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dc.contributor.advisorSobczyk Sobrinho, Mario Rolandpt_BR
dc.contributor.authorVeiga, Igor Caike Girardi dapt_BR
dc.date.accessioned2021-06-19T04:40:06Zpt_BR
dc.date.issued2021pt_BR
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/10183/222470pt_BR
dc.description.abstractVeículos aéreos não tripulados (VANT) conversíveis são capazes de atender missões complexas automaticamente se forem dotados de um sistema de controle de voo. O desenvolvimento de tais sistemas depende de uma plataforma de testes e validação que deve se comportar como um veículo aéreo não tripulado conversível. O projeto de tais aeronaves inclui questões únicas relativas à combinação de diferentes dinâmicas de voo, assim como questões específicas ao voo não tripulado. Este trabalho apresenta o projeto aeronáutico completo de uma aeronave não tripulada conversível que visa servir como uma plataforma de desenvolvimento de sistemas de controle de voo. A aeronave proposta é capaz de decolagem e pouso vertical e inclui dois modos de voo: asa-rotativa e asa-fixa. A aeronave é desenvolvida seguindo as três etapas clássicas de projeto aeronáutico (projeto conceitual, projeto preliminar e projeto detalhado). Uma análise conceitual é apresentada e os resultados das escolhas de projeto são analisados. Uma aeronave asa voadora tailsitter com baixa razão de aspecto, dois motores, dois ailerons e construção simplificada é proposta. A performance é analisada e características são definidas seguindo a metodologia típica de projeto aeronáutico. Os componentes da aeronave são projetados, detalhados, construídos, testados e validados. Os resultados incluem a pesquisa e desenvolvimento relativos a veículos aéreos não tripulados conversíveis, o projeto da aeronave proposta, um protótipo da aeronave, um modelo matemático e resultados de um voo inicial em malha aberta. Se concluiu que tal tipo de aeronave pode ser desenvolvida, que a performance obtida e as características de voo da aeronave proposta são aceitáveis e que o protótipo construído pode servir como plataforma de desenvolvimento de sistemas de controle de voo em trabalhos futuros.pt_BR
dc.description.abstractConvertible unmanned aerial vehicles (CUAV) can fulfill complex missions automatically if a flight control system is available. The development of such systems requires a platform for tests and validation that presents the same dynamic behavior of an actual CUAV. The design of such aircraft includes challenges related to the combination of different flight dynamics as well as to unmanned flight. This work presents the complete aeronautical design of a CUAV aircraft which serves as a development platform for flight control systems. The proposed design is a vertical takeoff and landing (VTOL) aircraft with two flight modes: fixed-wing and rotary-wing. The aircraft development follows the classical aeronautical design path (conceptual design, preliminary design, and detailed design). Conceptual analysis is presented and the design trade-offs are discussed. A flying-wing tailsitter aircraft with a low aspect ratio, two motors, two ailerons, and a simple build is proposed. The performance is analyzed and the aircraft characteristics are defined following the typical aircraft design methodology. The aircraft components are designed, detailed, built, tested, and validated. The results include research and development related to CUAV-VTOL design, the proposed aircraft design itself, a prototype of the design, a mathematical model, and an open-loop maiden flight. In conclusion, credible CUAV-VTOL designs are possible, the obtained performance and flight characteristics of the proposed aircraft are acceptable, and the built prototype can be used as a development platform for flight control systems in future works.en
dc.format.mimetypeapplication/pdfpt_BR
dc.language.isoengpt_BR
dc.rightsOpen Accessen
dc.subjectAircraft designen
dc.subjectVeículo aéreo não tripuladopt_BR
dc.subjectControle de vôopt_BR
dc.subjectUAVen
dc.subjectVTOLen
dc.subjectEngenharia de controle e automaçãopt_BR
dc.subjectTailsitteren
dc.titleAeronautical design of a convertible VTOL unmanned aerial vehiclept_BR
dc.typeTrabalho de conclusão de graduaçãopt_BR
dc.identifier.nrb001126489pt_BR
dc.degree.grantorUniversidade Federal do Rio Grande do Sulpt_BR
dc.degree.departmentEscola de Engenhariapt_BR
dc.degree.localPorto Alegre, BR-RSpt_BR
dc.degree.date2021pt_BR
dc.degree.graduationEngenharia de Controle e Automaçãopt_BR
dc.degree.levelgraduaçãopt_BR


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