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ORCID:  http://orcid.org/0009-0004-8492-1014
Document type: Trabalho de Conclusão de Curso
Access type: Acesso Aberto
Title: Análise comparativa de algoritmos de detecção de objetos para inspeção de trens de pouso
Alternate title (s): Comparative analysis of object detection algorithms for landing gear inspection
Author: Silva, Guilherme dos Santos
First Advisor: Fernandes, Henrique Coelho
First member of the Committee: Abdala, Daniel Duarte
Second member of the Committee: Pierre, Monhel Maudoony
Summary: A inspeção visual do trem de pouso de aeronaves é uma etapa crítica dos processos de Manutenção, Reparo e Operações (MRO), realizada tradicionalmente de forma manual e sujeita a inconsistências humanas. Este trabalho propõe e avalia comparativamente dois paradigmas arquiteturais de detecção de objetos para a automatização dessa tarefa: o YOLO11s, baseado em Redes Neurais Convolucionais (CNN), e o RT-DETR-L, baseado em Vision Transformers. Ambos os modelos foram treinados sob condições experimentais rigorosamente equalizadas — 50 épocas, mesma plataforma de hardware (GPU NVIDIA Tesla T4), mesmo dataset (Landing-Gear IRP, 2.979 imagens com data augmentation) e mesmos hiperparâmetros padrão — utilizando Transfer Learning a partir de pesos pré-treinados no COCO. Os resultados demonstraram a viabilidade técnica de ambos os paradigmas, com desempenhos superiores aos reportados em trabalhos relacionados: o YOLO11s alcançou mAP@50 de 79,03% (precisão: 81,35%, recall: 75,18%) e velocidade de inferência de 62,5 FPS, enquanto o RT-DETR-L registrou mAP@50 de 75,94% com recall superior de 78,50%, F1 máximo de 0,80 e 18,7 FPS. A análise comparativa revelou trade-offs bem definidos: o YOLO11s apresenta maior precisão de localização (mAP@50-95: 37,76% vs 34,04%) e opera acima do limiar de 30 FPS necessário para vídeo em tempo real, sendo recomendado para sistemas autônomos com restrições de hardware; o RT-DETR-L reduziu a taxa de falsos negativos de 17,3% para 12,0% (30 instâncias adicionais detectadas), sendo preferível em sistemas de assistência à inspeção com validação humana, onde a minimização de componentes não detectados é prioritária.
Abstract: Aircraft landing gear visual inspection is a critical stage in Maintenance, Repair, and Operations (MRO) processes, traditionally performed manually and subject to human inconsistencies. This work proposes and comparatively evaluates two architectural paradigms for object detection aimed at automating this task: YOLO11s, based on Convolutional Neural Networks (CNN), and RT-DETR-L, based on Vision Transformers. Both models were trained under rigorously equalized experimental conditions — 50 epochs, the same hardware platform (NVIDIA Tesla T4 GPU), the same dataset (Landing-Gear IRP, 2,979 images with data augmentation), and the same default hyperparameters — using Transfer Learning from weights pre-trained on COCO. The results demonstrated the technical feasibility of both paradigms, with performances superior to those reported in related work: YOLO11s achieved an mAP@50 of 79.03% (precision: 81.35%, recall: 75.18%) and an inference speed of 62.5 FPS, while RT-DETR-L recorded an mAP@50 of 75.94% with a higher recall of 78.50%, a maximum F1 of 0.80, and 18.7 FPS. The comparative analysis revealed well-defined trade-offs: YOLO11s presents higher localization precision (mAP@50-95: 37.76% vs 34.04%) and operates above the 30 FPS threshold required for real-time video, making it recommended for autonomous systems with hardware constraints; RT-DETR-L reduced the false negative rate from 17.3% to 12.0% (30 additional instances detected), making it preferable for inspection-assistance systems with human validation, where minimizing undetected components is a priority.
Keywords: Visão Computacional
Computer Vision
Detecção de Objetos
Object Detection
YOLO
YOLO
RT-DETR
RT-DETR
Inspeção Aeronáutica
Aeronautical Inspection
Trem de Pouso
Landing Gear
Area (s) of CNPq: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAO
Language: por
Country: Brasil
Publisher: Universidade Federal de Uberlândia
Quote: SILVA, Guilherme dos Santos. Análise comparativa de algoritmos de detecção de objetos para inspeção de trens de pouso. 2026. 65 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Sistemas de Informação) – Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2026.
URI: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/49514
Date of defense: 28-May-2026
Appears in Collections:TCC - Sistemas de Informação (Uberlândia)

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