Integrado ao VANT multirrotor, utilizou-se um GPS RTK para marcar precisamente o posicionamento da aeronave em relac¸˜ao `a torre el´etrica. Para isso, buscou-se estabelecer pontos pr´e determinados do VANT em relac¸˜ao a estrutura da torre. Estes pontos pr´e determinados, servem para estabelecer a relac¸˜ao de distˆancia real em relac¸˜ao `a torre el´etrica e compar´a-los com as distˆancias de detecc¸˜ao obtidas pela arquitetura sensorial.
No entanto, ´e importante mencionar que durante a preparac¸˜ao do VANT multirrotor, o GPS RTK apresentou variac¸˜oes em relac¸˜ao ao seu real posicionamento, n˜ao atingindo o grau de precis˜ao centim´etrica desejado. Estas oscilac¸˜oes ocorreram em diversos outros testes re- alizados com o uso deste GPS RTK e podem ter relac¸˜ao com os problemas relacionados ao efeito multipercursos, ou seja, quando o sinal do GPS atinge um corpo e reflete seu sinal, ocor- rendo principalmente em objetos como grandes ´arvores, edif´ıcios ou mesmo torres el´etricas (MILENE; ALVES, 2015).
A figura 24, ilustra duas condic¸˜oes de precis˜ao obtidas pelo GPS RTK durante suas etapas de avaliac¸˜oes. Na imagem `a esquerda, percebe-se uma grande incidˆencia de pontos verdes predominando sobre o deslocamento do VANT com o GPS RTK em um campo aberto. Estes pontos representam a condic¸˜ao de precis˜ao centim´etrica obtida no dia em que foi realizado esta avaliac¸˜ao.
Pequenas variac¸˜oes de precis˜ao foram observados quando o VANT se deslocava perto de ´arvores presentes no local. Em uma segunda localidade e realizado em outro dia, ao contr´ario do estabelecimento de precis˜ao centim´etrica, o GPS RTK obteve apenas pontos de resoluc¸˜ao sub-m´etrica, n˜ao conseguindo estabelecer no dia a precis˜ao centim´etrica desejada naquela ocasi˜ao.
Um dos poss´ıveis problemas relacionados a perda de precis˜ao do GPS RTK pode ter relac¸˜ao com os efeitos da cintilac¸˜ao, que durante grande parte do ano (de setembro a marc¸o) seus efeitos s˜ao m´aximos no Brasil. A cintilac¸˜ao ´e um fenˆomeno que ocorre na ionosfera e que afeta o sinal do GPS, provocando variac¸˜oes de amplitude e fases dos sinais, fazendo com que o receptor perca a sintonia com o sat´elite devido ao enfraquecimento do sinal (POLIT; ABREU, 2007).
Ao longo dos experimentos, buscou-se atacar o problema de falta de precis˜ao do GPS RTK. inicialmente buscou-se por atualizac¸˜oes de firmware do produto, por´em a empresa fabri- cante descontinuou esta marca de GPS RTK n˜ao mais realizando atualizac¸˜oes de firmware deste produto. Al´em disto, buscou-se junto ao departamento de Engenharia El´etrica da Universidade Federal do Paran´a a adequac¸˜ao de uma antena helicoidal desenvolvida para melhorar o sinal do GPS RTK. Contudo, a modificac¸˜ao n˜ao gerou resultados capazes de solucionar o problema.
Figura 24 - Avaliac¸˜ao de uso do GPS RTK
Pontos em verde escuro - resolução centimétrica - Fix
Região de oscilação
entre FIX e Float Pontos em amarelo
escuro - resolução sub-métrica - Float
Fonte: Pr´opria autoria.
Devido as constantes variac¸˜ao do posicionamento centim´etrico do GPS RTK, um sis- tema para auxiliar na visualizac¸˜ao do posicionamento real da aeronave em relac¸˜ao a torre el´etrica foi criado. Para isso, foi acoplado ao centro do VANT trˆes indicadores LASER que fo- ram apontados para baixo e auxiliaram na visualizac¸˜ao de posicionamento do VANT em relac¸˜ao a fita m´etrica utilizada como referˆencia de posicionamento real, conforme apresentado na figura 25.
Seguindo os mesmos procedimentos adotados na simulac¸˜ao, o VANT multirrotor de- tectou de metro em metro, com o aux´ılio de uma fita m´etrica, uma das quatro faces de uma torre el´etrica desativada dentro do campo de testes da Companhia Paranaense de Energia (CO- PEL). Ap´os a aquisic¸˜ao de dados da infraestrutura da torre el´etrica, foram realizados voos com o VANT para obtenc¸˜ao de dados de detecc¸˜ao sobre o conjunto de linhas de transmiss˜ao acopladas sobre as torres el´etricas.
Figura 25 - Avaliac¸˜ao da arquitetura de sensores em ambiente real. 1 metro 2 metros 3 metros 4 metros 5 metros 6 metros 7 metros 8 metros 9 metros 10 metros Torre Elétrica Indicadores laser Região de incidência dos lasers
5 RESULTADOS
Este cap´ıtulo apresenta os resultados obtidos durante os experimentos conduzidos para validar na metodologia proposta, conforme visto no Cap´ıtulo 4. Inicialmente s˜ao apresentados os resultados da caracterizac¸˜ao dos sensores diante de um ambiente controlado, conforme ´e descrito na Sec¸˜ao 5.1.
Tamb´em s˜ao apresentados na Sec¸˜ao 5.1 os resultados da avaliac¸˜ao de detecc¸˜ao de m´ultiplos sonares em diferentes posicionamentos angulares para identificac¸˜ao de problemas relacionados a Incerteza Angular e de efeito crosstalk.
Em seguida, ´e visto no Sec¸˜ao 5.2 os resultados da caracterizac¸˜ao de sensores em am- biente n˜ao controlado, ou seja, em ambiente externo com incidˆencia solar. Os resultados da metodologia de distribuic¸˜ao sensorial baseados no padr˜ao de feixe de m´ultiplos sensores mode- lados no simulador V-REP s˜ao apresentados pela Subsec¸˜ao 5.3.1 e a an´alise e comparac¸˜ao do m´etodo simulado versus o real ´e apresentado pela Subsec¸˜ao 5.4.
5.1 RESULTADOS DAS CARACTER´ISTICAS DOS SENSORES EM AMBIENTE CON-