Desenvolvimento de um veículo aéreo não tripulado com Arduino

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Bernardes, Leandro Henrique Cavalcanti
Data de Publicação: 2019
Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional do IFPE
Texto Completo: https://repositorio.ifpe.edu.br/xmlui/handle/123456789/192
Resumo: Este trabalho tem como objetivo desenvolver tanto o hardware como o sotfware para um VANT (Veículo Aéreo Não Tripulado) utilizando materiais acessíveis. Mostrando a forma de desenvolvimento direta de construção e o modelo utilizado. Também fundamentado a seleção conveniente dos sensores embarcados e os outros componentes. Possuindo como confguração do hardware fnal fazendo composição do drone, integrado por uma placa de controle aberta, sem utilização de componentes pre-confgurados e fácil obtenção. Sendo desenvolvido também um controle baseado em Arduino para o controle em terra. Terá como conclusão a sincronia adequada entre o sistema do VANT e o controle de monitoramento, no qual resultará em diversas pesquisas na área em desenvolvimento, tais quais monitoramento ambiental, verifcação de linhas de transmissão de alta tensão e pesquisa de componentes que irão compor o sistema mais leves. O sistema fnal é composto por duas placa de prototipação de baixo custo no controle do VANT e outra placa semelhante para o controle em terra, tendo como algoritmo base o MultiWii com modifcações no levantamento do voo e no seu pouso tornando-os automatizados.
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spelling 2020-08-18T22:45:45Z2020-08-18T22:45:45Z2019-03-11BERNARDES, Leandro Henrique Cavalcanti. Desenvolvimento de um veículo aéreo não tripulado com Arduino. 2019. 53 f. TCC (Curso Superior de Tecnologia em Análise e Desenvolvimento de Sistemas) - Departamento Acadêmico de Controle e Sistemas Eletroeletrônico, Instituto Federal de Ciência e Tecnologia de Pernambuco, Recife, 2019.https://repositorio.ifpe.edu.br/xmlui/handle/123456789/192Este trabalho tem como objetivo desenvolver tanto o hardware como o sotfware para um VANT (Veículo Aéreo Não Tripulado) utilizando materiais acessíveis. Mostrando a forma de desenvolvimento direta de construção e o modelo utilizado. Também fundamentado a seleção conveniente dos sensores embarcados e os outros componentes. Possuindo como confguração do hardware fnal fazendo composição do drone, integrado por uma placa de controle aberta, sem utilização de componentes pre-confgurados e fácil obtenção. Sendo desenvolvido também um controle baseado em Arduino para o controle em terra. Terá como conclusão a sincronia adequada entre o sistema do VANT e o controle de monitoramento, no qual resultará em diversas pesquisas na área em desenvolvimento, tais quais monitoramento ambiental, verifcação de linhas de transmissão de alta tensão e pesquisa de componentes que irão compor o sistema mais leves. O sistema fnal é composto por duas placa de prototipação de baixo custo no controle do VANT e outra placa semelhante para o controle em terra, tendo como algoritmo base o MultiWii com modifcações no levantamento do voo e no seu pouso tornando-os automatizados.This work aims to develop both hardware and software for an unmanned aerial vehicle (UAV) using accessible materials. Showing the form of direct development of construction and the model used. Also founded the convenient selection of embedded sensors and other components. Possessed as confguration of the fnal hardware making composition of the drone, integrated by an open control board, without using preconfgured components and easy obtaining. Arduino-based control is also developed for ground control. It will conclude the appropriate synchronization between the VANT system and the monitoring control, which will result in several researches in the area under development, such as environmental monitoring, verifcation of high voltage transmission lines and research of components that will compose the system lighter. The fnal system consists of two lowcost prototyping boards in the control of the UAV and another similar board for ground control, based on the MultiWii algorithm with changes to the flight survey and its landing making them automated.53 p.ARDUINO, Store Arduino. Arduino. Arduino LLC, 2015. Citado na página 27. CÂMARA, Matheus Luiz Negreiros et al. Monitoramento de temperatura e umi- dade de um ambiente utilizando o protocolo zigbee. Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Rio Grande do Norte, 2016. Citado 2 vezes nas páginas 18 e 19. COSTA, SEAP. Controlo e simulação de um quadrirotor convencional. Tese (Dou- torado) — Universidade Técnica de Lisboa, 2008. Citado na página 42. CROIZÉ, P et al. Autonomous measurement drone for remote dangerous source location mapping. International Journal of Environmental Science and Deve- lopment, IACSIT Press, v. 6, n. 5, p. 391, 2015. Citado 2 vezes nas páginas 21 e 22. GERTLER, Jeremiah. Us unmanned aerial systems. In: LIBRARY OF CONGRESS WASHINGTON DC CONGRESSIONAL RESEARCH SERVICE. [S.l.], 2012. Citado na página 15. GONZALEZ, Daniel. 3g panther drone final report: 100% report. 2012. Citado na página 14. GUIMARÃES, João Paulo Ferreira. Controle de atitude e altitude para um veículo aéreo não tripulado do tipo quadrirrotor. Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2012. Citado 2 vezes nas páginas 16 e 17. GULIAEV, Nikita et al. The design, construction and implementation of an auto- nomous outdoor quadcopter using an rpi microcomputer and a multiwii flight controller. Saimaan ammattikorkeakoulu, 2017. Citado na página 31. JI, Ankyd; TURKOGLU, K. Development of a low-cost experimental quadcopter testbed using an arduino controller for video surveillance. AIAA Infotech@ Aerospace, 2015. Citado na página 38. KALE, Swati D et al. Agriculture drone for spraying fertilizer and pesticides. published in iijarsse, v. 5, n. 12, 2015. Citado 2 vezes nas páginas 24 e 25. LEISHMAN, J Gordon. The breguet-richet quad-rotor helicopter of 1907. Verti- flite, v. 47, n. 3, p. 58–60, 2002. Citado na página 15. MEJÍA, Luis Estuardo Sánchez. Diseño y programación de software para la au- tomatización de drones utilizando la plataforma arduino. Tese (Doutorado) — Universidad de San Carlos de Guatemala, 2017. Citado na página 14. MESCOLOTI, Andre et al. Desenvolvimento de um vant autônomo utilizando hardware e materiais de baixo custo. In: Colloquium Exactarum. [S.l.: s.n.], 2018. v. 10, n. 1. Citado 2 vezes nas páginas 19 e 20. MORGADO, José; SOUSA, João. O programa de investigação e tecnologia em veí- culos aéreos autónomos não-tripulados da academia da força aérea. Cadernos do IDN, p. 9–24, 2009. Citado na página 16. OLIVEIRA, Bruno Queres de et al. Tipos e aplicações de sensores na robótica. Caderno de Graduação-Ciências Exatas e Tecnológicas-UNIT-ALAGOAS, v. 4, n. 1, p. 223, 2017. Citado na página 35. OLIVEIRA, Edlas; MENEZES, Edgleyson. Allcontrol uma solução modular de baixo custo para automação residencial. 2017. Citado na página 26. PAULA, Julio Cesar de. Desenvolvimento de um vant do tipo quadrirrotor para obtenção de imagens aéreas em alta definição. 2012. Citado 4 vezes nas páginas 16, 20, 21 e 41. RASI, JOSÉ ROBERTO. Desenvolvimento de um veículo aéreo não tripulado para aplicação em pulverização agrícola. Pós-graduação em Engenharia Rural da Universidade Federal de Pelotas. Rio Grande do Sul, 2008. Citado 2 vezes nas páginas 15 e 18. SANTANA, Lucas Vago; BRANDÃO, Alexandre Santos; SARCINELLI-FILHO, Mário. An automatic flight control system for the ar. drone quadrotor in outdoor environments. In: IEEE. Research, Education and Development of Unmanned Aerial Systems (RED-UAS), 2015 Workshop on. [S.l.], 2015. p. 401–410. Citado na página 16. SANTOS, André Almeida; CARDOSO, Vitor Campos; CARVALHO, Luis Paulo da Silva. Automação de vôo e calibração de sensores e controladores para um drone de baixo custo. Mostra Nacional de Robótica, p. 432 – 436, 2015. Citado 2 vezes nas páginas 23 e 24. SANTOS, Alexandre dos; SPEROTTO, Lucas Kriesel. Desenvolvimento de quadri- cóptero auto estabilizável e autoguiado. Anais da Escola Regional de Informá- tica da Sociedade Brasileira de Computação (SBC)–Regional de Mato Grosso, v. 7, 2016. Citado na página 18. SILVA, Emanueli Santos da. Desenvolvimento de um sistema embarcado com o dispositivo odroid-xu4 para integração sensorial de um veículo terrestre não tripulado. Universidade Federal de Santa Maria, 2018. Citado na página 36. SILVA, Kleber Lima da; MORAIS, Aniel Silva de. Hardware para controle avançado de veículo aéreo não tripulado do tipo quadricóptero. Horizonte Científico, v. 8, n. 1, 2014. Citado 2 vezes nas páginas 16 e 42. SILVA, Luiz Maurício de Andrade da. Análise da decisão “comprar ou fazer” em tecnologias essenciais para o setor aeroespacial de defesa. 2008. Citado na página 18. STÄHELIN, Sérgio Araujo et al. Desenvolvimento e modelagem de quadrirrotor: um estudo de caso. Florianópolis, SC, 2018. Citado na página 32. TEIXEIRA, Weder de Oliveira; SOARES, Mariana Gomes; YEPES, Igor. Estudo de sensores de temperatura e umidade de baixo custo para aplicação em veículo aéreo não tripulado. Anais do Computer on the Beach, p. 411–412, 2014. Citado 2 vezes nas páginas 22 e 23. TRINDADE, Derick Horrana de Souza da. Monitoramento de sistemas de trans- porte com arduíno e shield-gsm, gps, gprs. 2015. Citado na página 36. YEDAMALE, Padmaraja. Brushless dc (bldc) motor fundamentals. Microchip Technology Inc, v. 20, p. 3–15, 2003. Citado na página 32.CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAO::SISTEMAS DE COMPUTACAO::HARDWAREVeículo não tripuladoHardware abertoSensores de monitoramentoSistemas embarcadosDesenvolvimento de um veículo aéreo não tripulado com Arduinoinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisMoreira, Anderson Luiz Souzahttp://lattes.cnpq.br/2299171400841947Guedes, Paulo AbadieSilva, Lizandro Nunes dahttp://lattes.cnpq.br/2543620368514830http://lattes.cnpq.br/1197718282211213http://lattes.cnpq.br/3860959618528763Bernardes, Leandro Henrique CavalcantiBrasilRecifeinfo:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional do IFPEinstname:Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Pernambuco (IFPE)instacron:IFPEORIGINALDesenvolvimento de um veículo aéreo não tripulado com Arduino.pdfDesenvolvimento de um veículo aéreo não tripulado com Arduino.pdfTrabalho de Conclusão de Cursoapplication/pdf5827557https://repositorio.ifpe.edu.br/xmlui/bitstream/123456789/192/1/Desenvolvimento%20de%20um%20ve%c3%adculo%20a%c3%a9reo%20n%c3%a3o%20tripulado%20com%20Arduino.pdf62cd3f5f89315f2e66148d8a8086a99fMD51LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81748https://repositorio.ifpe.edu.br/xmlui/bitstream/123456789/192/2/license.txt8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33MD52TEXTDesenvolvimento de um veículo aéreo não tripulado com Arduino.pdf.txtDesenvolvimento de um veículo aéreo não tripulado com Arduino.pdf.txtExtracted texttext/plain83496https://repositorio.ifpe.edu.br/xmlui/bitstream/123456789/192/3/Desenvolvimento%20de%20um%20ve%c3%adculo%20a%c3%a9reo%20n%c3%a3o%20tripulado%20com%20Arduino.pdf.txt2d5acd4ae1f983a0db3cac3e73a289f2MD53THUMBNAILDesenvolvimento de um veículo aéreo não tripulado com Arduino.pdf.jpgDesenvolvimento de um veículo aéreo não tripulado com Arduino.pdf.jpgIM Thumbnailimage/jpeg5220https://repositorio.ifpe.edu.br/xmlui/bitstream/123456789/192/5/Desenvolvimento%20de%20um%20ve%c3%adculo%20a%c3%a9reo%20n%c3%a3o%20tripulado%20com%20Arduino.pdf.jpgf0c5b2639bf4ec18658819ee0f9dc877MD55123456789/1922022-04-26 08:17:02.903oai:repositorio.ifpe.edu.br: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Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.ifpe.edu.br/oai/requestrepositorioifpe@reitoria.ifpe.edu.bropendoar:2022-04-26T11:17:02Repositório Institucional do IFPE - Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Pernambuco (IFPE)false
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