Método de estimativa de trajetória para seguimento de linhas de transmissão através de veículos multirrotores

• Autor(a) principal: Pussente, Guilherme Augusto Namorato
• Data de Publicação: 2022
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFJF
• Texto Completo: https://doi.org/10.34019/ufjf/di/2022/00071; https://repositorio.ufjf.br/jspui/handle/ufjf/14048
• topic: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA; VANT; Linhas de transmissão; Visão computacional; UAV; Power lines; Computer vision

A inspeção de linhas de transmissão é uma das diversas áreas que vem sido beneficiadas pelo advento dos Veículos aéreos não tripulados (VANTs) que, por características como mobilidade e flexibilidade, propiciam vantagens em relação a inspeções manuais e veículos terrestres. Uma das etapas nesta tarefa é a determinação da trajetória a ser executada pelo VANT e desta forma, esta dissertação busca apresentar um método de seguimento de linhas de transmissão como um planejamento de trajetória local. Inicialmente, as imagens obtidas por câmeras acopladas ao VANT são tratadas e as linhas são detectadas por um detector genérico que não distingue linhas de transmissão em relação a outros elementos retilíneos. Em seguida, um método de ajuste de curvas é empregado visando mitigar o efeito das linhas espúrias e determinar a trajetória com o objetivo de mantê-la no centro das linhas. Testes foram conduzidos e a melhor combinação de técnicas para a detecção das linhas levando em conta as taxas de precisão, acurácia e tempo de execução foi o método Canny + Transformada de Hough Kernelizada (KHT). Para o ajuste de curvas o método que mais aproximou a trajetória à reta esperada foi o algoritmo RANSAC (do inglês, Random Sample Consensus). Testes práticos envolvendo a metodologia apresentada com um controlador do tipo NMPC (do inglês, Non-Linear Model Predictive Control) foram realizados em um ambiente interno mostrando que o VANT conseguiu realizar o seguimento das linhas de acordo com as restrições impostas. Experimentos envolvendo o cálculo da trajetória em ambientes reais foram realizados sem a integração do controlador e os resultados mostram que a estimação foi coerente na grande parte dos frames.