Estudo de métodos para detecção de torres e posicionamento de multirrotores: aplicação de VANT em inspeções de sistemas de energia
Ano de defesa: | 2021 |
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Autor(a) principal: | |
Orientador(a): | |
Banca de defesa: | , , |
Tipo de documento: | Dissertação |
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
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Departamento: |
Não Informado pela instituição
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País: |
Brasil
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Palavras-chave em Português: | |
Área do conhecimento CNPq: | |
Link de acesso: | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/26643 |
Resumo: | Inspeções de torres de energia devem ser realizadas de maneira rotineira, mas que ainda é muitas vezes realizada de forma manual, acarretando em riscos para os técnicos envolvidos no processo. Os avanços nas áreas de Veículos Aéreos Não-Tripulados (VANT)s permitem atualmente que essa tarefa seja realizada com o uso dessas aeronaves, com o uso de sensores embarcados e com as aeronaves sendo pilotadas manualmente. Embora teoricamente seja possível automatizar esse processo, existem algumas barreiras que impedem que o funcionamento autônomo seja completamente confiável, entre elas, a correta detecção e desvio de obstáculos, e a necessidade de um posicionamento de precisão redundante em caso de falhas nos sensores. O objetivo desse trabalho é estudar ferramentas e métodos focados na solução das questões de detecção da torre e posicionamento. Para isto, serão avaliados sensores de baixo-custo que podem ser facilmente embarcados nas aeronaves, e dois métodos para complementar a confiabilidade de posicionamento de aeronave no contexto de inspeção de torres de energia elétrica: um método de posicionamento utilizando uma AR-Tag como referencial externo, e um método de detecção e orientação em relação à torres usando sensores LiDAR planares e aprendizado de máquina. Os resultados mostram que a detecção de obstáculos comumente encontrados no ambiente de torres de energia é possível com os sensores de baixo-custo avaliados. Os métodos de posicionamento propostos, embora necessitem ser aprimorados, também geraram resultados promissores, como uma precisão com o uso das tags superior à de um GPS comum, e uma alta taxa de acertos na identificação de torres apenas com a amostra de LiDAR. Esses métodos, se aperfeiçoados, podem se mostrar úteis para a realização da inspeção de maneira mais segura e eficiente. |