Implementação de um controle de missões para veículos aéreos não-tripulados utilizando a plataforma Raspberry Pi

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Corrêa, Rômulo da Rosa
Data de Publicação: 2016
Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFRGS
Texto Completo: http://hdl.handle.net/10183/147667
Resumo: O uso de múltiplas plataformas computacionais é uma forma de aumentar as capacidades de Veículos Aéreos Não-Tripulados (VANTs), visto que habilita o processamento de dados como imagens de câmeras e dados sensoriais a bordo da aeronave, e influencia o planejamento da missão. Este trabalho propõe a implementação de uma aplicação de controle de missão para Veículos Aéreos Não-Tripulados em uma plataforma Raspberry Pi que seja capaz de configurar e controlar algumas tarefas de uma missão como decolagem, pouso, navegação entre posições e envio de itens de missão; e estabelecer a integração dessa plataforma embarcada com o piloto automático Pixhawk através do uso de uma interface de comunicação serial. Os principais objetivos desse estudo são: proporcionar um controle com certo de grau de autonomia que seja capaz de executar algumas tarefas responsáveis por estágios iniciais de uma missão sem necessitar de intervação humana; e permitir o uso de mais módulos de processamento a partir do Raspberry Pi através de uma interface de comunicação serial padrão, sem causar um excesso de processamento no piloto automático. Esse controle é projetado como uma máquina de estado onde cada um de seus estados é uma tarefa a ser executado na sequência de eventos de uma missão. A comunicação entre o computador embarcado e o piloto automático se dá através de mensagens MAVLINK que podem conter comandos ou informações de status. Os resultados mostram que esse controle de missão é funcional e capaz de enviar itens de missão e outros comandos de navegação ao piloto automático. O módulo de controle também se mostrou capaz de tratar as mensagens recebidas e atribuir tarefas pertinentes ao estágio da missão em curso.
id UFRGS-2_434be6acab51ab7a1a49e0baa28a4523
oai_identifier_str oai:www.lume.ufrgs.br:10183/147667
network_acronym_str UFRGS-2
network_name_str Repositório Institucional da UFRGS
repository_id_str
spelling Corrêa, Rômulo da RosaFreitas, Edison Pignaton de2016-08-26T02:15:28Z2016http://hdl.handle.net/10183/147667000999758O uso de múltiplas plataformas computacionais é uma forma de aumentar as capacidades de Veículos Aéreos Não-Tripulados (VANTs), visto que habilita o processamento de dados como imagens de câmeras e dados sensoriais a bordo da aeronave, e influencia o planejamento da missão. Este trabalho propõe a implementação de uma aplicação de controle de missão para Veículos Aéreos Não-Tripulados em uma plataforma Raspberry Pi que seja capaz de configurar e controlar algumas tarefas de uma missão como decolagem, pouso, navegação entre posições e envio de itens de missão; e estabelecer a integração dessa plataforma embarcada com o piloto automático Pixhawk através do uso de uma interface de comunicação serial. Os principais objetivos desse estudo são: proporcionar um controle com certo de grau de autonomia que seja capaz de executar algumas tarefas responsáveis por estágios iniciais de uma missão sem necessitar de intervação humana; e permitir o uso de mais módulos de processamento a partir do Raspberry Pi através de uma interface de comunicação serial padrão, sem causar um excesso de processamento no piloto automático. Esse controle é projetado como uma máquina de estado onde cada um de seus estados é uma tarefa a ser executado na sequência de eventos de uma missão. A comunicação entre o computador embarcado e o piloto automático se dá através de mensagens MAVLINK que podem conter comandos ou informações de status. Os resultados mostram que esse controle de missão é funcional e capaz de enviar itens de missão e outros comandos de navegação ao piloto automático. O módulo de controle também se mostrou capaz de tratar as mensagens recebidas e atribuir tarefas pertinentes ao estágio da missão em curso.The usage of multiple computational platforms is a way to increase Unmanned Aerial Vehicles (UAVs) capabilities. It enables on-board payload data processing, such as camera footage and sensory data, and influences the mission planning. This work proposes the implementation of an application for mission control for Unmanned Aerial Vehicles in a Raspberry Pi platform, that is capable of configuring and controlling some tasks in a mission such as taking off, landing, navigation between locations and the delivery of mission items; and establishing the integration between the embedded computer and the autopilot Pixhawk through the use of a serial communication interface. The main goals of this study are: providing a control with some degree of autonomy in which the execution of some tasks from early stages of a mission is possible without the need for human intervention; and allowing more processing modules to be executed on the Raspberry Pi without an autopilot overhead. This automated control is designed as a state machine in which each of its states is a task to be executed during the sequence of events in a mission. The communication between the embedded computer and the autopilot is through MAVLINK messages containing commands or status information. The results show that such control is functional and capable of delivering mission items as well as other navigation commands to the autopilot. The mission control module is also shown as capable of handling incoming messages and assigning pertinent tasks according to the mission stage.application/pdfporInformatica : TransportesUAVsData processingMission controlCommunication interfaceImplementação de um controle de missões para veículos aéreos não-tripulados utilizando a plataforma Raspberry PiImplementation of a mission control for unmanned aerial vehicles using a Raspberry Pi info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisUniversidade Federal do Rio Grande do SulInstituto de InformáticaPorto Alegre, BR-RS2016Engenharia de Computaçãograduaçãoinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFRGSinstname:Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)instacron:UFRGSORIGINAL000999758.pdf000999758.pdfTexto completoapplication/pdf2643738http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/147667/1/000999758.pdf67768151c9eb598b7c760a98b4f6c2a4MD51TEXT000999758.pdf.txt000999758.pdf.txtExtracted Texttext/plain141022http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/147667/2/000999758.pdf.txt2f36bc90b7a1e706f6dbba2c4c17f59fMD52THUMBNAIL000999758.pdf.jpg000999758.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1106http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/147667/3/000999758.pdf.jpgfd73a0c4e2820b818a515b05ed1214ecMD5310183/1476672018-10-29 08:41:29.494oai:www.lume.ufrgs.br:10183/147667Repositório de PublicaçõesPUBhttps://lume.ufrgs.br/oai/requestopendoar:2018-10-29T11:41:29Repositório Institucional da UFRGS - Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)false
dc.title.pt_BR.fl_str_mv Implementação de um controle de missões para veículos aéreos não-tripulados utilizando a plataforma Raspberry Pi
dc.title.alternative.en.fl_str_mv Implementation of a mission control for unmanned aerial vehicles using a Raspberry Pi
title Implementação de um controle de missões para veículos aéreos não-tripulados utilizando a plataforma Raspberry Pi
spellingShingle Implementação de um controle de missões para veículos aéreos não-tripulados utilizando a plataforma Raspberry Pi
Corrêa, Rômulo da Rosa
Informatica : Transportes
UAVs
Data processing
Mission control
Communication interface
title_short Implementação de um controle de missões para veículos aéreos não-tripulados utilizando a plataforma Raspberry Pi
title_full Implementação de um controle de missões para veículos aéreos não-tripulados utilizando a plataforma Raspberry Pi
title_fullStr Implementação de um controle de missões para veículos aéreos não-tripulados utilizando a plataforma Raspberry Pi
title_full_unstemmed Implementação de um controle de missões para veículos aéreos não-tripulados utilizando a plataforma Raspberry Pi
title_sort Implementação de um controle de missões para veículos aéreos não-tripulados utilizando a plataforma Raspberry Pi
author Corrêa, Rômulo da Rosa
author_facet Corrêa, Rômulo da Rosa
author_role author
dc.contributor.author.fl_str_mv Corrêa, Rômulo da Rosa
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Freitas, Edison Pignaton de
contributor_str_mv Freitas, Edison Pignaton de
dc.subject.por.fl_str_mv Informatica : Transportes
topic Informatica : Transportes
UAVs
Data processing
Mission control
Communication interface
dc.subject.eng.fl_str_mv UAVs
Data processing
Mission control
Communication interface
description O uso de múltiplas plataformas computacionais é uma forma de aumentar as capacidades de Veículos Aéreos Não-Tripulados (VANTs), visto que habilita o processamento de dados como imagens de câmeras e dados sensoriais a bordo da aeronave, e influencia o planejamento da missão. Este trabalho propõe a implementação de uma aplicação de controle de missão para Veículos Aéreos Não-Tripulados em uma plataforma Raspberry Pi que seja capaz de configurar e controlar algumas tarefas de uma missão como decolagem, pouso, navegação entre posições e envio de itens de missão; e estabelecer a integração dessa plataforma embarcada com o piloto automático Pixhawk através do uso de uma interface de comunicação serial. Os principais objetivos desse estudo são: proporcionar um controle com certo de grau de autonomia que seja capaz de executar algumas tarefas responsáveis por estágios iniciais de uma missão sem necessitar de intervação humana; e permitir o uso de mais módulos de processamento a partir do Raspberry Pi através de uma interface de comunicação serial padrão, sem causar um excesso de processamento no piloto automático. Esse controle é projetado como uma máquina de estado onde cada um de seus estados é uma tarefa a ser executado na sequência de eventos de uma missão. A comunicação entre o computador embarcado e o piloto automático se dá através de mensagens MAVLINK que podem conter comandos ou informações de status. Os resultados mostram que esse controle de missão é funcional e capaz de enviar itens de missão e outros comandos de navegação ao piloto automático. O módulo de controle também se mostrou capaz de tratar as mensagens recebidas e atribuir tarefas pertinentes ao estágio da missão em curso.
publishDate 2016
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2016-08-26T02:15:28Z
dc.date.issued.fl_str_mv 2016
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/bachelorThesis
format bachelorThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://hdl.handle.net/10183/147667
dc.identifier.nrb.pt_BR.fl_str_mv 000999758
url http://hdl.handle.net/10183/147667
identifier_str_mv 000999758
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UFRGS
instname:Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)
instacron:UFRGS
instname_str Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)
instacron_str UFRGS
institution UFRGS
reponame_str Repositório Institucional da UFRGS
collection Repositório Institucional da UFRGS
bitstream.url.fl_str_mv http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/147667/1/000999758.pdf
http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/147667/2/000999758.pdf.txt
http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/147667/3/000999758.pdf.jpg
bitstream.checksum.fl_str_mv 67768151c9eb598b7c760a98b4f6c2a4
2f36bc90b7a1e706f6dbba2c4c17f59f
fd73a0c4e2820b818a515b05ed1214ec
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UFRGS - Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1801224515670245376