Engenharia de Computação

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    Acesso aberto (Open Access)
    Simulação de voo autônomo de vants/vtol utilizando apriltags como referências
    (Universidade Federal de São Paulo, 2024-09-02) Cardoso, Tiago da Silva [UNIFESP]; Oliveira, André Marcorin de [UNIFESP]; Medeiros, Felipe Leonardo Lôbo; http://lattes.cnpq.br/8148486577673949; http://lattes.cnpq.br/1864836114526818; http://lattes.cnpq.br/2335205541777894
    Os Veículos Aéreos Não-Tripulados (VANTs) do tipo de decolagem e aterragem vertical (no inglês, Vertical Take-Off and Landing, VTOL) autônomos representam uma evolução significativa na tecnologia de aeronaves não tripuladas, abrindo portas para uma ampla gama de aplicações inovadoras. Ao contrário dos VANTs controlados manualmente por operadores, os VANTs autônomos são capazes de realizar tarefas de forma independente, utilizando sistemas avançados de inteligência artificial, sensores e algoritmos de processamento. Neste trabalho será explorado a utilização de Apriltags como referências de navegação para voo autônomo de VANTs do tipo VTOL. Para isso, o projeto é dividido em duas etapas. Na primeira parte, um algoritmo de detecção é desenvolvido e aplicado em um ambiente real com o objetivo de teste e validação de sua efetividade em classificar Apriltags para a posterior atribuição de comandos, onde vemos que a detecção de Apriltags é invariante à rotação, escala e translação. Posteriormente, utiliza-se um amb
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    Acesso aberto (Open Access)
    Plataforma Software-in-The-Loop em Python para validação de algoritmos de controle de UAVs
    (Universidade Federal de São Paulo, 2024-09-17) Lopes, Gustavo de Lima [UNIFESP]; Santos, Sérgio Ronaldo Barros dos [UNIFESP]; http://lattes.cnpq.br/0608523738367987
    Este trabalho explora o desenvolvimento de uma plataforma de Software-In-The-Loop (SIL) para testes e validação de sistemas de controle de voo de veículos aéreos não tripulados (UAV — Unmanned Aerial Vehicle). O objetivo da técnica SIL é tornar a implementação e verificação de sistemas de controle mais eficiente, barata, escalável e confiável. O aumento da complexidade dos sistemas de controle é evidente em diversas áreas, abrangendo diversas indústrias com processos cada vez mais aprimorados, como a distribuição de energia, que emprega sistemas complexos, bem como no desenvolvimento de veículos, aeronaves e drones para enfrentar desafios relacionados à exploração de terrenos, pulverização e inúmeras aplicações agrícolas. Dessa forma, a existência de plataformas dedicadas a testes e validação de sistemas de controle desempenha um papel crucial pois oferece um ambiente ideal para avaliar o desempenho e a eficácia dos controladores, permitindo identificar e corrigir falhas ou aprimorar o funcionamento desses sistemas antes mesmo da implementação física. Neste trabalho, é proposto o desenvolvimento de uma plataforma SIL em Python que forneça uma solução altamente customizável para a implementação de algoritmos de controle autônomo. Para a simulação do voo foi utilizada a aeronave Cessna Skyhawk do software de simulação de voos realista X-Plane, junto ao seu plugin X-Plane Connect, que pode ser utilizado para a recepção e transmissão de dados do Python para o X-Plane. Uma interface gráfica do usuário (GUI) foi desenvolvida para auxiliar no monitoramento e customização do controlador implementado. Os resultados obtidos indicam que a plataforma desenvolvida pode ser utilizada para testes e validação dos algoritmos de controle de atitude, altitude, guiagem e velocidade da aeronave no X-Plane.
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    Acesso aberto (Open Access)
    Desenvolvimento de uma arquitetura hardware-in-the-loop para validação do controle de atitude de veículos aéreos não tripulados
    (Universidade Federal de São Paulo, 2024-09-18) Elizeu Neto, Ricardo [UNIFESP]; Santos, Sergio Ronaldo Barros dos [UNIFESP]; http://lattes.cnpq.br/0608523738367987; http://lattes.cnpq.br/4018877003854223
    Este projeto visa o desenvolvimento de uma arquitetura hardware-in-the-loop (HIL) para a validação eficiente do controle de atitude em veículos aéreos não tripulados (VANTs). A arquitetura HIL integra componentes físicos com simulações computacionais em tempo real, proporcionando um ambiente de teste próximo da realidade e controlado para sistemas de controle de VANTs. Para isso, foi utilizado o software X-Plane 11 como simulador de voo, com foco na aeronave Cessna 172SP nas simulações de testes. Ademais, a plataforma embarcada Arduino Due foi definida como o hardware responsável por processar os dados com o uso de controladores PID implementados para o controle de atitude. A conexão entre o Arduino e o X-Plane foi estabelecida através do plugin X-Plane Connect (XPC), que permitiu a comunicação bidirecional entre o simulador e o Arduino, facilitando o envio e o recebimento de dados. A implementação abrangeu o envio de comandos para as superfícies de comando da aeronave simulada e o recebimento de dados de navegação dos sensores. A sintonização dos controladores PID permitiu ajustes para otimizar os movimentos longitudinais, laterais e verticais da aeronave, garantindo uma variação mínima em torno dos valores de referência. O projeto demonstrou sucesso na implementação de uma estrutura de software elaborada para facilitar o desenvolvimento e futuras expansões. As técnicas aplicadas garantem um ambiente modular e reutilizável, abrindo caminho para futuras investigações e aplicações na área de aviação não tripulada.
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    Acesso aberto (Open Access)
    Controle de veículo robótico de baixo custo através de RSSI
    (Universidade Federal de São Paulo, 2024-09-10) Ferreira, Gustavo dos Santos [UNIFESP]; de Oliveira, André Marcorin [UNIFESP]; http://lattes.cnpq.br/1864836114526818; http://lattes.cnpq.br/4250913877020693
    Este trabalho consiste no experimento da potência de sinais de radiofrequência para o controle de veículos robóticos. Uma plataforma robótica móvel de baixo custo, integrando um microcontrolador ESP32, tem como objetivo alcançar uma dada distância de um sinalizador presente a frente dela. Para isso, diferentes algoritmos de controle foram testados com a finalidade de verificar se eles tem êxito na tarefa e caso sim, quão rápido a concluem. Ao longo dos experimentos, dados são transmitidos para a \textit{Internet}, disponibilizando-os a serem captados pelo usuário ou processados externamente. O trabalho alcançou seus objetivos e existem potenciais para futuras explorações no tema.
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    Acesso aberto (Open Access)
    Desenvolvimento de ferramenta de auxílio pedagógico: letramento de surdos a partir da criação de jogo eletrônico autoral
    (Universidade Federal de São Paulo, 2024-09-12) Carvalho, Júlia Prates de Sá [UNIFESP]; Pereira, Vanessa Andrade [UNIFESP]; http://lattes.cnpq.br/9138377437741550
    Este trabalho apresenta o desenvolvimento de uma ferramenta de auxílio pedagógico que permite a criação de jogos autorais, pensado para o público surdo, principalmente crianças em fase de letramento. A disponibilidade limitada de jogos gratuitos que sejam especializados na Língua Brasileira de Sinais motivou este trabalho. Os requisitos da ferramenta foram estabelecidos de forma conjunta com uma professora de Libras para garantir a acessibilidade, o jogo foi detalhado em um GDD (game design document) e seu desenvolvimento utilizou a game engine Unity. A avaliação foi feita em duas partes, através de uma entrevista em profundidade e um formulário com especialistas de Libras. O resultado obtido foi satisfatório e alguns avaliadores expressaram interesse em aplicar o jogo em sala de aula, demonstrando a importância de incluir o usuário no desenvolvimento da ferramenta.