Aterragem de robôs aéreos multi-rotor em plataformas móveis: uma solução baseada em comportamentos e em saliência visual

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia Eletrotécnica e de Computadores

Esta dissertação apresenta um sistema para aterragem de veículos aéreos multi-rotor em plataformas móveis utilizando um sensor de visão monocular e GPS. O sistema aqui apresentado visa colmatar algumas das limitações dos sistemas atuais, tais como a dependência na existência de uma marca conhecida a identificar a plataforma de aterragem, cuja deteção é robusta apenas a baixas altitudes. Através da utilização de um modelo computacional de saliência visual aliado a um detetor de uma marca específica, esta dissertação apresenta uma solução robusta a um envelope mais alargado de altitudes. Por forma a permitir estender a pesquisa para além do campo visual instantâneo do veículo aéreo, o processo de aterragem é gerido por uma arquitetura comportamental capaz de controlar o posicionamento do veículo de acordo com estimativas da posição mais provável da plataforma, no caso da existência de comunicações diretas entre o veículo e a plataforma de aterragem. O caso de estudo utilizado para validar o sistema é composto por um veículo aéreo com quatro rotores e por uma plataforma de aterragem presente num veículo marítimo. Testes nos veículos físicos e simulados demonstram a capacidade do sistema em gerir a pesquisa e aterragem do veículo aéreo.