Desenvolvimento de um Veículo Aéreo Não-Tripulado - LARA ...

Esse trabalho também contribui no desenvolvimento e teste de estimadores estado (orientação,
posição e velocidade) para VANTs em situações reais, tentando mostrar as possíveis formulações e
seus resultados, além dos principais problemas associados a estimação sob restrição. O Decoupled
EKF foi formulado na tentativa de resolver esses problemas, porém, os resultados obtidos mostram
um desempenho equivalente a outras formulações disponíveis na literatura.
O projeto também investigou o processo de identificação de sistemas para uma aeronave,
fazendo uma revisão das técnicas apropriadas e ressaltando as principais dificuldades associadas
a esse processo, como a importância de manter o sistema no ponto de operação. Vários modelos
foram identificados e validados, preparando um trabalho em torno do controle da aeronave.
Voltando aos objetivos originais, que se resumem a acrescentar uma plataforma com todo o
sistema de hardware e software para voo autônomo ao LARA - objetivo claramente atingido, como
ilustrados pelos resultados experimentais. A experiência obtida também será imprescindível para
o projeto FINEP/MINIVANT, que utilizará parte da arquitetura desenvolvida como base do novo
protótipo.
É importante ressaltar que todos os resultados obtidos (software, hardware, estimação e identificação)
não se aplicam apenas a esse projeto, mas podem ser facilmente utilizados em outras
plataformas aéreas com pequenas modificações.
Para os trabalhos futuros, sugere-se a adição do software necessário para a implementação da
estação base sobre o link XBee disponível no sistema utilizando o MAVLink e o QGroundControl
como base. A estação base é importante para monitorar e ajustar parâmetros de voo em tempo
real, além de permitir a implementação de um sistema de planejamento de missão com uma
interface amigável e intuitiva. A avaliação da necessidade e implementação de algoritmos de
calibração online para os sensores também devem ser estudados, a fim de fornecer dados coerentes
aos estimadores em todas as situações de voo.
Outra sugestão é a evolução no estudo dos estimadores de estado, tomando especial atenção
a formulação e a questão da convergência. As implementações mais citadas na literatura são as
que utilizam o MEKF [77] como base, porém, os melhores resultados são os que utilizam técnicas
não-lineares para estimação, como o UKF [78]. Outra sugestão é o uso de outros sensores para
melhorar a estimação, como os sonares e o vetor direção de movimento fornecido pelo GPS, e a
estimação da direção e intensidade do vento para navegações de longo alcance.
Na parte de identificação, a identificação caixa preta utilizando controladores para manter a
aeronave no ponto de operação com dados reais de voo e a identificação de um modelo completo
utilizando técnicas do tipo caixa cinza ficam sugeridos como trabalhos futuros.
A implementação de um sistema completo de controle e navegação fica como sugestão final,
tentando utilizar os modelos não-lineares completos obtidos no processo de identificação. Com
essa etapa completa, a plataforma ANU pode evoluir e se tornar uma plataforma de aquisição de
dados aéreos para outros fins científicos, carregando diversos outros sensores, ou pode servir de
base para um novo VANT desenvolvido em cima de todo o conhecimento acumulado nesse projeto.
Em suma, podemos afirmar que esse projeto foi um grande sucesso para o LARA.
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