Uma infraestrutura de nuvem de simulação para missões baseadas em drones

Abstract

Os veículos aéreos não-tripulados (VANTs) vêm ganhando bastante espaço no dia a dia da sociedade atual, deixando de atender somente ao uso militar para atingir áreas como entretenimento, cinematografia, mapeamento geográfico, missões de busca e salvamento, dentre outras. Mais conhecidos como drones, grandes empresas já realizam testes em atividades cotidianas, como é o caso do serviço de entrega de mercadorias.

Algumas das áreas de utilização dos drones, como o mapeamento geográfico e as missões de busca e resgate, trazem desafios que são enfrentados pela utilização de equipamentos ligados entre si por rede e conectados a uma plataforma computacional para supervisão de missões (nuvem robótica). Estes desafios motivam estudos relevantes como detecção de objetos, localização e captura de alvos, planejamento de vôo e auto-localização e mapeamento simultâneos de ambientes (Simultaneous Localization and Mapping - SLAM), dentre outros.

O Projeto DaaS (Drone as a Service) tem como objetivo a construção de plataformas, mecanismos e algoritmos que viabilizem a implementação de redes de drones autônomos e colaborativos, podendo ser utilizados sob demanda a partir de uma plataforma de nuvem robótica. O presente trabalho é parte deste projeto e propõe um modelo de Nuvem de Simulação Robótica que fornece ambientes prontos para a simulação de drone. Este modelo entrega ao pesquisador as facilidades que um simulador provê, como redução no custo com aquisição e manutenção de drones, eliminação dos problemas com autonomia da bateria destes equipamentos e possibilidade de testes em ambientes adversos sem riscos, dentre outros, com um tempo de configuração inicial pequeno, acesso ubíquo via rede e recursos computacionais adequados. Assim, esta monografia também apresenta uma implementação desta arquitetura que objetiva atender aos requisitos do projeto. Outra contribuição deste trabalho é um estudo sobre o funcionamento do Unmaned Aerial Vehicle (UAV) Parrot AR.Drone 2.0 e seu modelo de tarefas. Este drone é bastante utilizado em pesquisas científicas e está presente no Projeto DaaS.