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Jacurutu e Mangava: os VANTs do Calango Hacker Clube:

Jacurutu e Mangava: os VANTs do Calango Hacker Clube:

Objetivo:

Construir VANTs (Veículos aéreos não tripulados) com base em tecnologia open hardware para uso em conservação da biodiversidade.

Exemplos de aplicações:

Obter fotografias e filmagens aéreas para auxiliar no senso de animais silvestres;
Obter fotografias nas bandas do visível e do infravermelho para avaliar a recuperação de áreas degradadas;
Auxiliar na detecção de animais utilizando rádio colares;
Retransmitir dados de diversos sensores de campo (sensores de temperatura, umidade, presença/passagem, imagens de armadilhas fotográficas etc);
Lançar e retransmitir áudio de sondas acústicas, para análise da paisagem acústica em áreas de difícil acesso;
Realizar filmagens com transmissão em tempo real para auxiliar em combates a incêndios florestais e atividades de fiscalização ambiental;

Participantes do projeto

Fabio França
Rafael Pereira
Luiz Fellipe
Otávio Carneiro
Jerônimo Avelar
Oda Scatolini
Luis Claudio
Pedro Siracusa
Paulo Henrique Barros
Renato Foguinho
Rogério Fernandes Pereira

(Alguém mais? Manda uma mensagem para a lista para seu nome ser incluído aqui. OBS: Serão mantidos apenas os nomes dos participantes assíduos das atividades do projeto, seja em encontros presenciais ou discussões no Google Groups)

Discussões sobre esse projeto serão realizadas no google groups do calango:

Calango - Google Groups

Veja no final dessa página uma lista com os tópicos já postados sobre o assunto

Tópicos Vants- Google Groups

Atividades

Próximos encontros

Encontros

Memória de encontros anteriores

memória

Variantes

Jacurutu: É o aeromodelo de asa fixa do Calango

Etapas de estudo e desenvolvimento:

Montagem e calibração de aeromodelos já adquiridos pelos participantes do grupo (em andamento);
Aprendizado de pilotagem manual, preferencialmente com o auxílio de um piloto experiente de aeromodelos (em andamento);
Modificação em câmera mini DV para realização de fotos aéreas (em andamento);
Montagem de “ground station” para video e telemetria;
Testes com transmissão de imagens em tempo real (FPV) - (em andamento);
Desenvolvimento de transmissor de radiolocalização para o caso de perda do vant;
Configuração de piloto automático (APM);
Instalação do piloto automático e realização de testes de voo autônomo;
Testes com telemetria de dados de voo;
Construção de airframe específico (com maior capacidade de carga);
Desenvolvimento do sistema de leitura e retransmissão de dados de sensores;
Testes com sensores infravermelhos.

OBS: Jucuturu (Bubo virginianus nacurutu), ou Corujão, é a maior coruja do território Brasileiro.

Mangava: É o aeromodelo multirrotor do Calango

Etapas de estudo e desenvolvimento:

Aprendizado de pilotagem manual, preferencialmente com o auxílio de um piloto experiente de aeromodelos, utilizando os multirotores já adquiridos pelos participantes do grupo (em andamento);
Modificação em câmera mini DV para realização de fotos aéreas (em andamento);
Montagem de “ground station” para vídeo e telemetria;
Testes com transmissão de imagens em tempo real (FPV) - (em andamento);
Desenvolvimento de transmissor de radiolocalização para o caso de perda do vant;
Configuração de piloto automático (APM);
Instalação do piloto automático e realização de testes de voo autônomo;
Testes com telemetria de dados de voo;
Construção de airframe específico (mais leve possível);
Desenvolvimento do sistema de leitura e retransmissão de dados de sensores;
Testes com sensores infravermelhos.

OBS: Mangava, também conhecida como Mamangava, besouro-mangangá, entre outros, são nomes genéricos dados às abelhas selvagens do genero Bombus.

Sugestão de atividades - geral

Realizar encontros a cada quinze dias no espaço parque digital para conversar e trabalhar juntos no projeto. Minha sugestão, 1ª e 3ª terça-feira de cada mês.

Marcar encontros, pelo menos uma vez por mês para por as coisas para voar. Sugiro ir variando entre as pistas de aeromodelismo de Brasília e chácaras e fazendas que forem sendo colocadas à disposição.

Sugestão de etapas iniciais para o projeto multirotor (muitas etapas serão compartilhadas com o projeto de asa fixa)

Linhas de pesquisa e desenvolvimento:

Detalhamento das linhas de pesquisa e desenvolvimento necessárias à execução integral do projeto.

Linha 01 - "Airframes" e sistemas de propulsão

Esta linha engloba o estudo de materiais e métodos para construir a estrutura física para voo dos vants, visando, dentre outras características:

Boas características de voo;
Boa capacidade de sobrevivência a quedas e outros acidentes;
Facilidade de alterações de componentes (estruturais e de eletrônica embarcada) conforme a missão e condições climáticas;
Facilidade de construção;
Baixo custo;
A melhor relação possível entre leveza e resistência;
Autonomia estendida.

Esta linha de pesquisa engloba o estudo de aeronaves de asa fixa e multirotores, podendo incluir também o estudo de balões, pipas, dirigíveis, foguetes e satélites como alternativas para transporte aéreo de sensores e outros instrumentos.

Linha 02 - Pilotos automáticos

Esta linha de pesquisa é dedicada ao estudo e desenvolvimento de hardware e software de sistemas de voo autônomo, que permitem que o vant decole, execute uma missão e aterrisse com intervenção mínima do operador. A princípio serão utilizados os pilotos automáticos da serie “Ardupilot” APM e Pixhawk, devido ao seu desenvolvimento open hardware e software. Posteriormente, outros hardwares poderão ser trabalhados. A linha de pesquisa se divide em aeronaves de asa fixa e multirotores.

Linha 03 - Sensores embarcados

Esta linha inclui todo o desenvolvimento de equipamentos embarcados para obtenção de dados, incluindo:

03.1 Experiências com modificações de câmeras de baixo custo para tomada de fotos aéreas nas bandas do visível e do infravermelho;

03.2 Experiências com câmeras e demais sistemas para transmissão de vídeo em tempo real;

03.3 Estudos para o desenvolvimento de câmeras térmicas de baixo custo;

03.4 Experiências com sensores de dados de voo (posição, atitude, direção, temperatura do motor, carga de bateria, capacidade remanescente etc etc etc);

03.5 Experiências com gimbals e outras alternativas para atuação dos sensores;

Linha 04 - Sensores de terra

Esta linha de pesquisa envolve o desenvolvimento de sensores autônomos funcionando em terra, cujos dados serão coletados pelos Vants. Incluem: Sensores de temperatura, umidade, gás carbônico, fumaça, presença, rfid, som, imagens e video etc.

Além dos sensores, a linha envolve o desenvolvimento de sistemas de alimentação de energia para seu funcionamento autônomo em campo por longos períodos, incluindo experiências com placas fotovoltaicas, mini geradores eólicos e afins.

Linha 05 - comunicações e telemetria

05.1 - Comunicações entre sensores e vants;

Estudo e desenvolvimento de alternativas para a comunicação entre os sensores de terra e os vants. Estudos para escolhas de frequências, formas de modulação, verificação de erros etc. Desenvolvimento de antenas e outros equipamentos

05.2 - Comunicação entre Vant e Estação de controle;

Estudo e desenvolvimento de alternativas para a comunicação e transmissão de dados entre o vant e a estação de comando em terra. Estudos para escolhas de frequência, formas de modulação, verificação de erros etc Desenvolvimento de antenas (para o vant e para a estação de controle) e sistemas de posicionamento automático de antenas.

05.2 - Sistemas de radiolocalização

Desenvolvimento de sistemas de radiolocalização para o caso de perda do vant, incluindo transmissores, receptores e antenas direcionais, transmissores com telemetria e outros

Desenvolvimento de sistemas de radiolocalização para animais, que possam ser rastreados por vants. Incluem radiocolares, antenas e receptores nos vants, protocolos de comunicação e rastreamento,

Linha 06 - Estações de terra

Estudo e desenvolvimento de estação de controle para os Vants, incluindo:

Construção física da estação de terra;
Softwares de planejamento e controle de missão;
Sistemas para gravação de dados enviados ou retransmitidos pelo vant.

Materiais:

Materiais

Referências:

http://www.conservationdrones.org

http://diydrones.com/

http://www.flitetest.com

http://www.rcgroups.com

http://publiclab.org/wiki/balloon-mapping

http://www.e-voo.com

http://www2.anac.gov.br/rpas/

http://www.anac.gov.br/Noticia.aspx?ttCD_CHAVE=1103

http://www.anac.gov.br/Noticia.aspx?ttCD_CHAVE=1315

http://www.e-voo.com/forum/viewtopic.php?p=546252

http://www.anac.gov.br/FAQ.aspx?categorias=0&palavraChave=vant&btFrmSubmit=Procurar

http://www.agrimensordofuturo.com/post.cfm?post=VANT:+Como+executar+um+voo+devidamente+regulamentado&id=34

http://www2.anac.gov.br/biblioteca/IS/2012/IS%2021-002A.pdf

Legislação Aeromodelos e VANTS:

Pela legislação, a diferenciação entre aeromodelos e VANTs tem mais relação com o uso que com características técnicas.

Se o uso é de caráter recreativo ou esportivo, a aeronave não tripulada é considerado aeromodelo. No caso de outros usos, é reconhecida como VANT (veículo aéreo não tripulado).

Esclarecemos que a iniciativa do Calango tem caráter recreativo, e os equipamentos desenvolvidos serão operados segundo o previsto na PORTARIA DAC Nº 207/STE, DE 07 DE ABRIL DE 1999.

PORTARIA DAC Nº 207/STE, DE 07 DE ABRIL DE 1999:

Estabelece as Regras para a Operação do Aeromodelismo no Brasil.

O CHEFE DO SUBDEPARTAMENTO TÉCNICO DO DEPARTAMENTO DE AVIAÇÃO CIVIL, tendo em vista a delegação de competência estabelecida na Portaria DAC Nº 646/DGAC, de 15 de dezembro de 1998, publicada no Boletim Interno Ostensivo Nº 239, de 15 de dezembro de 1998, e as disposições do § 1º do Art. 66 da Lei Nº 7565, de 19 de dezembro de 1986, e o item 5 do Art. 5º da Portaria Nº 453/GM5, de 02 de agosto de 1991, resolve:

Art. 1º - Estabelecer as Regras para a Operação do Aeromodelismo no Brasil, como segue:

(a) A operação de aeromodelos deve ser realizada em locais suficientemente distantes de áreas densamente povoadas. Deve ser evitada a operação de aeromodelos motorizados nas proximidades de áreas ou instalações urbanas sensíveis ao ruído, como hospitais, templos religiosos, escolas e asilos.

(b) Deve ser evitada a operação de aeromodelos na presença de público até que o aeromodelo seja testado em vôo, com êxito, e comprove segurança na sua operação.

© A menos que autorizado, nenhum aeromodelo deve ser operado a mais de 400(quatrocentos) pés acima da superfície terrestre. A operação de aeromodelos nas proximidades de aeródromos somente poderá ser executada após autorização do responsável pela operação do aeródromo.

(d) É proibida a operação de aeromodelos nas zonas de aproximação e decolagem dos aeródromos.

(e) As operações com equipamentos rádio-controlados distintas de esporte e lazer deverão ser submetidas ao Departamento de Aviação Civil.

(f) Em caso de dúvidas, procure o Departamento de Aviação Civil ou o Serviço Regional de Aviação Civil.Art.

2º - Esta Portaria entrará em vigor na data de sua publicação no Diário Oficial da União. Brig.-do-Ar CESAR COSTA Chefe do Subdepartamento Técnico

Norma para certificação de vôo de veículos aéreos não tripulados:

http://www2.anac.gov.br/biblioteca/IS/2012/IS%2021-002A.pdf

RBHA 100 - Operação de Veículos aéreos não tripulados.

(OBS: apenas para referência histórica. Esta norma foi revogada pela ANAC, e uma nova normativa está em elaboração, conforme links acima)

SUBPARTE A – GERAL

100.1 – APLICABILIDADE

(a) Este regulamento estabelece regras para a operação, no Brasil, de veículos aéreos não tripulados (VANT), incluindo modelos de aeronaves (aeromodelos) utilizados para esporte e lazer, objetivando procurar garantir a segurança da operação de aeronaves no espaço aéreo brasileiro e das pessoas e bens na superfície. Não se propõe a regulamentar a atividade do aeromodelismo esportivo e de lazer, cujas regras são estabelecidas pela Associação Brasileira de Aeromodelismo - ABA,registrada no Ministério do Esporte como Entidade deAdministraçãoNacional do Esporte de Aeromodelismo, conforme Resolução nº 19 de 16.12.1987, do Conselho Superior de Desportos (CSD),do Ministério da Educação e Desportos. (b) Este regulamento não se aplica a: aeromodelos controlados por cabos, operando em vôo circular comandado – VCC; (2) aeromodelos pesando 1,5 kg ou menos, motorizados ou não; (3) aeromodelos projetados para operação em recintos fechados; (4) veículos aéreos não tripulados de emprego militar operados pelas Forças Armadas do Brasil; e (5) veículos aéreos não tripulados operados por entidades de pesquisas e desenvolvimento, desde que tais operações sejam autorizadas e coordenadas pela Autoridade Aeronáutica.