Robôs híbridos ar-água : um veículo não tripulado do tipo quadricóptero com foco na eficiência energética

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Horn, Alexandre de Campos
Data de Publicação: 2019
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da FURG (RI FURG)
Texto Completo: http://repositorio.furg.br/handle/1/8128
Resumo: Nas últimas décadas, alguns tipos de veículos híbridos do tipo ar-água foram propostos para uma série de diferentes aplicações. Inspeções de estruturas parcialmente submersas e o mapeamento de regiões em ambientes alagadiços são alguns exemplos. Porém, o tempo gasto na realização de tais operações é relativamente elevado, sendo normalmente necessário sistemas com grande autonomia operacional. Apesar das vantagens no uso de sistemas do tipo quadricópteros, sua autonomia ainda é bem limitada devido a restrições das baterias disponíveis. Focando na questão energética, neste trabalho inicialmente são apresentadas análises das diferentes configurações de veículos híbridos do tipo ar-água existentes. Na sequência são realizadas avaliações com diferentes configurações de motores e hélices. Nesses ensaios identifica-se diferentes formas de aumentar a eficiência do sistema propulsor do veículo, reduzir o arrasto e também diminuir a massa adicional do veículo em operações subaquáticas. Dessa forma, este trabalho propõe uma nova plataforma híbrida do tipo quadrirrotor, focada em um melhor desempenho e uma melhor eficiência do consumo energético
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Focando na questão energética, neste trabalho inicialmente são apresentadas análises das diferentes configurações de veículos híbridos do tipo ar-água existentes. Na sequência são realizadas avaliações com diferentes configurações de motores e hélices. Nesses ensaios identifica-se diferentes formas de aumentar a eficiência do sistema propulsor do veículo, reduzir o arrasto e também diminuir a massa adicional do veículo em operações subaquáticas. Dessa forma, este trabalho propõe uma nova plataforma híbrida do tipo quadrirrotor, focada em um melhor desempenho e uma melhor eficiência do consumo energéticoIn the last few decades, some types of hybrid air-water vehicles have been proposed in the literature for several diverse applications. Inspection of partially submerged structures and mapping of marshy regions are examples of such applications. However, the time spent in carrying out such missions is relatively high, and systems with a high operating autonomy are normally required. Such autonomy is still quite limited in quadrotor-like platforms due to restrictions of the available batteries. This work initially presents analyzes of the different configurations of existing hybrid air-water vehicles to assist in this problem. Following, we evaluated engine and propeller configurations. These tests identify different ways to increase the efficiency of the vehicle's propulsion system, reduce drag and also decrease the additional mass of the vehicle in underwater operations. In this way, this work proposes a new hybrid platform of the quadrotor-like vehicle, focused on a better performance and a better efficiency of the energy consumption.porEngenharia de computaçãoEficiência energéticaSubmersíveis não tripuladosVeículos aéreos não tripuladosVeículos híbridosRobôs híbridosComputer engineeringEnergy EfficiencyUnmanned Aerial VehiclesUnmanned Underwater VehiclesHybrid vehicleHybrid robotsRobôs híbridos ar-água : um veículo não tripulado do tipo quadricóptero com foco na eficiência energéticaHybrid air-water robots : an unmanned vehicle quadrotor like with focus on energy efficiencyinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da FURG (RI FURG)instname:Universidade Federal do Rio Grande (FURG)instacron:FURGORIGINAL20.pdf20.pdfapplication/pdf8663445https://repositorio.furg.br/bitstream/1/8128/1/20.pdf9b4bcf86e4dc321801474d0f9c622bbdMD51open accessLICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81748https://repositorio.furg.br/bitstream/1/8128/2/license.txt8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33MD52open access1/81282020-01-20 11:21:57.493open accessoai:repositorio.furg.br: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Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.furg.br/oai/request || http://200.19.254.174/oai/requestopendoar:2020-01-20T14:21:57Repositório Institucional da FURG (RI FURG) - Universidade Federal do Rio Grande (FURG)false
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