Projeto de drone quadricóptero com sistema de iluminação para a prática de surf durante o período noturno

Abstract

O objetivo deste trabalho é desenvolver o projeto de um drone com sistema de iluminação para viabilizar a prática do surfe durante a noite. Inicialmente, foi realizada uma pesquisa sobre o funcionamento e a montagem de drones, identificando as variáveis e parâmetros necessários em cada componente da aeronave. Além disso, foi feito um resumo das principais variáveis relacionadas à iluminação. Definiu-se os valores que cada variável deve assumir para garantir o desempenho necessário. Em seguida, realizou-se uma pesquisa no mercado para identificar as peças que melhor se adequam aos valores pré-definidos, visando a montagem e integração de um drone funcional. Foram feitas 3 propostas de drones com diferentes tamanho e peso: um drone leve, um drone intermediário e um mais pesado. Calculou-se os seguintes parâmetros de voo de cada aeronave: autonomia de voo, fator de carga máximo e a carga útil máxima. Foi dimensionado um sistema de iluminação de acordo com a carga útil máxima calculada de cada aeronave. Realizou-se um estudo luminotécnico de cada sistema no Software DIALux, que utiliza como base para cálculos o método ponto a ponto. As aeronaves mais pesadas, por possuírem uma carga útil maior, apresentaram uma melhor iluminação, obtendo valores maiores que 100 lux. Porém, para todas as aeronaves, foi calculada uma autonomia de voo de aproximadamente 20 minutos, com exceção de uma versão em que se aumentou o número de baterias, ampliando o tempo de voo para 35 minutos

The objective of this work is to develop a drone with a lighting system to enable surfing at night. Initially, research was carried out on the operation and assembly of drones, identifying the variables and parameters needed in each component of the aircraft. In addition, a summary of the main variables related to lighting was made. The values that each variable must assume were defined to guarantee the necessary performance. Next, market research was carried out to identify the parts that best fit the pre-defined values, aiming for the assembly and integration of a functional drone. Three drone proposals were made with different sizes and weights: a light drone, an intermediate drone and a heavier drone. The following flight parameters were calculated for each aircraft: flight range, maximum load factor and maximum payload. A lighting system was designed according to the calculated maximum payload of each aircraft. A lighting technical study was carried out on each system using the DIALux Software, which uses the point-by-point method as a basis for calculations. Heavier aircraft, as they have a larger payload, presented better lighting, obtaining values greater than 100 lux. However, for all aircraft, a flight autonomy of approximately 20 minutes was calculated, with the exception of one version in which the number of batteries was increased, increasing flight time to 35 minutes