Estudo de manipulador aéreo em veículo quadrotor para contato controlado em superfícies (2024)
- Authors:
- Autor USP: CRUZ, LUCAS MARTINS DA - EESC
- Unidade: EESC
- Sigla do Departamento: SEM
- DOI: 10.11606/D.18.2024.tde-11042025-132005
- Subjects: AERONAVES NÃO TRIPULADAS; ROBÓTICA; MANIPULADORES
- Keywords: Célula de carga acoplada.; Interação controlada com ambiente.; Manipulação aérea.; Manipulador com um grau de liberdade; Robótica aérea.
- Language: Português
- Abstract: Veículos aéreos não tripulados (VANTs) fazem parte do cotidiano em diversas aplicações. No passar da última década percebeu-se o aumento da presença de robôs aéreos tanto em quantidade como variedade de novas utilizações. Realizar captação de imagens para diversos fins, como vigilância patrimonial, monitoramento de grandes áreas rurais ou até mesmo para efeitos artísticos, são os primeiros pensamentos de aplicação para a robótica aérea. Mais recentemente tem-se visto na indústria, com a melhoria dos sistemas de sensoriamento e posicionamento bem como a expectativa de melhora de capacidade energética de baterias, esforços para viabilidade do transporte de carregamentos e os primeiros protótipos em escala real para aplicação em mobilidade aérea urbana. Apesar da questão da observação e transporte de itens / pessoas em e para locais potencialmente de difícil de acesso prover uma gama de soluções de problemas, o que há em comum entre elas é a reduzida ou nula capacidade de interação com o meio externo, característica essa que é um dos propósitos fundamentais da robótica. O estudo de manipuladores aéreos vem justamente preencher essa lacuna, trazendo os desafios intrínsecos do contato e destra manipulação de objetos embarcados em veículos capazes de, com precisão, se mover em um espaço tridimensional. Esta dissertação apresenta a concepção de um manipulador aéreo constituído do acoplamento de um quadrirotor convencional e um manipulador com um grau de liberdade, no formado de haste, com célula de carga integrada ao sistema. Este manipulador aéreo é capaz de realizar contato em superfície plana com piloto no controle e transmitir a magnitude da força de contato longitudinal para visualização do operador. Como abordagem foram realizados experimentos numéricos com modelo representativo em ambiente GAZEBO, experimentos em voo livre e com contato em superfície em ambiente externo. Os resultados mostramboas características em voo livre ao passo que o controle da força longitudinal de contato é uma tarefa de elevada carga de trabalho para um piloto realizar sem modificações nas caraterísticas de lei de controle do veículo básico
- Imprenta:
- Publisher place: São Carlos
- Date published: 2024
- Data da defesa: 21.11.2024
- Este periódico é de acesso aberto
- Este artigo NÃO é de acesso aberto
-
ABNT
CRUZ, Lucas Martins da. Estudo de manipulador aéreo em veículo quadrotor para contato controlado em superfícies. 2024. Dissertação (Mestrado) – Universidade de São Paulo, São Carlos, 2024. Disponível em: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18162/tde-11042025-132005/. Acesso em: 23 jan. 2026. -
APA
Cruz, L. M. da. (2024). Estudo de manipulador aéreo em veículo quadrotor para contato controlado em superfícies (Dissertação (Mestrado). Universidade de São Paulo, São Carlos. Recuperado de https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18162/tde-11042025-132005/ -
NLM
Cruz LM da. Estudo de manipulador aéreo em veículo quadrotor para contato controlado em superfícies [Internet]. 2024 ;[citado 2026 jan. 23 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18162/tde-11042025-132005/ -
Vancouver
Cruz LM da. Estudo de manipulador aéreo em veículo quadrotor para contato controlado em superfícies [Internet]. 2024 ;[citado 2026 jan. 23 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18162/tde-11042025-132005/
Informações sobre o DOI: 10.11606/D.18.2024.tde-11042025-132005 (Fonte: oaDOI API)
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