Método colaborativo para posicionamento de precisão usando VANT e VTNT para a inspeção detalhada de torres de distribuição de energia elétrica

• Ano de defesa: 2020
• Autor(a) principal: Cantieri, Alvaro Rogerio
• Orientador(a): Wehrmeister, Marco Aurélio
• Banca de defesa: Oliveira, Andre Schneider de , Todt, Eduardo , Fabro, Joao Alberto , Bonfim, Marlio José do Couto , Wehrmeister, Marco Aurélio
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Tecnológica Federal do Paraná; Curitiba
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica e Informática Industrial
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Energia elétrica - Distribuição - Manutenção e reparos; Energia elétrica - Distribuição - Inspeção; Veículos autônomos; Sistemas de controle inteligente; Processamento de imagens; Visão por computador; Sensoriamento remoto; Sensores - Avaliação; Electric power distribution - Maintenance and repair; Electric power distribution - Inspection; Automated vehicles; Intelligent control systems; Image processing; Computer vision; Sensors - Evaluation
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAO
• Link de acesso: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/25104

O processo de inspeção das condições estruturais de torres de distribuição de energia é uma tarefa obrigatória definida pela Agência Nacional de Energia Elétrica – ANEEL no Brasil. Um aumento considerável na utilização de veículos autônomos para inspeção dessas estruturas vem sendo observado recentemente, entre eles os veículos aéreos não tripulados de pequeno porte (VANT’s), devido às vantagens operacionais que eles apresentam. O desenvolvimento de arquiteturas de inspeção autônomas para este tipo de aplicação apresenta diversos desafios técnicos relacionados a execução segura e eficaz das tarefas relativas à operação, entre eles a detecção e desvio de obstáculos e o posicionamento de precisão dos veículos durante seu deslocamento. O objetivo principal deste trabalho é propor um método cooperativo de posicionamento entre um veículo aéreo não tripulado (VANT) e um veículo terrestre não tripulado (VTNT), baseado na utilização de uma etiqueta visual fixada no veículo de solo, para aplicação em tarefas de inspeção detalhada de torres e postes de distribuição de energia elétrica. Através desta proposta buscou-se desenvolver um método que permitisse aumentar a confiabilidade do deslocamento e seguimento de rotas de forma autônoma dos veículos durante o processo de inspeção, através da troca de informações de posicionamento relativo entre eles. Experimentos realizados para validar os dados de posição de voo do VANT utilizando-se da referência da etiqueta de solo apresentaram erros horizontal e vertical inferiores a 2,0 metros, considerando-se um intervalo de confiança para as medidas de 5%. No caso dos experimentos realizados para avaliar a navegação do veículo de solo através dos dados de posição gerados pelas imagens capturadas pelo VANT em voo, o erro final de posicionamento foi menor que 0,25 m para todas as rodadas, indicando a viabilidade de utilização do método de navegação cooperativa proposto em condições reais de aplicação.