Visual Flight Rules-based Collision Avoidance System for VTOL UAV

Matheus Pedroso Sanches, Ricardo Andre Pinto Faria, Sergio Reis Cunha
2020 2020 5th International Conference on Robotics and Automation Engineering (ICRAE)  
A utilização de UAVs, sigla em inglês para veículos aéreos não tripulados, na execução de tarefas complexas é cada vez mais frequente na atualidade. O setor de transportes privados passará em breve por uma grande mudança com a chegada de um novo conceito, os veículos elétricos de decolagem e aterragem vertical, conhecidos pela sigla em inglês eVTOL. A utilização desses veículos autónomos será feita, num primeiro momento, em conjunto com outras aeronaves tripuladas. Isso implica que aeronaves
more » ... OL terão que utilizar o atual espaço aéreo civil, no qual as autoridades de aviação exigem total conformidade com as regras que aplicam-se à Aviação Geral. Nesse sentido, essa dissertação propõe um protótipo completo de um sistema anticolisão para aeronaves autónomas VTOL que encontrem-se a utilizar o espaço aéreo civil sob o efeito das chamadas Regras de Voo Visual (Visual Flight Rules). Para plena conformidade com as regulamentações existentes, o sistema anticolisão foi desenvolvido com base no estabelecido pelo Anexo 2 da Convenção sobre Aviação Civil Internacional, as chamadas Regras do Ar (Rules of the Air). A arquitetura proposta do sistema foi projetada para realizar diferentes tarefas, desde a deteção de tráfego pelos sensores, passando por averiguar se uma colisão é eminente ou não, até o início e término de uma manobra de evasão. Essas manobras encontram-se em conformidade com as regulamentações em vigor no que estabelecem para dois possíveis cenários de colisão entre aeronaves. Todo o estudo consoante a esse sistema anticolisão foi por fim implementado e testado em microquadricópteros que têm a premissa de trazer resultados com valor experimental que possam conceder uma prova de conceito a todo o sistema desenvolvido.
doi:10.1109/icrae50850.2020.9310810 fatcat:i2hbz62ayvcx3g7qp7ffcedvjm