Os veículos aéreos não tripulados (VANTs), também conhecidos como drones, são aeronaves que
operam sem a presença de um piloto a bordo, sendo autônomas ou remotamente pilotadas (RPA). Os
VANTs têm uma ampla gama de aplicações em diferentes setores, como o monitoramento ambiental,
agrimensura, inspeções de infraestruturas, entregas de mercadorias, pulverização agrícola, filmagem e
fotografia aérea, uso militar entre outras. Para mantê-lo no ar e controlar o seu movimento, a maioria dos
drones comerciais utilizam um sistema de propulsão elétrico, envolvendo baterias, controladores de
velocidade eletrônicos (ESCs) e motores elétricos. Esse sistema de propulsão precisa ter um compromisso
entre dimensões físicas, eficiência energética e confiabilidade, proporcionando que o VANT possa transportar a carga útil de interesse (sensores, câmeras, insumos agrícolas, entre outros) com segurança e com a maiorautonomia de voo possível. Para isso, torna-se necessário um dimensionamento otimizado das partes que compõem o sistema de propulsão, buscando minimizar perdas, peso e volume, além de utilizar estruturas de motores e ESCs que possam aumentar a resiliência dos drones na ocorrência de falhas. Neste sentido, o intuito deste projeto visa inicialmente definir uma metodologia de dimensionamento das grandezas elétricas do sistema de propulsão (tensões de operação, velocidade do motor, frequência de comutação, entre outras) que permita otimizar o aproveitamento energético pela aeronave. Posteriormente, propõem-se desenvolver um motor integrado ao seu respectivo ESC, visando aumentar a densidade de potência e a confiabilidade do sistema de propulsão através de arquiteturas de conversores eletrônicos e de máquinas elétricas com características modulares e de múltiplas fases. O sistema projetado será validado através de simulações em tempo real utilizando dispositivo hardware-in-the-loop (HIL), almejando uma futura fabricação de protótipos e a nacionalização da tecnologia._____
Projeto: Aprimoramento do sistema de propulsão elétrico para veículos aéreos não tripulados.
- Prof. Bruno S. Dupczak, Dr. Eng (Coordenador do Projeto – GEPAI)
- Prof. Jérôme Cros, Ph.D. (Orientador, LEEPCI, Université Laval, Québec, Canadá)
Recursos: Edital MCTI/CNPq 14/2023 – (Apoio a Projetos Internacionais de Pesquisa Científica, Tecnológica e de Inovação).
Ano: 2023