Avaliação do Desempenho do Sensor AGL (Laser-Altímetro) como Sistema Auxiliar para Aproximação e Aterragem Automática de UAV

Abstract

Os recentes avanços tecnológicos levaram ao desenvolvimento de sistemas de navegação mais precisos e de veículos aéreo não-tripulados (UAV) cada vez mais autónomos que, por sua vez, diminuíram significativamente o número de tarefas a realizar pelos operadores no solo. Com o propósito de reduzir o erro altimétrico do sistema DGPS, utilizado a bordo das plataformas Alfa-Extended da Força Aérea para a realização de aterragens automáticas, optou-se por utilizar um Laser-Altímetro com um erro teoricamente mais baixo. Desta forma, esta dissertação tem por objetivo a análise do desempenho do Sensor AGL, em termos de precisão e exatidão, enquanto sistema auxiliar para aproximação e aterragem automática de UAV. Para a concretização deste objetivo começou-se por desenvolver o driver do Sensor AGL, seguindo-se de todo o software e hardware necessário para os testes e dos scripts para pós-processamento dos dados recolhidos. Posteriormente foram realizados os testes no solo e em voo, permitindo a análise do desempenho deste sensor na realização de medições sobre várias superfícies, a várias distâncias, velocidades e ângulos de incidência. Assim, graças à metodologia seguida nesta dissertação, verificou-se uma precisão e exatidão altimétrica, por parte do Sensor AGL, claramente superior ao do sistema DGPS, registando-se um erro máximo de 0,3 m. Embora a taxa de amostragem obtida se tenha verificado inferior à anunciada pelo fabricante e tenham sido registados alguns erros em função do ângulo de incidência do feixe, estes fatores não foram considerados condicionantes para a realização de aterragens automáticas. Desta forma, concluiu-se que é vantajosa a utilização do Sensor AGL para a redução do erro altimétrico do sistema DGPS, recomendando-se que, no entanto, as medições de baixa resolução não sejam utilizadas para a aterragem e aconselhando cautela na operação sobre superfícies muito molhadas.