Desenvolvimento de protótipo de veículo aéreo não tripulado de baixo custo e integração com ferramenta educacional para treinamento de voo

• Ano de defesa: 2019
• Autor(a) principal: Shibata, Henrique Yahaguibashi
• Orientador(a): Peroni, Rodrigo de Lemos
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Palavras-chave em Português: Veículo aéreo não tripulado; Quadricóptero; Realidade virtual; Simulação; Mineração
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/10183/197762

Os RPAs (Remotely Piloted Aircrafts) ganharam grande espaço no cenário atual com a possibilidade de diversas aplicações em agricultura, construção civil, meio ambiente, mineração, entre outros. Através dessas aplicações diversas surge a necessidade da customização e montagem de drones com as vantagens de diminuição de custo e possibilidade de configuração para atender determinada finalidade específica. Dentro essa proposta, foi realizada a especificação, a montagem e a configuração de uma aeronave (quadricóptero) para aplicação em mineração com o objetivo de contribuir para a capacitação de pessoas na utilização de RPAs e capaz de aquisição de dados multifinalitários de áreas de interesse na mineração. Para isso, foram realizadas várias etapas para o projeto de construção da aeronave, tais como: especificação e aquisição de componentes; montagem; configuração; testes de voo e análises de desempenho. Cada etapa foi essencial para se ter um RPA funcional para missões de treinamento de voo assim como apto para realizar missões de voo para mapeamento e modelagem. Um dos maiores problemas da popularização de aeronaves remotamente pilotadas (ou drones) tem sido a utilização desses equipamentos por pilotos inexperientes ou sem nenhuma instrução de voo, o que pode representar riscos a pessoas, objetos de terceiros e ao próprio equipamento. Para proporcionar maior interação prévia aos usuários, foi concebido um software de simulação de voo para dar o primeiro contato além de desenvolver a habilidade de pilotagem para pessoas inexperientes nesse tipo de equipamento. A ferramenta trata-se de um simulador de voo com utilização de Realidade Virtual, em que é possível treinar a pilotagem de maneira segura e imersiva, realizando objetivos para melhorar as habilidades de controle de voo livre manual. A construção do simulador foi realizada através da plataforma Unity, uma engine gráfica para construção de jogos, passando por etapas de projeto, produção e implementação. Após o desenvolvimento, o software foi apresentado a pessoas com pouca ou nenhuma experiência de voo para verificar a eficácia da ferramenta e logo após foi realizado uma avaliação do software através de um questionário respondido pelos usuários. Através disso, foi possível verificar a eficácia da ferramenta computacional e como os elementos de treinamento sistematizado ajudaram os alunos submetidos aos testes a terem uma melhor experiência no primeiro contato com um equipamento real.