trigo. A Yamaha Unmanned Industrial Helicopters solucionou vários problemas enfrentados pelos agricultores japoneses e contribuiu para a auto suficiência japonesa. Figura 8 Yamaha RMAX G1 com barras de spray Fonte: Iwate Agricultural Junior College O aumento da demanda por helicópteros sem pilotos, no Japão, está demonstrada na Figura 9. Figura 9 Números de helicópteros sem pilotos vendidos no Japão Fonte: News ScientstTech

31 31 Outra produtora de VANT s é a companhia americana chamada Tactical Aerospace Group (TAG), que projeta e fabrica VTOL VANT s e oferece quatro tipos de VANT s em sua linha de produção. Os TAG VANTs podem ser usados como plataforma de aplicação aérea, com a instalação de tanques e barras de spray. A carga paga de 20 kg, conforme mostrado na Figura 10. Figura 10 TAG CXXX Fonte: TAG Tactical Aerospace Group Tipos de Sistemas de Controles de VANTs De acordo com Souza (1999), os sistemas com VANTs são classificados de conforme o seu o nível de complexidade, descritos a seguir:? Tipo I Nesse sistema, os vôos são controlados com visada direta da aeronave utilizando rádios convencionais. São utilizados aeromodelos convencionais equipados com câmeras fotográficas ou de vídeo. Sistemas tipo I possuem funcionalidade mínima, menor custo e maior facilidade de implantação;? Tipo II Nesse sistemas, os vôos são controlados sem visada direta, através de um computador que recebe imagem da aeronave em tempo real. A aeronave deve estar equipada com instrumentos de bordo para que seja possível pilotar e obter fotografias aéreas com referencia geográficas;

32 32? Tipo III Nesse sistema, os vôos são autônomos com pequena ou nenhuma interferência do piloto. Estes são iguais aos sistemas do tipo II, porem equipados com equipamentos e software adicionais para permitir o vôo autônomo Sistemas de Controle de Vôo de VANTs Segundo Neris (2001), os VANTs têm como componente principal um sistema de controle capaz de manter a aeronave estabilizada e de executar manobras que a conduza através de uma rota e missão selecionada. Atualmente o desenvolvimento de sistemas de controle de vôo para esse tipo de aeronave está sendo favorecido e facilitado pelo grande desenvolvimento tecnológico verificado nos últimos anos e principalmente pela redução dos custos dos componentes eletrônicos. Isto permite que um grande numero de empresas possam construir VANTs com sistemas de controle, para comercialização. A seguir são descritos os produtos de três empresas que desenvolvem pilotos automáticos projetados especificamente para a construção de VANTs UNAV, LLC O sistema de controle de vôo UNAV 3500FW, desenvolvido pela UNAV,LLC de Marysville, WA / USA, é um sistema de telemetria e controle automático de baixo custo voltado à construção de VANTs. Projetado para se conectar a um receptor R/C padrão. Esse sistema permite transformar um aeromodelo convencional em um VANT completo, equipado com um sistema de manutenção de altitude e velocidade combinado com um sistema GPS, como mostra as Figuras 11 e 12. Possui capacidade de acionamento de até sete servos. É um dos mais simples e baratos controladores de vôo para pequenos VANTs. Figura 11- Diagrama UNAV 3500FW Figura 12 - Placa UNAV 3500 Fonte: UNAV, LLC Fonte: UNAV, LLC

33 WePilot2000 O WePilot200 é um sistema de controle de vôo para VANTs de asa fixa, totalmente integrada em uma simples placa tipo PCB. Fabricado pela WeControl AG, Air Force Center de Dübendorf / Suíça. Esse sistema consiste em um processador central INTEL XScale PXA255, um receptor GPS, um sistema inercial integrado de medição de seis graus de liberdade, um barômetro e conector externo para magnemometro. O WePilot2000 combina o sistema integrado GPS / inercial com um robusto processador de alto desempenho e baixo consumo de energia, que permite uma estabilização da altitude, controle de velocidade e guiamento. Uma interface de uso geral I/O permite controle de equipamento a bordo do VANT. Uma ligação datalink pode ser adicionada para transmissão em tempo real com uma estação terrestre. O WePilot2000 foi especificamente projetado para pequenos VANTs de asa fixa, leves, onde o consumo baixo de energia elétrica é essencial. Possue os seguintes componentes em sua placa tipo PCB: processador RISC Intel XScale PXA bit com 32 MB de memória flash, 64 MB de memória SDRAM; receptor de GPS com precisão de 3m, entrada para DGPS; unidade inercial de medidas com três giroscópios e três acelerômetros, sensor de pressão piezométrico com faixa de uso de 10 a 1100 mbar e as seguintes interfaces: conector SMA para antena de GPS ativo, oito canais para entrada de PWM, seis canais de saída PWM, interface para dois sensores de rpm e interface para I/O, conforme as figuras 13 e 14. Figura 13 - Placa WePilot2000 Fonte: WePilot2000 Figura 14 - Diagrama WePilot2000 Fonte: WePilot2000

34 MP2028g/MP2128g A série de controladores MP2028g e MP2128g desenvolvida pela Micropilot Co. de Manitoba / Canadá, conforme figuras 15 e 16, é projetada para estabilizar e guiar uma grande variedade de VANT s. O piloto automático é composto por um sistema de manutenção de altitude e de manutenção de velocidade, um sistema de coordenação de curvas, um sistema de navegação por GPS, um sistema de decolagem e pouso automático e todos os sensores necessários para um controle completo da aeronave. Existem trinta e dois controladores PID (Proporcional- Integral-Derivativo) configuráveis pelo usuário e que podem ser ajustado de forma independente. Os sistemas Micropilot também possuem capacidade de telemetria, com transmissão de dados a razão de 100 campos por segundo. Os controladores têm capacidade de acionar até vinte quatro servos. Permite também, a instalação de altímetro por ondas de ultra-som, importantíssimo para vôos de baixa altura, no caso do AgroRobot. Os sistemas MicroPilot disponibilizam uma estação de terra(ground control), conforme a figura 17, que permite receber dados de telemetria, imagens em tempo real, vôo em modo de radio controle R/C, controlar equipamentos embarcados e editar rotas e missões de vôo. Figura 15 - Placa Fonte: MicroPilot Figura 16 Diagrama MP2128g Fonte: MicroPilot

35 35 Figura 17 Tela da estação de terra - MP2128g Fonte: MicroPilot Instrumentos de Bordo VANT Segundo Neris (2001), para a realização de vôo sem visada direta (sistemas do tipo II e III) são necessárias diversos instrumentos de bordo. Normalmente, esses instrumentos são equivalentes aos que equipam os aviões de tamanho real e dependem das características do vôo que se deseja realizar. Os instrumentos de vôo podem ser divididos em duas características: os que indicam as condições operacionais da aeronave e os que indicam as características do vôo e a posição da aeronave no espaço.? Instrumentos que indicam a condição operacional do VAN. - Instrumentos do motor; - Indicador de rotação; - Indicador de temperatura do motor; - Indicador da temperatura dos gases de escapamento; - Indicador da pressão do óleo; - Indicador de combustível

36 36? Instrumentos que indicam as características do vôo e posição do VANT. - Altímetro indica a altitude em relação ao nível do mar; - Horizonte artificial indica a posição da aeronave em relação ao horizonte; - Indicador de coordenação em curvas indica o equilíbrio de forças na realização de curvas; - Bússola indica onde está o norte magnético; - Indicador de velocidade do ar; - Giroscópio indicador inercial de direção, não afetada por balanços ou inclinações do VANT; - Variomêtro indica a razão de subida ou descida; - GPS; -ILS; - Transponder tipo de radio que permite a identificação nas telas de radar do controle de trafego aéreo. 2.5 Vôo Agrícola O vôo agrícola é diferente em muitos aspectos de outros vôos comerciais. Primeiramente, grande parte do vôo é geralmente executado a abaixa altitude, não admitindo quase nenhuma margem para erros. No caso de aeronaves tripuladas, o piloto tem que pilotar com muita atenção durante o vôo operacional. Outra influencia devido ao vôo de baixa altitude é o efeito dos ventos e turbulência. A mudança da velocidade dos ventos em função da altura é muito mais acentuada perto do solo. Esses gradientes de vento têm efeito direto no desempenho da aeronave agrícola. Por exemplo, a quantidade de aileron requerida em uma curva é maior e mais crítica que a quantidade em um vôo comercial. O segundo aspecto da aviação agrícola, é a grande variável de condições de carregamento. O peso, e principalmente o

37 37 centro de gravidade podem variar consideravelmente em um curto período de tempo. Isto traz a necessidade de retrimagem constante dos comandos das superfícies de controle para manter a controlabilidade da aeronave. A técnica de decolagem e pouso em uma pista de dimensões reduzidas é também diferente dos vôos comercias. A temperatura ambiente e a altitude da pista têm efeitos no desempenho da aeronave Padrões do vôo agrícolas O vôo agrícola é um vôo de baixa altitude e a parte mais crítica é o procedimento de curva de retorno (balão), após o tiro de pulverização. Existem dois tipos de curvas de retorno. O primeiro tipo é a curva clássica, o Back-to-Back mostrada na Figura 18 e o segundo tipo é o procedimento chamado fechado ou Racetrack, conforme Figura 19. Para o segundo método é necessário mais de dois marcadores, no solo ou um sistema eletrônico de guiamento. A Figura 20 mostra como realizar uma curva clássica. Do ponto a ao ponto b inicia-se uma subida. Deste modo a possibilidade de atingir algum obstáculo é evitado. Esta subida é mantida do ponto b para c enquanto a aeronave faz uma curva de aproximadamente 45. No ponto c uma curva coordenada é realizada para a direção oposta. A aeronave sai da curva no ponto d. Deste ponto em diante, é feita uma descendente e no ponto e é iniciado o tiro de pulverização Figura 18- Curva clássica / balão Figura 19 Racetrack

38 38 Figura 20 Curva clássica Correto e Errado A missão típica da aeronave agrícola AgroRobot A missão idealizada para o vôo agrícola do AgroRobot é dividida em dez seguimentos, conforme a Figura 21. Figura 21 Missão típica da aeronave agrícola AgroRobot 0? 1 : Checkup Taxiamento 1? 2 : Decolagem 2? 3 : Subida 6? 7 : Subida 7? 8 : Cruzeiro 8? 9 : Descida 9? 10: Pouso

39 39 3? 4 : Cruzeiro 4? 5 : Descida 5? 6 : Tiros / Pulverização Padrão de pulverização agrícola Nos trabalhos de pulverização agrícola, os produtos químicos são usados na forma de líquidos, granulados e pós. O projeto de veículo aéreo não tripulado para pulverização agrícola, proposto neste trabalho, usará produtos químicos na forma líquida, sendo que todos os equipamentos dimensionados para a correta pulverização agrícola. A Taxa de Aplicação também denominada Volume de Aplicação (l/ha) é o volume de liquido pulverizado sobre uma área de 1 ha. É função direta da vazão (l/min), da velocidade (Km/h) e da largura da faixa de aplicação (m). De acordo com ASABE (2007), o volume de aplicação pode ser classificado em cinco designações, conforme o Quadro 1. Designações Volume (l/ha) Ultra Ultra Baixo Volume (U-UBV) < 0,5 Ultra Baixo Volume (UBV) 0,5-5 Baixo Volume (BV) 5-50 Médio Volume (MV) Alto Volume (AV) > 500 Quadro 1 Categorias de aplicações via liquida Segundo Costa et al (2007), a tendência atual é reduzir o volume de liquido aplicado, o que leva à necessidade de gotas menores para melhor cobertura. Os trabalhos mais recentes mostram que as partículas em torno de 80 a 100 micra dão o mais alto índice de uniformidade de deposição, para a maioria da velocidade do ar. A pulverização a baixo volume utiliza um volume médio da ordem de 60 micra, sendo que a redução do volume de líquidos leva à necessidade de uma tecnologia mais apurada, tanto da parte do construtor do equipamento, quanto do técnico em aplicação.

40 40 De acordo com Monteiro (2005), a utilização de pulverização pelo sistema de aplicação aérea em Baixo Volume Oleoso BVO, desenvolvida pelo Centro Brasileiro de Bioaeronáutica, permite uma redução significativa nos volumes de aplicação, pois esse sistema incorpora as seguintes tecnologias: UBV Ultra Baixo Volume, que utiliza defensivos altamente concentrados formulados em óleo e pulverizados com neblinas de gotas finas e em volumes de 0,5 a 5 litros por hectare; CDA Controlled Droplet Applications ou aplicação com gota controlada, que produz gotas homogêneas e controlando o tamanho da neblina pulverizada e EBO Emulsão com Base Oleosa, que se baseia na utilização de óleos vegetais como veículo dos defensivos, na forma de emulsões, permitindo aplicações em Baixo Volume e gotas finas e homogêneas, com menor evaporação das partículas. Os volumes de aplicação no sistema BVO são classificados, conforme as aplicações para culturas de algodão e soja, variam de 1,0 l/ha até 10 l/ha, dependendo do estagio e ciclo das lavouras. A vazão ou capacidade de pulverização (l/s) do sistema de pulverização é o volume de defensivos aplicado por unidade de tempo. Essa vazão é ajustado pelo operador do AgroRobot ou é ajustado pelo sistema de controladores automático de vazão, considerando a taxa de aplicação (l/ha), velocidade de aplicação (Km/h) e a largura da faixa de deposição da pulverização (m) Plano de vôo do AgroRobot O típico campo utilizado na otimização do desempenho do AgroRobot, em sua missão agrícola é mostrado na Figura 22. No plano de vôo mostrado abaixo, a largura do campo é denominada a, e a faixa de deposição da pulverização é denominada b. O numero de vezes que será necessário para terminar a missão é denominada de n. O comprimento do campo é função proporcional de a

41 41 Figura 22 Plano de vôo do AgroRobot Assumindo que no inicio do vôo do AgroRobot desenvolverá a missão como descrita na Figura 22, ou seja táxiamento; decolagem; vôo de cruzeiro e descendo para altitude de 1 metro, do lado externo (perna vento) da entrada para o tiro. Podemos analisar abaixo, todos os segmentos do vôo, separadamente: 1. Vôo cruzeiro a 1 m de altura sobre a lavoura, velocidade constante. 2. Curva coordenada a direita (45 ). 3. Subir para 10 m de altura. 4. Conduzir firme, em nível e curva coordenada a esquerda (225º). 5. Descer para 1 m de altura sobre a lavoura. 6. Vôo cruzeiro (tiro) a 1m de altura sobre a lavoura, velocidade constante. 7. Repetir os passos de 1 a 6 até completar a pulverização. 2.6 Comentários finais A revisão bibliográfica, realizada neste capitulo, permitiu a identificação e a importância ampla do uso da tecnologia empregada em veículos aéreos não tripulados, sistemas de controle de vôo, vôo agrícola, missão típica da aeronave agrícola e padrões de pulverização agrícola. Considerando que, atualmente, haja uma grande gama de aeronaves não tripuladas, realizando diversas operações nas áreas civis e militares, este capitulo

42 42 apresentou as aeronaves que possam ser utilizadas para o uso agrícola. Para isso, este trabalho reuniu projetos de aeronaves que realizam atividades voltadas a vôos agrícolas e vôos não tripulados de precisão, de forma a contribuir no desenvolvimento deste projeto. A conclusão a que se chega é que, apesar de ter uma variedade de aeronaves não tripuladas, hoje, em atividade, existe uma carência na abordagem para o uso agrícola e que, até o momento, os trabalhos que estão sendo desenvolvidos estão em constante evolução. 3 MATERIAL E MÉTODOS 3.1 Introdução Este capítulo apresenta os materiais e métodos que foram empregados na construção do AgroRobot, apresentado de forma sistêmica e concisa, as informações e técnicas que possibilitaram o desenvolvimento e a construção do protótipo. O projeto da plataforma aérea AgroRobot teve inicio na empresa Prince Airmodel Ltda de Tupã / SP, com recursos do programa PIPE Programa de Incentivo as Pequenas Empresas da FAPESP Fundo de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo, processo nº. 02/ , sendo um projeto inovador na área da engenharia agrícola. A aeronave AgroRobot foi desenvolvido, a partir dos dados técnicos de uma aeronave ultra leve KR2, cuja montagem foi executada pela Prince Air Models Ltda, empresa que já tinha experiência na construção de outros Vant s, para o mercado nacional, conforme mostra a Figura 23.

43 43 Figura 23 Vants fabricado pela Prince Air Models Ltda. O presente trabalho propõe desenvolver, a partir de uma plataforma aérea existente, a adaptação de equipamentos (tanque, bombas, tubulações, barras, bicos pulverizadores e sistema de autopilotagem) para pulverização aérea. Sua concepção é multidisciplinar e abrange as áreas da engenharia aeronáutica, engenharia agrícola, agronomia, engenharia eletrônica e engenharia da computação, que deverão ser aplicados, de forma integrada, para atender os objetivos propostos neste trabalho. 3.2 Metodologia para o desenvolvimento do AgroRobot Segundo Barros et al (2007), o processo completo de desenvolvimento de uma aeronave, desde os primeiros estudos, até a sua liberação para o vôo, pode ser dividido na s seguintes etapas principais: 1. Especificações e Requisitos; 2. Estudos Preliminares; 3. Anteprojeto; 4. Projeto;

44 44 5. Fabricação; 6. Ensaios no solo 7. Ensaios em vôo. Cronologicamente, estas etapas se dispõem conforme a Figura 24. Figura 24 Disposição das etapas do desenvolvimento de aeronaves Embora o desenvolvimento do projeto, a principio, se limita às quatro primeira etapas, é comum algumas dificuldades serem identificadas durante a fabricação ou durante os ensaios, provocando alterações no projeto. As quatro primeiras etapas, correspondentes ao desenvolvimento do projeto propriamente dito, serão detalhadas no presente trabalho Especificação e Requisitos A etapa Especificação e Requisitos é subdividida em cinco subdivisões, conforme mostra a Figura 25. Figura 25 Apresentação esquemática da etapa de Especificação e Requisitos Estudos Preliminares

45 45 A etapa Estudos Preliminares é constituída pelas três subdivisões mostrada na Figura 26, sendo que a primeira (Métodos Comparativos) e a terceira (Delimitação do Projeto) apresentam desdobramentos indicados. Figura 26 Apresentação esquemática da etapa Estudos Preliminares Anteprojeto A etapa Anteprojeto, por sua vez, constitui-se das onze subdivisões mostradas na Figura 27. Figura 27 Apresentação esquemática da etapa Anteprojeto.

46 Projeto Finalmente, a etapa Projeto é composta das sete subdivisões apresentadas na figura 28, sendo que a subdivisão Desenhos Detalhados se desmembra conforme indicado. Figura 28 Apresentação esquemática da etapa Projeto Filosofia de Projeto De acordo com Barros et al (2005), como filosofias de projeto de aeronaves destacam-se dois conceitos importantes, denominados de Solução Mínima e Solução Livre. O conceito de Solução Mínima, defendido por muitos projetistas (especialmente da corrente européia), se baseia no pressuposto de que a aeronave deve ser aquela menor e mais leve possível capaz de atender à missão para qual é destinada. Kovacs (1986), em seu trabalho Filosofia de Projeto, explana este conceito dizendo que a aeronave deve ser a mais enxuta, a mais espartana possível. Ainda no contesto da solução mínima, destaca a famosa expressão de Bill Stout, simplifique e adicione Leveza, que permanece como advertência importante até hoje. Tais princípios podem ser aplicados a aviões de qualquer porte. Segundo Barros et al (2005), estes conceitos foram aplicados no F16 Falcon, resultando no avião de caça mais revolucionário e mais vendido em todos os tempos. Esta filosofia de projeto, adaptada para este trabalho, pode ser resumida em quatro tópicos:

47 47 i) Assegurar peso baixo via solução compacta, tamanho pequeno e simplicidade; ii) Restringir os equipamentos ao nível da necessidade operacional; iii) Combinar mais de uma função (sempre que possível) para o maior numero possível de componente do avião; iv) Adotar grupo moto-propulsor com dimensões reduzidas e com peso especifico e consumo especifico baixos. Em contraposição ao conceito Solução Mínima, pode-se definir o conceito de Solução Livre. Toda a aeronave projetada sem a preocupação em atender a qualquer dos quatros tópicos listados anteriormente está segundo o conceito Solução Livre. A filosofia do projeto utilizado no desenvolvimento do AgroRobot foi a da solução mínima, garantindo baixo peso e baixo custo com performance dentro do projetado para as missões de pulverização agrícola. 3.3 Configuração do AgroRobot No projeto, buscou-se um avião de configuração convencional, como mostrado na Figura 29. O AgroRobot possue fuselagem com calda de dupla empenagem (H-Tail). O conjunto moto-propulsor está instalado na parte dianteira da fuselagem. O trem de pouso tipo convencional, com bequilha traseira. A forma e dimensão da fuselagem têm espaço suficiente para acomodar um grande tanque de defensivo (hopper). A parte superior da fuselagem é removível, permitindo o fácil acesso ao seu interior. O combustível é condicionado na parte interna das asas, através de dois tanques construídos em material composto de fibra de vidro e resina epóxi. As asas são fixadas à fuselagem através da longarina central e parafusos. O trem de pouso dianteiro é fixado diretamente na fuselagem, à frente da junção das longarinas das asas. O trem de pouso traseiro está fixado à fuselagem e é comandado por servo-motor independente dos servo-motores que atuam nos lemes. Foram instaladas oito superfícies de controle de vôo (dois flaps, dois ailerons, dois profundores e dois lemes).

48 48 Figura 29 Veículo Aéreo Não Tripulado AgroRobot Fonte: Prince Airmodel Ltda Motor e Hélice O sistema de propulsão do AgroRobot consiste basicamente de um motor Simonini Mini 3, representado na Figura 30, de ciclo Otto de dois tempos, monocilíndrico, refrigerado a ar, com sistema de redução de velocidade por polias e correias em V, gerador de eletricidade 24Vcc, motor de partida incorporado e potencia nominal de 33 Hp. O gráfico, representado pela Figura 31, demonstra as curvas de potencia e torque disponível do motor Mini 3. Figura 30 Vistas do motor Mini 3 Fonte: Simonini Flying S.R.L.

49 49 Figura 31 Curva de Potencia e Torque do motor Mini 3 Fonte: Simonini Flying S.R.L. A hélice utilizada, é fabricada pelo fabricante do motor, Simonini Flying S.R.L, com duas laminas (bipá), fabricado em madeira e raio de 65 cm Asa Tendo em vista a missão a ser desempenhada pelo AgroRobot, que carregar uma grande carga, nos requisitos de pouso e decolagem e ter que realizar manobras típicas da aviação agrícola convencional, a confecção da asa do AgroRobot foi otimizada com a escolha do perfil RAF 48, mostrado na Figura 32, que tem um bom coeficiente de sustentação e um baixo coeficiente de arrasto para os ângulos de ataques previstos.

50 50 Figura 32 Aerofólio RAF 48 Fonte: Neste projeto está previsto uma distancia de pouso e decolagem pequena, desta forma um perfil que tenha um alto CLmax, irá causar um aumento no arrasto e consequentemente seria necessário de um grupo moto propulsor de maior potencia. Para evitar este inconveniente, foi dimensionado flaps para aumentar a sustentação em baixa velocidade, conciliando desta forma as necessidades de um CLmax alto para pouso e decolagem e um arrasto baixo para a velocidade de cruzeiro e de pulverização. Alem de avaliar o CLmax do perfil utilizado, verificamos também o comportamento da curva CLxa a fim de analisar o comportamento de vôo próximo ao estol. A Figura 28 mostra um gráfico com as características do perfil RAF 48. Com o propósito de simplificar a construção da asa da aeronave, foi escolhido o mesmo perfil na ponta e na raiz, atendendo os critérios de estol suave para a aeronave, o que foi possível, pois o formato da asa do AgroRobot é do tipo retangular, conforme a Figura 33.

51 51 Figura 33 Polares do aerofólio RAF 48 Fonte: Figura 34 Vista superior do AgroRobot

52 52 Os ângulos de incidência da asa e o angulo de washout do AgroRobot, são mostrados na Figura 35. Figura 35 Ângulos de incidência e washout Estrutura da Asa A distribuição de sustentação na asa do AgroRobot foi calculada com base no método de Stender que considera a distribuição de cargas ao longo da envergadura proporcional às áreas de uma asa imaginaria na qual as cordas são a media geométrica das cordas reais e de uma asa elíptica da mesma área e envergadura. Com a sustentação determinada, considerando o peso da aeronave em condição de operação, foi determinadas as cargas que atuaram na asa e a sua distribuição na longarina central, a qual tem a função primaria de suporte estrutural e a função secundaria de passagem e suporte da tubulação de tubos dos sistema de pulverização e suporte dos equipamentos externos de pulverização, conforme mostrado na Figura 36.

53 53 Figura 36 Vista lateral do AgroRobot A asa do AgroRobot foi fabricada em duas cascas de composto de fibra de vidro e resina epóxi, com sanduíche de material em poliuretano expandido (honey comb), fabricada no sistema de vacuum bag, uma para o extradorso e a outra para o intradorso. A longarina central foi fabricada em composto de fibra de carbono e resina epóxi, com seção retangular e espessura das paredes internas variável Cauda e Empenagens A cauda é uma extensão da fuselagem, sendo composta de duas partes, divididas verticalmente, simétricas, de composto de fibra de vidro e resina epóxi, com sanduíche de material em poliuretano expandido (honey comb), fabricada no sistema de vacuum bag, garantindo um baixo peso e uma boa rigidez, como é desejado em todo projeto aeronáutico. O projeto conceitual da empenagem vertical foi baseado na estabilização latero-direcionalmente do AgroRobot e no posicionamento fora da zona de turbulência provocada pela hélice, não sendo importante na contribuição de sustentação da aeronave. Optou-se pela dupla empenagem vertical (H-Tail), posicionadas na extremidade da empenagem horizontal, conforme mostrado na Figura 29. O perfil utilizado foi o NACA 0006, simétrico, por apresentar baixo coeficiente de arrasto. O dimensionamento da empenagem vertical foi determinado através do equilíbrio das forças em relação ao CG da aeronave, nas condições criticas do vôo agrícola, que foram analisadas:? Vôo a baixa altura e a velocidade próxima do estol;? Rotação após os tiros;? Pouso e decolagem curtos, com obstáculos Fuselagem A fuselagem foi projetada e construída dentro das seguintes características:? Resistir aos esforços;? Acomodar os sistemas;? Ser aerodinâmica;? Ser leve.

54 54 A fuselagem foi fabricada em duas partes simétricas, divididas verticalmente, de composto de fibra de vidro e resina epóxi, com sanduíche de material em poliuretano expandido, fabricada no sistema de vacuum bag Trem de Pouso O modelo de trem de pouso foi determinado pelas diversas situações de terrenos que são encontrados em campo. Em razão disso, optou-se pelo sistema convencional, mais robusto que o sistema triciclo. Outro fator, de menor importância na escolha do trem de pouso, é a condição aerodinâmica durante o vôo, em que o modelo convencional produz menor arrasto que o triciclo. As estruturas de suporte das rodas, foram feitas de composto de resina epóxi e fibra de carbono, injetados em moldes, sobre pressão Definição dos Materiais Utilizados As partes que integraram o protótipo do AgroRobot foram fabricados de forma profissional, dentro da oficina da Prince Airmodel Ltda. Foram empregados diversos materiais, sendo que para isso, o AgroRobot foi dividido em quatro componentes principais (asa, fuselagem, trem de pouso e empenagem), com seus respectivos materiais. A Figura 37 apresenta os materiais utilizados em cada componente fabricado. Figura 37 Definição de materiais utilizados no AgroRobot

55 55 Após a fabricação dos componentes e a aquisição de peças e conjuntos mecânicos e eletrônicos, foi realizada a montagem principal do AgroRobot, que consiste em asas, fuselagem, empenagem, trem de pouso, com os seus respectivos acessórios. A dimensão final da aeronave, assim como a especificações dos materiais a serem inseridos no mesmo, esta descrita no Quadro 2. Descrição Dimensão Envergadura 6000 mm Comprimento longitudinal 4050 mm Altura 940 mm Peso vazio 37 Kg Peso máximo 137 Kg Motor Marca / modelo Simonini Mini3 Rpm 7500 RPM Diâmetro x passo da hélice 51 1/4 x 8 Volume 270 cm³ Desempenho Autonomia de vôo 1:00h Teto limite 200 m Teto operacional 10 m Combustível Mistura Gasolina + Óleo lubrificante Volume de combustível 3000 ml Material de controle Rádio controle Futaba 8 c. PCM Material de operação GPS Micropilot 2028g Vídeo Link Para 1000 m de alcance Quadro 2 Especificações técnicas do AgroRobot Resultados Este item ressalta os resultados alcançados ao longo do trabalho. O uso de uma metodologia para o desenvolvimento do protótipo do AgroRobot, é um dos principais resultados obtidos. O conhecimento adquirido no decorrer do processo permitiu uma discussão sobre os aspectos pertinentes no desempenho do protótipo. No projeto, as características de vôo foram formadas em função dos requisitos de projeto, em conformidade com a missão típica da aeronave agrícola, os padrões do vôo agrícola e a carga paga.

56 56 Foram realizada uma serie de vôos, inicialmente radio controlados, simulando a missão típica da aeronave agrícola, com alteração gradativa da carga paga, para avaliação do desempenho da aeronave. Os resultados foram satisfatórios, atingindo todos os objetivos de projeto, não havendo a necessidade de modificações e alterações no protótipo. As velocidades de cruzeiro e estol, a distancia de pouso e decolagem, estabilidade de vôo e estabilidade lateral foram checadas e avaliadas com os dados teóricos do projeto. A duração da aplicação da metodologia foi aproximadamente dois meses e a execução do protótipo levou em torno de quatro meses. Os recursos financeiros foram provenientes da FAPESP e a mão de obra especializada fornecida pela Prince Airmodel Ltda Considerações Finais Neste capitulo foram expostas, de forma resumida, a metodologia utilizada no desenvolvimento do projeto, a filosofia de projeto adotado, as características técnicas do protótipo e as características dos materiais empregados na sua construção. Foram também expostos, os resultados dos vôos e a manobrabilidade do protótipo nas execuções de vôos agrícolas simulados, carregando a carga paga de 100 Kg, sendo o protótipo considerado pronto para a instalação de equipamentos de pulverização agrícola.

57 57 4 SISTEMA DE PULVERIZAÇÃO De acordo com Zica et al. (2005), a aplicação aérea de baixo volume (UBV), tipicamente 5 a 15 litros por hectare com atomizadores rotativos, não é novidade no Brasil, porem os recentes desenvolvimentos mostra um renovado interesse nesta tecnologia. Baixos volumes proporcionam aos operadores melhoria na produtividade e redução de custos operacionais, principalmente pela limitada carga volumétrica de 100 litros do AgroRobot. Por mais de três décadas os atomizadores rotativos tem sido usados através do país em uma ampla gama de culturas, tais como soja, milho, cana de açúcar, algodão, feijão, arroz, trigo e banana. Os produtos aplicados têm sido usualmente inseticidas, fungicidas, reguladores de crescimento e alguns fertilizantes foliares, sempre onde o desempenho biológico do sistema com seu controle do diâmetro de gota é frequentemente superior aos sistemas convencionais de aplicação em altos volumes com bicos hidráulicos. 4.1 Atomizadores Rotativos De acordo com Schroder (2005), A utilização de atomizadores de alta rotação, na aviação agrícola e em aplicações de baixo volume oleoso (BVO), tem se mostrado eficiente na pulverização de agroquímicos, proporcionando maior penetração de gotas no dossel foliar das culturas. Mais de cinco mil rotações por minuto é a velocidade de giro dos atomizadores rotativos empregados pela aviação agrícola, para gerar espectros de gotas uniformes e com baixos volumes de calda por hectare pulverizado. O sistema BVO, com atomizadores rotativos de discos, mostrou-se mais eficiente para pulverização de agroquímicos que necessitem atingir culturas no porte de 70 cm de altura. O sistema BVO proporciona aplicações mais produtivas, devido a redução do volume de calda e ao aumento da largura de faixa, o que se reflete na redução do custo da aplicação. No mercado brasileiro, existem disponível dois fornecedores de equipamentos que podem ser utilizados em nosso projeto, para aplicação aérea de baixo volume e aplicações aéreas de baixo volume oleoso.

58 Micronair O atomizador Micronair AU5000 LD, desenvolvido pela Bromyard Industrial Estate Inglaterra, é o ultimo desenvolvimento na tecnologia de atomizadores rotativos, projetado para minimizara deriva em pulverizações. Consiste de um conjunto de discos plásticos moldados com precisão, com bordas serrilhadas que permite a produção controlada de gotas, conforme Figura 38. O diâmetro dos discos é de apenas 65mm, reduzindo a velocidade tangencial na borda do disco, quando comparada com a tela metálica padrão do AU5000 LD. Isto, juntamente com um defletor de ar acoplado ao conjunto de discos, evita a quebra secundaria das gotas, pois elas não são jogadas diretamente na corrente de ar de alta velocidade, reduzindo assim a fração de gotas finas e a conseqüente e indesejada deriva para fora do alvo. O AU5000 LD é intercambiável com tela metálica padrão mediante simples remoção de três parafusos. É capaz de produzir gotas na faixa de 80 µm em diâmetro DMV (Diâmetro Médio Volumétrico) até 400 µm DMV, dependendo da necessidade da aplicação, simplesmente modificando o angula das três pás de cada atomizador, o que faz que a velocidade de rotação varie. Figura 38 Corte do atomizador AU5000 LD Fonte: Agrotec Tecnologia Agrícola e Industrial Ltda

59 59 Os kits de instalação do AU5000 LD são fornecidos completos pelo fabricante Micronair, representado no Brasil pela Agrotec Tecnologia Agrícola e Industrial Ltda, Pelotas RS, com todos os acessórios, inclusive suportes de fixação, restritores variáveis, válvulas automáticas com diafragmas para vedação imediata e mais todas as mangueiras, conexões, abraçadeiras e outros componentes, conforme a Figura 36. Para adaptação no AgroRobot, seria necessário a fabricação de suporte em material composto de fibra de vidro e resina epóxi, para ser fixado sobre a longarina da asa, posicionando-os conforme desenhado na Figura 39. Figura 39 Montagem do atomizador AU5000 LD Fonte: Agrotec Tecnologia Agrícola e Industrial Ltda As especificações técnicas do atomizador AU5000 LD, são:? Peso: 1,8 kg, completo com suportes para montagem;? Vazão: 0 23 litros/min, por atomizador;? Controle de vazão: através da unidade de restrição variável;? Vedação do produto: por válvula de diafragma e válvula interna de segurança;? Velocidade de vôo: Km/h, com pás EX2021;? Velocidade de rotação: a RPM;? Diâmetro da gota - DMV: variável entre 80 a 250 µm.

60 Centro Brasileiro de Bioaeronáutica O Centro Brasileiro de Bioaeronáutica desenvolveu o atomizador rotativo de disco para uso em aeronaves agrícolas, denominado TA 88C-6, conforme Figura 40. Esse aparelho possue hélice de cinco pás, seis discos e incorpora suporte e aerofólio. O passo da hélice é ajustável, possibilitando a variação da rotação do atomizador, variando assim o diâmetro médio volumétrico (DMV) das gotas através da variação da rotação. Os componentes principais são: atomizador rotativo; válvula de fecho rápido; suporte; mangueiras, abraçadeiras e acessórios. Figura 40 Turboaero TA-88C-6 Fonte: Centro Brasileiro de Bioaeronáutica As especificações técnicas do atomizador TA-88C-6, são:? Peso: 1,0 kg, completo com suportes para montagem;? Vazão: 0 14 litros/min, por atomizador;? Controle de vazão: através da unidade de restrição variável;? Vedação do produto: por válvula de diafragma? Velocidade de vôo: m/h;? Velocidade de rotação: a RPM;? Diâmetro da gota - DMV: variável entre 80 a 200 µm.

61 61 Devido a faixa de velocidade de operação do AgroRobot, em torno de 100 a 130 Km/h, o atomizador mais indicado para ser instalado seria o AU5000 LD, pois instalado com pás modelo EX2021 é indicado para a faixa de velocidade de vôo de Km/h. A quantidade utilizada inicialmente seria de dois atomizadores, para teste em campo e avaliações de deposição. 4.2 Componentes do Sistema de Pulverização O sistema de pulverização proposto para o AgroRobot consiste em um tanque de calda, uma bomba de pressurização, uma turbina (medidor de vazão), uma válvula elétrica e uma caixa de controle, que é conectada ao DGPS do Autopiloto. Figura 41. Através da estação de terra do sistema de autopilotagem, onde são inseridos os dados da área de pulverização, velocidade de vôo, largura de faixa e taxa de aplicação. A turbina (medidor de vazão) informa para o sistema a vazão real, o qual gerencia, através da válvula elétrica, p ajuste de vazão real para que aproxime da vazão teórica. Figura 41 Componentes do sistema de pulverização Fonte: Agrotec Tecnologia Agrícola e Industrial Ltda

62 62 5 CONCLUSÔES Este capitulo são mostrados as conclusões sobre o assunto abordado neste trabalho, analisando o desenvolvimento do protótipo e o seu desenvolvimento para aplicação em pulverização aérea. Com embasamento nos resultados obtidos nesta monografia, serão apresentadas as principais conclusões e sugestões para trabalhos futuros. O protótipo apresentou resultados satisfatórios para as situações requeridas no projeto, para decolagem e pouso, conforme mostrado no Vídeo 1. Em vôo, o protótipo demonstrou excelente desempenho, realizando curvas de retorno (180º), com grande inclinação de asa, totalmente coordenada, estabilidade direcional em vôo de baixa altitude e apresentou também, grande eficiência da empenagem. A fuselagem apresentou grande rigidez estrutural e as asas suportaram os esforços solicitantes devido à manobras típicas do vôo agrícola, com 100 Kg de carga paga. Concluiu-se que o AgroRobot é uma plataforma voadora, de grande capacidade de carga e com manobrabilidade suficiente para realizar vôos agrícolas. A rigidez estrutural da longarina da asa, construída em material composto de fibra de carbono e resina epóxi, é suficiente para a instalação dos suportes dos atomizadores rotativos, sem provocar deformação rotacional e dimensional da asa. O aumento de arrasto provocado pelos atomizadores serão absorvidos pela reserva de potencia que motor Simonini Mini 3 possui. Por fim, os objetivos propostos nesta monografia foram atingidos, demonstrando a possibilidade de forma pratica de construir um veiculo aéreo não tripulado, para pulverização agrícola, aumentando assim as ferramentas para a agricultura.

63 63 6 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ABA. Associação Brasileira de Aeromodelismo. Estatuto da Confederação Brasileira de Aeromodelismo. São Paulo. Disponível em: < > Acesso em: 02 jun ASABE. American Society of Agriculture and Biological Engineers. Norma ASAE S327.3 EUA. Fev BARROS, C.P. ; PINTO, R.L.U de F. ; OLIVEIRA, P.H.I.A. Uma metodologia para o desenvolvimento de aeronaves leves subsônicas. Centro de Estudos Aeronáuticos, UFMG, Belo Horizonte, p. BELLINI, N. A aviação agrícola decola, mas voa baixo. Problemas Brasileiros, n. 379, p.7-10, CHRISTOFOLETTI, J.C. Considerações sobre a deriva nas pulverizações agrícola e seu controle. Teejet South America, São Paulo, p. COUTO, J.L.V. Aviação Agrícola. Disponível em: < Acesso em: 27 mar DAC. Diretoria da Aviação Civil. Diário de Cuiabá, Cuiabá, 22 abr Número de acidentes com aeronaves agrícolas preocupa DAC.

64 64 D Oliveira. Aeronaves não tripuladas ANT Histórico no CTA e Perspectivas. Divisão de Sistemas Aeronáuticos-ASA, São José dos Campos: CTA, p. HARDGRAVE, The pioneers. Aviations and Aeromodelling Disponível em: < Acesso em: 27 mar IBGE. Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística. Perspectivas para a safra de Brasília, JORGE, L.A. de C. Determinação da cobertura de solo em fotografias aéreas do Projeto Arara, f. Dissertação (Mestrado em Ciências da Computação)- Universidade de São Paulo, São Carlos. KOVACS, J. Filosofia do Projeto: Um roteiro para desenvolvimento de aeronaves. São José dos Campos: CTA, p. MARSH, S.M. ; Struttman, T.W. Work related pilot fatalities in agriculture United States, Morbidity and Mortality Weekly Report, p.1, 23 abr MEDEIROS, F.A. Desenvolvimento de um veículo aéreo não tripulado para aplicação em agricultura de precisão, f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Agrícola)-Universidade Federal de Santa Maria, Santa Maria. MONTEIRO, M.V. de M. Tecnologia BVO no tratamento fitossanitário do algodoeiro. 2005, Salvador. Anais do V congresso Brasileiro de Algodão- Salvador.

65 65 NEIVA: Vantagens da Pulverização Aérea. Disponível em: < Acesso em: 28 nov NERIS, L.O. Um piloto automático para as aeronves do projto ARARA, f. Dissertação (Mestrado em Ciências da Computação)-Universidade de São Paulo, São Carlos. ÖZDEMIR, S. Multi objetive conceptual design optimization of na agricultural aerial robot, f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Aeroespacial)- Middle East Technical University, Turquia. SEBRAE. Serviço Brasileiro de Apoio às Micros e Pequenas Empresas. Disponível em: < Acesso em: 14 mar SCHRÖDER, E.P. EM ALTA ROTAÇÃO. Disponível em: < Acesso em: 07 abr., 2008 SILVEIRA, V. Brasil já desenvolve o veículo não tripulado. Disponível em: < Acesso em: 09 jan SOUZA, N.P. Sistemas alternativos para obtenção de imagem aérea e sua aplicação na agricultura, f. Dissertação (Mestrado em Ciências da Computação)-Universidade de São Paulo, São Carlos.

66 ANEXOS 66

67 67 ANEXO I Pedido de Patente de Invenção

68 68 ANEXO II Termo de Outorga - FAPESP

69 69 ANEXO III Reportagem: Jornal O Diário de 15/10/2003