Desenvolvimento de um veículo aéreo não-tripulado super-atuado para pouso, acoplamento e missões em linhas de transmissão de energia

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2024
Autor(a) principal: Lopes, Vitor Mainenti Leal lattes
Orientador(a): Honório, Leonardo de Mello lattes
Banca de defesa: Marcato, André Luís Marques lattes, Cerqueira, Augusto Santiago lattes, Pinto, Milena Faria lattes, Moreira, António Paulo Gomes Mendes lattes
Tipo de documento: Tese
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF)
Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-graduação em Engenharia Elétrica
Departamento: Faculdade de Engenharia
País: Brasil
Palavras-chave em Português:
Área do conhecimento CNPq:
Link de acesso: https://repositorio.ufjf.br/jspui/handle/ufjf/17521
Resumo: Nos últimos anos, novas técnicas de inspeção de linhas de transmissão de energia elétrica foram desenvolvidas com grande possibilidade de melhorar e, em alguns casos, até mesmo substituir os procedimentos tradicionais de inspeção, como o uso de helicópteros e carros. Uma série de Veículos Aéreos Não Tripulados (VANTs), com asa fixa e/ou rotativa, além de veículos que sobem nas linhas de transmissão de energia elétrica, prometem revolucionar o mercado de inspeção. De forma incipiente, alguns trabalhos apontam para a fusão de algumas tecnologias, como o desenvolvimento de VANTs multi-rotores com a capacidade de acoplar e se mover sobre a linha de transmissão de energia elétrica. Nessa linha, o trabalho atual é proposto apresentando avanços significativos, tais como a capacidade de controle super-atuado com tilt-rotors, com capacidade de deflexão emângulo e manutenção dos motores ativos na linha de transmissão de energia elétrica. O trabalho apresenta o projeto, modelagem dinâmica e simulação de um VANT super-atuado capaz de se mover sobre o cabo condutor sem a necessidade de um novo sistema de locomoção para isso. Alám disso, a aeronave permite uma resposta mais ágil e a capacidade indispensável para aproximar para o pouso em uma posição arbitrária da linha de transmissão de energia elétrica em vez do ponto mais baixo da catenária (devido à sua capacidade de inclinar os tilt-rotors). Para isso, é apresentado detalhamento de projeto com descrição dos subsistemas, construção de um protótipo e testes de alguns sistemas críticos. Em seguida, a dinâmica do modo normal e a dinâmica do modo acoplado à linha de transmissão são modeladas e simuladas. Os resultados mostraram boa estabilidade e manobras precisas para o modo acoplado à linha de transmissão elétrica e para o modo de voo, sem overshoots, capaz de percorrer toda a catenária por meio dos diferentes ajustes das Ações de Controle Real (RCA).