INTRODUÇÃODentro da concepção estratégica do Ministério da Defesa, a Navegação Automática de Precisão é citada como uma das tecnologias de interesse da Defesa Nacional. Esta tecnologia envolve a capacidade de veículos aéreos identificarem posições na superfície, por meio de sensores embarcados e replanejar sua navegação de maneira inteligente conforme mudanças de cenários em tempo real.A proposta do PITER é adquirir o conhecimento técnico necessário para dominar esta tecnologia, modelando um sistema demonstrador de navegação aérea, configurável, capaz de utilizar diversos algoritmos, dando ênfase à velocidade, robustez ou precisão, de acordo com as características do veículo a ser controlado.

Sistema de Monitoramento Aéreo e por Satélite do Campo de Provas Brigadeiro Velloso (SIVISAT)

Acompanhamento da navegação em tempo real com notebook e GPS acoplados.

Base de Dados Geográfica (BDG)Definição das características da base de dados e a sistemática de aquisição, processamento e distribuição destes dados.Entre os processamentos, podem ser citados:•Geração e avaliação de modelos digitais do terreno gerados por pares estereoscópicos(sensores ópticos) ou por interferometria (RADAR).•Geração de telas de fundo para displays de aeronaves, simuladores de vôo, planejadores de missão e sistemas de C3I.

ResumoPatrocinado pelo EMAER, com recursos assegurados pelos próximos nove anos, o PITER é um projeto audacioso, que pretende gerar o conhecimento necessário para o desenvolvimento de um

sistema de navegação aérea autônomo, capaz de se localizar através de comparação de imagens, geradas pelos seus sensores, com um banco de dados embarcado e de computar desvios e replanejarsua navegação, por meio de algoritmos de inteligência artificial. Vários subprodutos serão gerados ao longo do processo, tais como um sistema de monitoramento de áreas com imagens de satélites e a definição de uma base de dados geográfica para gerar modelos de elevação do terreno, que poderão ser utilizados em planejamentos de missões aéreas e posicionamento de radares de defesa aérea.

AutoresPaulo Eduardo Ubaldino de Souza (souza@ieav.cta.br), Lélio Walter Pinheiro Junior (lelio@ieav.cta.br), Mauricio Pozzobon Martins (mauricio@ieav.cta.br),

Marco A. Pizani Domiciano (pizani@ieav.cta.br),Alexandre da Silva Xavier(asxavier@ieav.cta.br), Felipe Leonardo Lôbo Medeiros (felipe@ieav.cta.br)

Instituto de Estudos Avançados /CTA - São José dos Campos – SP - Tel. (12) 3947-5352

Processamento de Imagens em Tempo Real (PITER)

Processamento de Imagens (PDI)

Elaboração de algoritmos de visão computacional e processamentos de imagens, em sistemas embarcados autônomos, capazes de efetuar reconhecimento de padrões, extração de feições 2D e reconstrução 3D, em tempo real.

UAVUAV

CélulaCélula

MotorMotor

Carga ÚtilCarga Útil

ControleControle

EmbarcadoEmbarcado

PosiçãoPosiçãoTeleguiadoTeleguiado

Estação de terraEstação de terra

NavegaçãoNavegação

GPSGPS

ImagemImagem

InercialInercial

2D2D

3D3D

EstabilidadeEstabilidade

PITERPITER

Apresentação (AP)

Demonstração do conceito do PITER em ambiente MS-Windows© através de bibliotecas de processamento de imagens disponíveis na Internet.

Demonstrador de Navegação Aérea (DNav)Desenvolvimento de um simulador de navegação aérea autônoma por imagens.Inicialmente será desenvolvido, em ambiente MS-Windows®, um aplicativo capaz de reconhecer feições, armazenadas em sua base de dados geográfica, em imagens geradas por sensores ópticos e gerar informações de posição relativa em duas dimensões (rotação e translação). Posteriormente, este aplicativo deverá ser embarcado em uma plataforma móvel com sistema operacional capaz de processamento em tempo real.

Obstáculos

Ameaças

Cálculo do caminho mais seguro

Vento

Fonte: PROSAR Fonte: FlightGear

Fonte: Internet