Seminário sobre nanotecnologia aplicada a projeto VANT
PROJETO VANT
PROJETO VANT
Hist rico e Situa o Atual
2o Workshop Nanotecnologia Aeroespacial 17 Out 2006
Flavio Araripe d'Oliveira - Eng. Aer., MC Aer., Coordenador do Projeto VANT (CTA/IAE)
PROJETO VANT
Roteiro
Projeto Acau Projeto VANT - Vis o Geral Projeto VANT - Atividades Realizadas VANT - Micro e Nanotecnologias
PROJETO VANT
Projeto Acau
Projeto Acau
1984 - 1988
PROJETO VANT
Projeto Acau
Projeto Acau
Objetivos: - Banco de ensaios para o desenvolvimento de sistemas de controle e telemetria para um futuro alvo a reo manobr vel. - Primeiro passo do CTA na capacita o em VANT, com poss vel aplica o para reconhecimento t tico.
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Projeto Acau
VANT - Acau
Envergadura Peso m x. Vel. cruzeiro
5,1 m 120 kgf 100 km/h
Comprimento 4,8 m
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Projeto Acau Constru o met lica (4 prot tipos) e de material composto (1 prot tipo)
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Projeto Acau
Ensaios em v o (1986 e 1988)
- Controle de aeromodelo, com booster na transmiss o. - Instrumenta o e telemetria de ensaio em v o.
Projeto paralisado - restri es de recursos or ament rios
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Projeto VANT - Vis o Geral
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(Ve culo A reo N o Tripulado)
Vis o Geral
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Sistemas VANT - Futuro
Afeganist o /Iraque
US UAV Inventory:
205
675
1400
Fonte: Roadmap 2005 2030 DoD
2015
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Projeto VANT - FINEP (CT-AERO)
Portaria Normativa 606 / MD (junho de 2004)
(2005 - 2007)
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Projeto VANT - Objetivo
Objetivo do Projeto
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VANT de Reconhecimento - Sistemas
Ve culo A reo N o Tripulado Plataforma de V o
Sistema de Navega o e Controle (SNC)
Esta o de Solo
Sensores de Miss o
X
Data Link
TC-TM
Sensores de Miss o Sistemas de Lan amento / Recupera o
X
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Projeto VANT - Plataformas de V o
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Projeto VANT - Desafios Tecnol gicos
DESAFIOS: Unidade de Navega o com fus o de Dados GPS + IMU utilizando Filtro de Kalman Piloto Autom tico Controle Remoto de Aeronave V o Aut nomo Desenvolvimento de SW (RUP, 12207, DO178B) QNX Barramento CAN Aerospace
Componentes COTS
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Projeto VANT - Participantes
Financiadora de Estudos e Projetos (MCT) Funda o Casimiro Montenegro Filho Comando-Geral de Tecnologia Aeroespacial Centro Tecnol gico do Ex rcito Instituto de Pesquisas da Marinha Avibras
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Recursos FINEP
Projeto VANT - Recursos FINEP
Valor Bolsas CNPq Prazo Total In cio T rmino (Prev. Inicial) R$ 9.000.000 R$ 1.200.000 3 anos Jan 2005 Dez 2007
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WBS - Grupo de Atividades
2oANO Gest o do Projeto 3o ANO
1o ANO
Engenharia de Sistema Ensaios Preliminares Adequa o das Plataformas de V o Sistema de Navega o e Controle (SNC) Esta o de Solo Ensaios do Conjunto VANT Integra o
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Contrata es de Empresas
Contrata es de Servi os Especializados
- Engenharia de Sistemas: Johansen Engenharia - Sistemas Inerciais: INFAX - Engenharia de Controle Aeron utico: Flight Technologies - Software: BCC - Fabrica o do Alvo Harpia-VANT: Alltec
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Desdobramentos Futuros
DESDOBRAMENTOS FUTUROS
Alvo A reo Manobr vel
(Alto Desempenho)
O ZA LI
VANT CT-AERO Plataf. de V o SNC TC&TM
IA TR US IND
Source: Northtrop
INDUSTRIALIZA O
IND
VANT de Reconhecimento
(T tico / Civil)
Source: IAI
US TR IAL IZA A O
Outros
(Alvo A reo de baixo custo, armamentos guiados, etc)
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VANT de Reconhecimento
Aplica es Civis Futuras
Controle de Queimadas
Seguran a P blica
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Projeto VANT - Atividades Realizadas
PROJETO VANT Atividades Realizadas
PROJETO VANT
Projeto VANT - Atividades Realizadas Atividades Realizadas
- Documenta o - Aeron utica - Inerciais e HILS (IPqM) - Esta o de Solo (CTEx) - Engenharia de Sistemas - Software - Controle
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Atividades - Documenta o
Documenta o
- Ago 2006: 55 relat rios emitidos - Centro de Documenta o - Avibras - Espelho da Documenta o - CTA / CTEx / IPqM - Gerenciamento de Configura o - Avibras
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Projeto VANT - Atividades Realizadas Atividades Realizadas
- Documenta o - Aeron utica - Inerciais e HILS (IPqM) - Esta o de Solo (CTEx) - Engenharia de Sistemas - Software - Controle
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Atividades Aeron uticas
Modelagem em CAD - Harpia
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Atividades Aeron uticas Modelagem em CAD - Acau
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Atividades Aeron uticas Modelagem em CAD - Acau
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Atividades Aeron uticas
Determina o das Caracter sticas Aerodin micas Acau e Harpia (Derivadas de Estabilidade)
Programas: - Advanced Aircraft Analysis (Roskan) - USAF DATCOM
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Atividades Aeron uticas
Acau - Local de Montagem no CTA (X-10)
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Atividades Aeron uticas
Ensaios de Vibra o no Solo (GVT) Harpia e Acau
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Atividades Aeron uticas
Ensaios de Vibra o no Solo (GVT) - Acau
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Projeto VANT - Atividades Realizadas Atividades Realizadas
- Documenta o - Aeron utica - Inerciais e HILS (IPqM) - Esta o de Solo (CTEx) - Engenharia de Sistemas - Software - Controle
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Atividades Realizadas - IPqM
Inerciais e HILS
Unidade de Dados de Navega o (DNAV 2) Arquitetura de Hardware IMU - COTS Desenvolvimento de Software Hardware-in-the-Loop Simulation (HILS) Simulador Computacional de Alto Desempenho (SCAD) Sistema CONTRAVES Terceiro Grau de Liberdade (3o GL)
PROJETO VANT
Projeto VANT - Atividades Realizadas Atividades Realizadas
- Documenta o - Aeron utica - Inerciais e HILS (IPqM) - Esta o de Solo (CTEx) - Engenharia de Sistemas - Software - Controle
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Atividades Realizadas - CTEx Esta o de Solo - Shelter
PROJETO VANT
Projeto VANT - Atividades Realizadas Atividades Realizadas
- Documenta o - Aeron utica - Inerciais e HILS (IPqM) - Esta o de Solo (CTEx) - Engenharia de Sistemas - Software - Controle
PROJETO VANT
Arquitetura de Hardware do SNC
Computadores de M dulo de Interface CAN (MICAN) Bordo (CDB)
Unidade de Dados de Navega o (DNAV1) Barramento CAN Aerospace
PROJETO VANT
Arquitetura de Hardware do SNC
PROJETO VANT
Projeto VANT - Atividades Realizadas Atividades Realizadas
- Documenta o - Aeron utica - Inerciais e HILS (IPqM) - Esta o de Solo (CTEx) - Engenharia de Sistemas - Software - Controle
PROJETO VANT
Desenvolvimento de Software Metodologia e Ferramentas
Metodologia: RUP (Rational Unified Process)
Concep o orientada a objeto Linguagem UML (Unified Modeling Language)
Ferramenta: Rational ROSE
Linguagem de Programa o: C+, ASM (assembly)
Sistema Operacional: QNX Neutrino
Normas: ISO 12207, DO178B
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Desenvolvimento de Software Processador TM-TC / Est Solo QNX
PROJETO VANT
Projeto VANT - Atividades Realizadas Atividades Realizadas
- Documenta o - Aeron utica - Inerciais e HILS (IPqM) - Esta o de Solo (CTEx) - Engenharia de Sistemas - Software - Controle
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Controle da Aeronave: Piloto Autom tico
Desenvolvimento - Controle Malhas de Controle
Modo Autonomo: LNAV & VNAV
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Desenvolvimento - Controle Simula o de V o (Video)
Simula o de V o - Piloto Autom tico - Acau
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VANT - Micro e Nanotecnologias
VANT Micro e Nanotecnologias
PROJETO VANT
VANT - Micro e Nanotecnologias Micro e Nanotecnologias em VANT Exemplos de Aplica es:
- Sensores Inerciais MEMS (Micro Eletromechanical Systems) - Dispositivos de Controle - Materiais Compostos Avan ados - Micro VANT
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VANT - Micro e Nanotecnologias
Sensores Inerciais MEMS (Micro Eletromechanical Systems)
Vibration ring for gyros
Accelerometer, Analog Device
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VANT - Micro e Nanotecnologias
Dispositivos de Controle
Piezoceramic
SMA
12 in.
MEMS flow sensor
Piezoceramic
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VANT - Micro e Nanotecnologias
Materiais Compostos Avan ados Nanomateriais
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VANT - Micro e Nanotecnologias
Micro VANT (MAV - Micro Aerial Vehicle)
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Projeto da Placa Pré Amplificado 3d
Este slide mostra o processo de desenvolvimento da placa do pré amplificador desenhado no multisim em 3d