Publicação: Planejamento de trajetórias para quadricópteros utilizando o método RRT
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CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA::ELETRONICA INDUSTRIAL, SISTEMAS E CONTROLES ELETRONICOS::CONTROLE DE PROCESSOS ELETRONICOS, RETROALIMENTACAO
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Resumo
Em busca de facilitar muitas atividades que podem ser complexas, perigosas e até mesmo
impossíveis para humanos, os veículos aéreos não tripulados (VANTs) vêm ganhando espaço. Os
VANTs podem ser remotamente pilotados ou autônomos e são usados em diversas situações, como
lazer, uso militar, na agricultura e nas indústrias, como a inspeção de equipamentos em áreas
classificadas, uma vez que são áreas com atmosfera explosiva e não são indicadas para trabalho
humano contínuo.
Os VANTs autônomos encontram algumas dificuldades, já que sem ter alguém pilotando e não
conhecendo o ambiente, eles precisam ter a capacidade de desviar de obstáculos, então surge a
necessidade do estudo sobre o planejamento de trajetórias. Teoricamente, existem vários métodos que
resolvem esse problema, com diferentes vantagens e desvantagens, muitos foram desenvolvidos
apenas para ambientes 2D, em outros é essencial ter um conhecimento completo do mapa do ambiente.
Além disso, torna-se necessário a realização de testes práticos para validação dos métodos, o que ainda
não é uma realidade para todos.
O presente trabalho tem como objetivo entender esses métodos e se aprofundar no método
escolhido denominado Rapidly-Exploring Random Tree. Para isso, são feitas simulações e testes reais
para diferentes cenários, considerando um ambiente pré-determinado e obstáculos estáticos para
validar o método e, futuramente, ser possível utilizá-lo em situações cotidianas.
Abstract
In an attempt to facilitate many activities that can be complex, dangerous and even impossible
for humans, unmanned aerial vehicles (UAVs) have been gaining ground. UAVs can be remotely
piloted or autonomous and are used in a variety of situations, such as leisure, military use, agriculture
and industry, such as the inspection of equipment in classified areas, as these are areas with an
explosive atmosphere and are not suitable for continuous human work.
Autonomous UAVs encounter some difficulties, since without someone piloting and not
knowing the environment, they need to be able to avoid obstacles, so there is a need to study trajectory
planning. Theoretically, there are several methods that solve this problem, with different advantages
and disadvantages, many were developed only for 2D environments, in others it is essential to have
complete knowledge of the environment map. Furthermore, it is necessary to carry out practical tests
to validate the methods, which is not yet a reality for everyone.
The present work aims to understand these methods and delve deeper into the chosen method
called Rapidly-Exploring Random Tree. To this end, simulations and real tests are carried out for
different scenarios, considering a pre-determined environment and static obstacles to validate the
method and, in the future, be able to use it in everyday situations.
Palavras-chave
VANTs, Planejamento de trajetórias, Rapidly-Exploring Random Tree, UAV, planning of trajectories
Citação
BIZZOTTO, Marina Gautério. Planejamento de trajetórias para quadricópteros utilizando o método RRT. 2023. 53 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia de Controle e Automação) – Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2023.
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