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Modelagem e análise de topologias para veículos aéreos não-tripulados do tipo multirotor

With an evolution of the multi-curral projects and their components, the designers have been having numerous options of combinations of components in the multirotor design phase, seeking better performance and lower cost. This leaves an open problem: as what the multirotor can achieve a good perform...

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Autor principal:	Sandi, Nathanyel
Formato:	Dissertação
Idioma:	Português
Publicado em:	Universidade Tecnológica Federal do Paraná 2017
Assuntos:	Drone Aeronaves mais pesadas que o ar Modelos matemáticos Engenharia elétrica Drone aircraft Flying-machines Mathematical models Electric engineering CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::MATEMATICA::MATEMATICA APLICADA Engenharia Elétrica
Acesso em linha:	http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/2817
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spelling	riut-1-28172017-12-26T23:37:35Z Modelagem e análise de topologias para veículos aéreos não-tripulados do tipo multirotor Modeling and analysis of topologies for unmanned aerial vehicles of the multirotor type Sandi, Nathanyel Wehrmeister, Marco Aurélio http://lattes.cnpq.br/5548205054206839 Oliveira, Andre Schneider de http://lattes.cnpq.br/4006878042502781 Wehrmeister, Marco Aurélio Moreno, Ubirajara Franco Todt, Eduardo Fabro, João Alberto Drone Aeronaves mais pesadas que o ar Modelos matemáticos Engenharia elétrica Drone aircraft Flying-machines Mathematical models Electric engineering CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::MATEMATICA::MATEMATICA APLICADA Engenharia Elétrica With an evolution of the multi-curral projects and their components, the designers have been having numerous options of combinations of components in the multirotor design phase, seeking better performance and lower cost. This leaves an open problem: as what the multirotor can achieve a good performance still in the design phase. One motivation to carry out this study is justified in that there are no works related to the survey of metrics and analysis of the performance of multirotors. As well as the factor there are no ways to measure a quality of projects and possibility of comparison, since there are several ways to design a multirotor for different applications. This work proposes an approach for an analysis of the design of multirotors in terms of their flight capacity, defining as characteristics of their rotors, weight and topology. The main objective is to present a way to qualify and quantify a multirotor aircraft to optimize its design. An approach approached for design design to support design requirements (such as power size, engine torque, frame topology), ensuring as required flight capabilities. As a result of this work, a set of indexes proposed to evaluate a multirole project quality, being: flight, stability, hover and heading. The sum of these indices compose the voleability index. This index offers a possibility of comparing the vehicle analysis according to the specifications of the engine assembly, propeller, topology and frame size. For a metric validation, an analysis of the topologies was performed, allowing a comparison for the performance function and their effort. Com a evolução dos projetos de multirotores e dos seus componentes, os projetistas vem tendo inúmeras opções de combinações de componentes na fase de projeto do multirotor, buscando melhor performance e menor custo. Isto deixa um problema em aberto: como atingir o multirotor pode atingir uma boa performance ainda na fase de projeto. A motivação para realização deste estudo se justifica no fato que não há trabalhos relacionado ao levantamento de métricas e análise de performance dos multirotores. Assim como o fator de não haver formas de mensurar a qualidade dos projetos e ter possibilidade de comparação, uma vez que tem-se várias formas de projetar um multirotor para diferentes aplicações. Este trabalho propõe uma abordagem para a análise do projeto de multirotores em termos de sua capacidade de voo (definida como voabilidade), levando em consideração as características de seus rotores, peso e topologia. O principal objetivo é apresentar uma forma de qualificar e quantificar uma aeronave multirotor para otimizar seu projeto. A abordagem discutida tem como objetivo analisar as habilidades de voo dos multirotores em seu projeto teórico para suportar os requisitos de projeto (como tamanho da hélice, torque do motor, topologia de armação), garantindo as capacidades de voo exigidas pela tarefa. Como resultado deste trabalhos, um conjunto de índices foi proposto para avaliar a qualidade de projeto de multirotores, sendo eles: voo, estabilidade, posicionamento e flutuação. A soma destes índices compõem o índice de voabilidade. Este índice oferece a possibilidade de comparação da análise do veículo em função das especificações do conjunto motor, hélice, topologia e tamanho do quadro. Para a validação destas métricas, uma análise das topologias tradicionais foi realizada, permitindo uma comparação em função do desempenho e esforço delas. 2017-12-26T23:37:35Z 2017-12-26T23:37:35Z 2017-07-03 masterThesis SANDI, Nathanyel. Modelagem e análise de topologias para veículos aéreos não-tripulados do tipo multirotor. 2017. 78 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica e Informática Industrial) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2017. http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/2817 por openAccess application/pdf Universidade Tecnológica Federal do Paraná Curitiba Brasil Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica e Informática Industrial UTFPR
institution	Universidade Tecnológica Federal do Paraná
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description	With an evolution of the multi-curral projects and their components, the designers have been having numerous options of combinations of components in the multirotor design phase, seeking better performance and lower cost. This leaves an open problem: as what the multirotor can achieve a good performance still in the design phase. One motivation to carry out this study is justified in that there are no works related to the survey of metrics and analysis of the performance of multirotors. As well as the factor there are no ways to measure a quality of projects and possibility of comparison, since there are several ways to design a multirotor for different applications. This work proposes an approach for an analysis of the design of multirotors in terms of their flight capacity, defining as characteristics of their rotors, weight and topology. The main objective is to present a way to qualify and quantify a multirotor aircraft to optimize its design. An approach approached for design design to support design requirements (such as power size, engine torque, frame topology), ensuring as required flight capabilities. As a result of this work, a set of indexes proposed to evaluate a multirole project quality, being: flight, stability, hover and heading. The sum of these indices compose the voleability index. This index offers a possibility of comparing the vehicle analysis according to the specifications of the engine assembly, propeller, topology and frame size. For a metric validation, an analysis of the topologies was performed, allowing a comparison for the performance function and their effort.
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Modelagem e análise de topologias para veículos aéreos não-tripulados do tipo multirotor

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