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)

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Roteiro

Projeto Acau Projeto VANT - Vis o Geral Projeto VANT - Atividades Realizadas VANT - Micro e Nanotecnologias

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Projeto Acau

Projeto Acau

1984 - 1988

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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

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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 - 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)

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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 - CTEx Esta o de Solo - Shelter

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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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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

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Arquitetura de Hardware do SNC

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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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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

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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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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

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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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