Tese

Harpia: A Hybrid System for UAV Missions (2023)

• Authors:
  • Vannini, Verônica
  • Toledo, Claudio Fabiano Motta (Orientador)
• Autor USP: VANNINI, VERÔNICA - ICMC
• Unidade: ICMC
• Sigla do Departamento: SSC
• DOI: 10.11606/T.55.2023.tde-08012024-111421
• Subjects: ROBÓTICA; INTELIGÊNCIA ARTIFICIAL; SISTEMAS AUTÔNOMOS
• Keywords: Artifical intelligence; Autonomus systems; Robotics; UAV; VANt
• Agências de fomento:
  • Financiamento CAPES
• Language: Inglês
• Abstract: Este projeto de doutorado apresenta Harpia, um sistema híbrido de planejamento de inteligência artificial para VANTs (Veículos Aéreos Não Tripulados) como foco em autonomia. Harpia tem como objetivo executar tarefas para aplicações de propósito geral com mínima intervenção humana. Para facilitar o entendimento, o problema abordado é ambientado em uma fazenda onde o sistema autônomo deve ser capaz de realizar missões com segurança. A arquitetura do sistema é implementada usando o Sistema Operacional Robótico e inclui funcionalidades como o replanejamento de tarefas e o planejamento de trajetória com desvio de obstáculos. O replanejamento pode ocorrer após mudanças na missão em tempo real ou devido a um comportamento imprevisível do VANT. Harpia combina a Linguagem de Definição de Domínio de Planejamento para planejamento de tarefas, uma Rede Bayesiana para avaliar a execução da missão, um algoritmo de K-Vizinhos Mais Próximos para selecionar um planejador de trajetória, Análise de Componentes Principais e um modelo de Árvore de Decisão para avaliar a saúde da aeronave. Portanto, a novidade do Harpia concentra-se na robustez para o planejamento autônomo e o replanejamento da sequência de tarefas e trajetórias para regiões de interesse. As principais contribuições incluem uma arquitetura de sistema autônomo para planejar missões com intervenção humana mínima, sem limitações por tarefas específicas e computacionalmente simples para operar em diversos cenários. Os testescomputacionais relatam resultados para 220 cenários simulados, nos quais o Harpia lidou adequadamente com todas as situações, por exemplo, tomando decisões sobre o replanejamento de tarefas com 97,57% de precisão com base na saúde da bateria e escolhendo o melhor planejamento de trajetória para cada caso com pelo menos 95% de precisão.
• Imprenta:
  • Publisher place: São Carlos
  • Date published: 2023
• Data da defesa: 20.10.2023

Informações sobre o DOI: 10.11606/T.55.2023.tde-08012024-111421 (Fonte: oaDOI API)
• Este periódico é de acesso aberto
• Este artigo NÃO é de acesso aberto
  

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How to cite

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• ABNT

  VANNINI, Verônica. Harpia: A Hybrid System for UAV Missions. 2023. Tese (Doutorado) – Universidade de São Paulo, São Carlos, 2023. Disponível em: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/55/55134/tde-08012024-111421/. Acesso em: 28 fev. 2026.

• APA

  Vannini, V. (2023). Harpia: A Hybrid System for UAV Missions (Tese (Doutorado). Universidade de São Paulo, São Carlos. Recuperado de https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/55/55134/tde-08012024-111421/

• NLM

  Vannini V. Harpia: A Hybrid System for UAV Missions [Internet]. 2023 ;[citado 2026 fev. 28 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/55/55134/tde-08012024-111421/

• Vancouver

  Vannini V. Harpia: A Hybrid System for UAV Missions [Internet]. 2023 ;[citado 2026 fev. 28 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/55/55134/tde-08012024-111421/

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