Desvio de obstáculos para UAVs em ambientes Dinâmicos

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2024
Autor(a) principal: Kim, Pedro Henrique Corrêa
Orientador(a): Vivaldini, Kelen Cristiane Teixeira lattes
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal de São Carlos
Câmpus Sorocaba
Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Ciência da Computação - PPGCC-So
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
UAV
Palavras-chave em Inglês:
UAV
Área do conhecimento CNPq:
Link de acesso: https://repositorio.ufscar.br/handle/20.500.14289/19728
Resumo: The growing use and accessibility of Unmanned Aerial Vehicles (UAVs) have provided an opportunity for automation in various applications. One area of great interest is the development of autonomous UAVs to perform tasks such as inspecting and exploring inaccessible or dangerous environments. Regardless of the application, the ability of UAVs to plan their own trajectory under different conditions is crucial. In this context, there is a significant effort to develop algorithms that ensure the autonomy of UAVs, allowing diverse interactions with the environment without the need for human intervention. Although there are various algorithms capable of performing trajectory planning in unknown and unstructured environments, the presence of dynamic obstacles poses a substantial challenge. The latency of sensors and the nature of existing algorithms limit their effectiveness in environments with moving obstacles. Given this scenario, this master's dissertation proposes the development of an innovative algorithm capable of addressing these challenges, using adaptive techniques from faster obstacle avoidance and obstacle detection algorithms. The goal is to provide a robust and reliable solution for autonomous trajectory planning in dynamic environments, where conventional methods face difficulties and may pose safety risks.
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In this context, there is a significant effort to develop algorithms that ensure the autonomy of UAVs, allowing diverse interactions with the environment without the need for human intervention. Although there are various algorithms capable of performing trajectory planning in unknown and unstructured environments, the presence of dynamic obstacles poses a substantial challenge. The latency of sensors and the nature of existing algorithms limit their effectiveness in environments with moving obstacles. Given this scenario, this master's dissertation proposes the development of an innovative algorithm capable of addressing these challenges, using adaptive techniques from faster obstacle avoidance and obstacle detection algorithms. The goal is to provide a robust and reliable solution for autonomous trajectory planning in dynamic environments, where conventional methods face difficulties and may pose safety risks.O crescente uso e acessibilidade dos UAVs (Unmanned Aereal Vehicles) proporcionaram uma oportunidade para a automação em diversas aplicações. Uma área de grande interesse é o desenvolvimento de UAVs autônomos para realizar tarefas como inspeção e exploração de ambientes inacessíveis ou perigosos. Independente da aplicação, a capacidade do UAVs de planejar sua própria trajetória em diferentes condições é crucial. Nesse contexto, existe um esforço significativo para desenvolver algoritmos que assegurem a autonomia dos UAVs, permitindo interações diversificadas com o ambiente sem a necessidade de intervenção humana. Embora haja vários algoritmos capazes de realizar o planejamento de trajetória em ambientes desconhecidos e não estruturados, a presença de obstáculos dinâmicos representa um desafio substancial. A latência dos sensores e a natureza dos algoritmos existentes limitam sua eficácia em ambientes com obstáculos em movimento. Diante desse cenário, esta dissertação de mestrado propõe o desenvolvimento de um algoritmo inovador capaz de lidar com esses desafios, utilizando técnicas adaptativas provenientes de algoritmos mais rápidos de esquiva de obstáculos e detecção de obstáculos. O objetivo é proporcionar uma solução robusta e confiável para o planejamento autônomo de trajetória em ambientes dinâmicos, onde métodos convencionais enfrentam dificuldades e podem apresentar riscos à segurança.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)34.001.014.044, CAPESporUniversidade Federal de São CarlosCâmpus SorocabaPrograma de Pós-Graduação em Ciência da Computação - PPGCC-SoUFSCarAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazilhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/info:eu-repo/semantics/openAccessUAVDroneRobôs autônomosEvitar colisõesDetecção de obstáculosUAVDroneCollision avoidanceAutonomous VehiclesObstacle detectionDynamic obstaclesCIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAO::METODOLOGIA E TECNICAS DA COMPUTACAODesvio de obstáculos para UAVs em ambientes DinâmicosUAV Collision Avoidance for Dynamic Environmentsinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisreponame:Repositório Institucional da UFSCARinstname:Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR)instacron:UFSCARTEXTMestrado___PHC_Kim-1.pdf.txtMestrado___PHC_Kim-1.pdf.txtExtracted texttext/plain103268https://repositorio.ufscar.br/bitstreams/e05552d4-31dc-4402-905e-10a5a1bfb7bb/downloadbd408627590ecb80c69cb250a6df09a9MD53falseAnonymousREAD2024-02-28THUMBNAILMestrado___PHC_Kim-1.pdf.jpgMestrado___PHC_Kim-1.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg5680https://repositorio.ufscar.br/bitstreams/54d4da5a-4e35-4856-9ad6-56cf70d9ff90/download48e76cbf1c9d0f23b94afb606678d5d6MD54falseAnonymousREAD2024-02-28CC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; charset=utf-8913https://repositorio.ufscar.br/bitstreams/6bd3bd4b-fd72-4756-adad-d7dc50a1a916/download3185b4de2190c2d366d1d324db01f8b8MD52falseAnonymousREADORIGINALMestrado___PHC_Kim-1.pdfMestrado___PHC_Kim-1.pdfDissertaçãoapplication/pdf20412934https://repositorio.ufscar.br/bitstreams/14b4b238-2c2e-4247-9357-e1b89b6d31a2/download9f280d99194e274f2bbb92ce254d3703MD51trueAnonymousREAD2024-02-2820.500.14289/197282025-02-06 02:01:17.556http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazilopen.accessoai:repositorio.ufscar.br:20.500.14289/19728https://repositorio.ufscar.brRepositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.ufscar.br/oai/requestrepositorio.sibi@ufscar.bropendoar:43222025-02-06T05:01:17Repositório Institucional da UFSCAR - Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR)false
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