Arquitetura de suporte à utilização de veículos não tripulados

A evolução constante das tecnologias de comunicação e informação têm proporcionado uma contribuição bastante positiva nos mais diversos setores implementados na nossa sociedade. A dependência pelas tecnologias de informação está de tal forma omnipresente que é inevitável recorrer a elas. Os veículos...

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Detalhes bibliográficos
Autor principal: Safadinho, David Ferreira (author)
Formato: masterThesis
Idioma:por
Publicado em: 2018
Assuntos:
Texto completo:http://hdl.handle.net/10400.8/3558
País:Portugal
Oai:oai:iconline.ipleiria.pt:10400.8/3558
Descrição
Resumo:A evolução constante das tecnologias de comunicação e informação têm proporcionado uma contribuição bastante positiva nos mais diversos setores implementados na nossa sociedade. A dependência pelas tecnologias de informação está de tal forma omnipresente que é inevitável recorrer a elas. Os veículos não tripulados (UV - Unmanned Vehicles) são um fruto bastante promissor da constante evolução da tecnologia. Estes veículos têm demonstrado um elevado impacto na sociedade, sendo que podem ser utilizados de forma autónoma, semiautónoma ou manual, para diversos fins profissionais ou de entretenimento. A sua utilização nos diversos setores é uma mais valia para a sociedade, visto que estes veículos permitem facilitar tarefas que apresentam um elevado risco, consecutivamente minimizar o seu tempo de execução e baixar os custos associados. Nos dias de hoje, a área dos UV tem sido bastante explorada por várias entidades que tentam encontrar formas de otimizar ou auxiliar o seu trabalho. Mas um dos problemas associados aos UV da atualidade é a forma de como são controlados, porque limitam a conexão com o veículo a uma determinada área que nem sempre é satisfatória para o pretendido. Existem algumas tarefas complexas que podem ser facilmente executadas recorrendo a estes veículos, porém, quando é necessário efetuá-las de forma sincronizada ou em grupo torna-se mais complicado. Ainda são poucas as soluções e/ou empresas que disponibilizam serviços low-cost para permitir o controlo de um ou vários UV à distância. Esse foi um dos grandes motivos que deu origem a este trabalho, que consiste na proposta e prototipagem de uma nova arquitetura distribuída escalável. Visto que os UV comerciais não implementam um módulo de comunicação Wi-Fi, foi necessário criar um protótipo de um UV do tipo drone. A arquitetura proposta está concebida para controlar e monitorizar qualquer tipo de UV anytime anywhere, e é composta por um sistema intuitivo, low-cost que é implementado de forma modular. Está preparada para suportar a interação com um ou múltiplos veículos em simultâneo e pretende estar acessível a qualquer utilizador, sem que seja necessário um elevado esforço. Assim, mudando o paradigma da situação, os UV começam aos poucos a implementar o conceito definido pela Internet of Things e passam a estar conectados à Internet. Após a implementação do protótipo da arquitetura num ambiente distribuído numa rede local e na cloud, foram efetuados vários testes de validação relacionados com possíveis pontos de falha na infraestrutura de rede. Um dos grandes problemas ainda existente nos UV é a sua fraca autonomia, o que restringe a realização de tarefas de longo curso. Para contornar este problema, visto que o valor dos componentes eletrónicos está cada vez mais acessível, permite que a construção de múltiplos veículos seja realizada a baixo custo, podendo assim realizar essas tarefas de forma sequencial. Este trabalho contribuiu para a apresentação de uma proposta de arquitetura distribuída e a construção de um protótipo com possibilidades de evolução, sendo que os resultados obtidos foram satisfatórios. Com esta arquitetura é possível controlar e monitorizar vários UV através da Internet, evitando assim a necessidade de múltiplos comandos de controlo, que consecutivamente reduz o custo da solução. Visto que o controlo está assente num ponto centralizado que pode estar em qualquer lugar, permite que esta seja a base de construção de diversas soluções low-cost.