Pesquisa e desenvolvimento de plataforma ARP VTOL com sensores fotogramétricos para aerolevantamentos

Resumo

Fotogrametria aérea ou simplesmente Aerofotogrametria, é uma atividade de levantamento geográfico na qual as fotografias de terrenos e objetos são tomadas por equipamentos fotográficos especiais montados frequentemente em aeronaves tripuladas. Embora realizado com eficiência o trabalho de levantamento geográfico aéreo, o emprego de aeronaves tripuladas incorre em altos custos operacionais tais como: logística e manutenção de pessoal terrestre e aéreo. Além disso, esses custos aumentam à medida em que as atividades de levantamento são realizadas em regiões remotas ou longe de centros populacionais. Como alternativa, recentemente, o aerolevantamento geográfico com Aeronaves Remotamente Pilotadas (ARP), também popularmente conhecidas como DRONEs ou VANTs, tem sido cada vez mais aplicado para vários propósitos civis, como mapeamento, seja ele sistemático ou para algum projeto específico, como cartografia, planejamento e desenvolvimento urbano, geologia, energia, engenharias: civil, agronômica, florestal, mineral etc. Atualmente no mercado existem dois modelos de ARPs: os modelos de asa fixa e modelos multirotores. Ambos apresentam características que refletem em vantagens e desvantagens; os ARPs de asa fixa têm maior tempo de autonomia o que lhes permitem uma maior produtividade no levantamento de imagens, mas para poderem operar é necessário a existência de catapultas e/ou pistas para pouso e decolagem próximas das áreas a serem levantadas. Os multirotores por sua vez, podem decolar e pousar de qualquer localidade, mas têm a sua autonomia limitada em razão de sua aerodinâmica e maior quantidade de motores. Em atividades de levantamento aéreo empregando ARPs a maioria dos voos é feita em baixa altitude, usualmente abaixo de 120 metros, o que acaba se tornando um fator limitante para a cobertura de grandes áreas. Nesses casos, o planejamento de voo implica em um maior número de linhas no trajeto, e consequentemente, maior tempo de voo. Além disso, em muitos casos, a localização de pistas de voo se situa fora da área de cobertura geográfica, em áreas remotas e de difícil acesso o que compromete ainda mais a autonomia do ARP. Em outras palavras, embora a utilização de ARPs seja bastante positiva para áreas pequenas, o seu emprego em levantamentos maiores possui limitações quanto a autonomia e flexibilidade reduzindo, portanto, a produtividade na obtenção de resultados de alta qualidade e precisão em trabalhos cartográficos e topográficos. Portanto, é objetivo deste Projeto de Pesquisa desenvolver um ARP do tipo convertiplano, também conhecido por VTOL (Vertical Take-Off and Landing), que seja capaz de realizar a transição entre as fases do voo, incluindo a decolagem e pouso vertical sem a necessidade de pistas de voo/catapultas, bem como, que seja capaz de atender as normas estabelecidas pela ANAC para voos acima de 120 metros. Além disso, é objetivo do Projeto de Pesquisa miniaturizar a plataforma de obtenção de imagem da Engemap denominada SAAPI, com o intuito de, uma vez embarcada no ARP, possibilitar a realização de mapeamentos planialtimétricos com qualidade e precisão equivalentes às técnicas empregadas em levantamentos geográficos por meio de aeronaves tripuladas, cumprindo assim com os requisitos da classe A do Padrão de Exatidão Cartográfica (PEC) e Padrão de Exatidão Cartográfica para Produtos Cartográficos Digitais (PEC-PCD).