Artio IA vants, Notas de estudo de Mecatrônica

Baixe Artio IA vants e outras Notas de estudo em PDF para Mecatrônica, somente na Docsity! APLICAÇÕES DE INTELIGÊNCIA ARTIFICIAL EM VEÍCULOS AÉREOS NÃO TRIPULADOS (VANT) Kawann Costa* Thiago Barrozo ** RESUMO Atualmente o mundo moderno tende a ter um vasto crescimento na utilização de veículos aéreos não tripulados, maior parte das aplicações é para mapeamento fotográfico tanto para navegação, detecção e espionagem sendo que este último é muito utilizado principalmente para fins militares. Em todas essas aplicações os níveis complexibilidade tanto na aquisição quanto no processamento, é extremamente elevada, por isso a utilização de diversas ferramentas de inteligência artificial para otimização e performance no processamento e na tomada de decisão do veículo, dando mais autonomia para o mesmo. Palavras-chave: Veículos aéreos não tripulados, Inteligência artificial, processamento. ABSTRACT Currently, there is a vast increase in the use of unmanned aerial vehicles, most applications is for photographic mapping both for navigation, detection and spy latter is mainly used for military purposes . In all these applications the complexity levels both in acquisition and processing, is extremely high, so using several artificial intelligence tools for optimization and performance in processing and decision making of the vehicle, giving more autonomy to it. Keywords: unmanned aerial vehicles, artificial intelligence, processing. INTRODUÇÃO No crescente avanço tecnológico todas as áreas que utilizam junções de diversas tecnologias tem ganhado muita autonomia, as ciências aeroespaciais tem usufruído muito destes avanços como no desenvolvimento de novos materiais gerando um impacto nos sistemas estruturais de uma aeronave, gerando impacto na massa do veículo como também no fator “sustentação/ arrasto”. Na eletrônica embarcada que tem levado a aviação para outros níveis, gerando principalmente autonomia de ser pilotada de forma autônoma ou remotamente. O estudo dos princípios aerodinâmicos fazem toda a diferença se tratando se do fator de que aeronave não tem nenhum tripulante, pois o processo de concepção do veículo não irá levar em conta os fatores geométricos e nem fisiológicos que se leva em um projeto de uma aeronave comercial ou militar, por isso é muito comum ver em diversos veículos anatomias de estruturas diferentes, a disposição das asas e entre outros fatores. O poder computacional deste tipo de aeronave dever ser de elevado nível de processamento e confiabilidade, pois o processamento que gera autonomia de voo, controle de estabilidade por si só é extremamente complexo e também a aplicação da aeronave também como no exemplo no processamento de imagens que se faz necessário um processamento dedicado para esta determinada aplicação. Este trabalho apresenta a teoria de diversas ferramentas de inteligência artificial, demonstra a arquitetura de funcionamento de um vant e em seguida aplicações das ferramentas de I.A, sobre os veículos aéreos não tripulados. Como nestas máquinas os sistemas devem funcionar em tempo real, o tempo de processamento das imagens é fator crítico na escolha da melhor metodologia e no geral as técnicas mais utilizadas são o MLP (Multi‑Layer Perceptron) e informações de textura obtidas pelo filtro Wavelets/Gabor. (Aplicações de Inteligência Artificial. 2015. P.1) A aplicação acima demonstra um processamento de imagens em tempo real, basicamente o objetivo deste projeto é uma navegação autônoma através do sistema de visão deixando de lado o GPS, devido possíveis interferência, bloqueios, ou para uma navegação anônima para que não haja detecções. As Redes Neurais Artificiais (RNAs) são ferramentas usadas com sucesso em diversas aplicações que envolvem processamento de imagens devido ao seu baixo custo computacional, tolerância a falhas e robustez ao ruído. (AUGUSTO, G. 2015, p.1) Processamento de imagens tem diversas aplicação como a navegação autônoma, mapeamento térmico de estruturas como estradas e pontes, sistema de posicionamento através da elevação de um terreno, processamento de imagens em apoio a análise topográfica e entre outras Outra aplicação muito utilizada em conjunto ao sistemas de controle é lógica fuzzy, muito implementada para o controle e desempenho de voo. Para atuar nos ailerons usando o controlador de rolagem Fuzzy-PID, foi necessário definir as funções de pertinência e a base de regras as quais atuam junto às variáveis de entrada e saída produzindo as correções necessárias nos ailerons. As funções de pertinência utilizadas são do tipo triangular e trapezoidal.( KAZUNO, N; GARCIA, A.,2008,p.3). 3. CONCLUSÃO Embora seja uma área muito nova as pesquisas relacionadas a aplicações das ferramentas de I.A em veículos autônomos estão sendo muito diversificadas e a cada ano são desenvolvidas novas aplicações, sendo que, está área é um espelho para diversas áreas, como exemplo o desenvolvimento de materiais para as áreas espaciais onde outros diversos setores buscam adquirir estas determinadas tecnologias. 4. REFERÊNCIAS AUGUSTO, G; Redes Neurais artificiais em imagens para estimação da posição de um vant. Dissertação de Mestrado do Curso de Pós-Graduação em Computação Aplicada. Inpe, São josé dos campos, Brasil, 2011, p.119. HUGO, V; ALEXANDRE, R; BATISTA, J; RADY, J; Aspectos de segurança na integração de veículos aéreos não tripulados (vant) no espaço aéreo brasileiro. Artigo Grupo de Análise de Segurança – GAS, Departamento de Engenharia de Computação e Sistemas Digitais Escola Politécnica da Universidade de São Paulo, Brasil, 2008, p.12. Disponível em http://www.ufpe.br/latecgeo/images/PDF/vants.pdf. Acesso em 12 de novembro de 2015 NAIRO, N.; YONEYAMA, T. Inteligência artificial em automação. Editora Edgard; KAZUNO, N; GARCIA, A.; Proposta de uma arquitetura de controle híbrida Fuzzy- PID para a realização de manobras em VANTs. Dissertação de mestrado em computação aplicada Universidade do vale do Itajaí, Santa Catarina, Brasil.2010, p.5. SOUSA, D. Controle autônomo de um robô móvel baseado em lógica fuzzy. Monografia apresentada no curso de Engenharia de Controle e Automação na Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, Brasil, 2013. p.79. Disponível em http:// www.cin.ufpe.br. Acesso em 28 de setembro de 2015 Aplicações de Inteligência Artificial | TAIA 2009 – Centro de Informática