Drone e Magnetômetros
Por: dani00013 • 21/9/2015 • Trabalho acadêmico • 1.165 Palavras (5 Páginas) • 209 Visualizações
capa
Sumário
Introdução:
Tal tecnologia vem sendo discutida em vários países ,pois é utilizada não só na indústria metalúrgica e rural, mas também na bélica. Isso gerou grande repercussão ético política devido a , de maneira literal, ser nada mais do que um robô tirando vidas humanas em zonas de conflito no caso da indústria bélica. Assim como V.Santos descreve em seu artigo "Robótica Industrial", o termo "robô" é um termo alternativo em português que derivou-se da adjacência "robot"a qual significa "servo do homem". Além disso ele apresenta as 3 leis da robótica de Isaac Asimov ,são elas: "1ª um robô não pode maltratar um ser humano, ou pela sua passividade deixar que um ser humano seja maltratado","2ª um robô deve obedecer as ordens dadas por um ser humano,exeto se entrarem em conflito com a primeira lei"e"3ª um robô deve proteger a sua própria existência, a não ser que entre em conflito com a primeira e a segunda lei".
Apesar de tantos problemas sociais de sua implantação na indústria de armas, essa inovação possui uma forte e necessária atitude em âmbito industrial, rural e até mesmo bélico pois, como veremos mais a frente, com todas as tecnologias de navegação e localização nela existentes, pode-se transformá-la um em um robô de buscas.
Definido por sua eficiência na tríade hábil (metalúrgica, rural e bélica) e realizando o papel de monitorar vastas áreas e de difícil acesso ,codificando terras através de sensores magnéticos ,dentre outras coisas, que somente eram acessadas e/ou feitas através de um veiculo aéreo tripulado, o (VANT) veículo aéreo não tripulado, ou popularmente como “drone” é sem dúvidas uma das tecnologias do futuro mais polêmicas que já existiram.
objetivo
Visão Geral
Como dito anteriormente, os (VANT’s) possuem uma vasta utilidade, levando em conta o seu custo benefício e sua agilidade ao voar, esta tecnologia tem tudo para dominar o mercado.
O veículo aéreo não tripulado ou “drone” é caracterizado por sua estrutura simples, normalmente cruzada, quatro motores,em alguns casos apenas um, e seu centro, o qual serve como base para sua fonte de energia e seu sistema de controle remoto.
[pic 1]
Figura 1 Drone Modelo de Gomes.C.R e Aquino.A.J.F (http://www.infobrasil.inf.br/userfiles/OK-Simulacao-122309.pdf)
Segundo Gomes.C.R e Aquino.A.J.F Dispositivos aéreos como este podem possuir um software para enviar e acessar seus comandos, no caso da figura 1, o SCILAB, suporte lógico livre que permite modificação segundo a demanda de cada usuário. Além disso, o programa permite acessar as informações de cada vôo, sendo compatível com as plataformas mais comuns (Linux, Windows, Mac e OS).
Em caso de utilização na indústria rural, os drones possuem um sistema controlado por Arduíno, designado para controlar não só os motores mas também toda parte de mapeamento geográfico, no caso sistema GPS , controle de vôo e câmeras.
Sistemas básicos de um drone
Segundo Larani.P.A , para desempenhar corretamente suas funções, seja em indústrias rurais ou bélicas, é necessário que nele existam no mínimo sistemas básicos de localização e navegação.
No caso da localização são necessários:
Acelerômetros:
O acelerômetro é um item relativamente simples, a maneira mais fácil de entende-lo é através da primeira lei de Newton ”Todo corpo permanece em repouso até que alguma força externa aja sobre ele.”em outras palavras o dispositivo utiliza o peso do próprio corpo em que está instalado, medindo a força nele aplicada através do produto de seu peso e a aceleração nele empregada (Fr=m.a).A Figura 2 ilustra um acelerômetro controlado por um Arduíno.
[pic 2]
Figura 2 Acelerômetro de três eixos ()
Girômetro ou giroscópio
Seu funcionamento é baseado também no princípio da inércia "Se o corpo está em repouso, ele permanece em repouso. Se o corpo está em movimento com velocidade constante, desconsiderando atritos, ele permanecerá assim indefinidamente."esse dispositivo tem uma memória fixa , que guarda a direção em relação ao circulo máximo do eixo tornando-o independente de coordenadas geográficas e possibilitando sua navegação em locais onde a visibilidade é quase nula. Além disso, seu sistema pode medir um fenômeno conhecido como "Força de Coriolis"que ,neste caso, se da pela ocorrência da hélice estar em movimento circular (gerando uma força centrípeta) enquanto permanece sob o corpo do drone em movimento de a≠0.Devido a grande semelhança em sua funcionalidade básica (1ª Lei de Newton) é muito comum utilizar-se de girômetros integrados a um acelerômetro.A figura 3 ilustra um Girômetro integrado a um acelerômetro controlado por Arduíno.
[pic 3]
Figura 3 Giroscópio e acelerômetro integrados. (http://www.filipeflop.com/pd-10fd9f-acelerometro-e-giroscopio-3-eixos-6-dof-mpu-6050.html)
Magnetômetros.
Servem como uma espécie de bússola, essencial para orientação e captação de campos magnéticos.Além disso,quando interligado a um sistema se satélite (GPS por exemplo), pode m fazer uma vasta leitura do campo magnético da terra, mapeando e muitas vezes rastreando embarcações de naufrágio.Como isso é possível ? analisando a relação matemática do campo magnético onde, M é a imantação adquirida por um corpo, H corresponde ao campo magnético dado em [A/m] e K a constante de susceptibilidade (que assume valores positivos em materiais paramagnéticos e ferromagnéticos e negativos em materiais diamagnéticos), pode se dizer que um objeto grande como uma embarcação produz uma considerável deformação no campo magnético.Em suma, dispositivos com tal capacidade de localização são extremamente necessários a um drone, uma vez que o mesmo tem suas aplicações em reconhecimento geofísico,ou seja, análise do terreno através do campo magnético nele existente. A figura 4 ilustra um magnetômetro modelo HCM5883L , controlada por Arduíno.[pic 4]
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