VANTs
Veículos Aéreos Não Tripulados
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• Motivação
• Definição
• Histórico
• Tecnologias
• Aplicações
• Regulamentação
• Exemplos
Motivação
• VANT - Assunto em Destaque nos Últimos Anos
Motivação
• Orçamento para VANT - Emprego Militar UAS
Roadmap 2005-2030 - US DoD
Definição
• Um VANT (Veículo Aéreo Não Tripulado), também
chamado UAV, do inglês Unmanned Aerial Vehicle
é o termo usado p...
Definição
• Aeromodelo vs VANT
O que diferencia um VANT de um aeromodelo?
O emprego.
Esporte e Recreação Algum uso específ...
Categorias
• Massa
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• Altitude de voo
• Autonomia
Legislação Europeia
Categorias
• µ – Micro
• Mini – Mini
• CR – Close Range
• SR – Short Range
• MR – Medium Range
• MRE – MR Endurance
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Categorias
Categoria Descrição
Micro‐UAVs Pequenos o suficiente para caber na palma da mão (em geral
tem menos de 1 Kg)
Mi...
Classificação
Classificação Descrição
Alvos Aéreos Fornece a artilharia em solo ou aérea um alvo que
simula uma aeronave o...
Classificação
• Tipos de VANT: Uma incrível variedade
VANT de Reconhecimento
VANT de CombateAlvos Aéreos
Mísseis de Cruzei...
Histórico
• 1a Guerra – 1918
– Kettering Bug Aerial Torpedo (USA).
Histórico
• 2a Guerra - 1944/45
– Alemanha: V-1
– 1o míssil de cruzeiro operacional.
Histórico
• Vale do Bekaa – 1982
– Emprego de VANT por Israel:
• Guerra Eletrônica, Decoy
• Reconhecimento
- IAI Scout
-Ta...
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• Cobertura vs Flexibilidade
Tecnologias
• Componentes principais do sistema de VANT
Segmento Aéreo Segmento Terrestre
Veículo Aéreo
Sensor de Missão S...
Desafios Tecnológicos
• Tecnologias Estratégicas para VANT
– Sistema de Navegação e Controle
– Decolagem e Pouso Automátic...
Desafios Tecnológicos
• Principais Desafios:
– Integração de VANT no Espaço Aéreo Não
Segregado
– Certificação: Aumento da...
Desafios Tecnológicos
• Principais Desafios:
Integração no Espaço Aéreo Não
Segregado: “Sense and Avoid”
Certificação - Au...
Aplicações
• Levantamentos
– Rápida aquisição;
– DSM/DTM;
– Locais inacessíveis;
– Classificação de dados;
Aplicações
• Levantamentos
– Rápida aquisição;
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– Locais inacessíveis;
– Classificação de dados;
Gerenciamento d...
Aplicações
• Obras
– Evolução;
– Movimentação de terra;
– Planejamento;
Aplicações
• Obras
– Evolução;
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Aplicações
• Mineração
– Aquisição e atualização rápidas;
– Atualização de DTM;
– Segurança e Saúde;
Aplicações
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Aplicações
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– Aquisição e atualização rápidas;
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– Segurança e Saúde;
A seta indica a porçã...
Aplicações
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– Aquisição e atualização rápidas;
– Atualização de DTM;
– Segurança e Saúde;
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Aplicações
• Áreas de expansão urbanas
– Projeto;
– Monitoramento do crescimento;
Aplicações
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– Projeto;
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Aplicações
• Agricultura
– Manejo de culturas;
– Avaliação da saúde das plantas;
– Falha no plantio;
– DTM para drenagem
Aplicações
• Agricultura
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M...
Aplicações
• Agricultura
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M...
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• Agricultura
– Manejo de culturas;
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– Falha no plantio;
– DTM para drenagem
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Aplicações
• Agricultura
– Manejo de culturas;
– Avaliação da saúde das plantas;
– Falha no plantio;
– DTM para drenagem
A...
Aplicações
• Agricultura
– Manejo de culturas;
– Avaliação da saúde das plantas;
– Falha no plantio;
– DTM para drenagem
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Aplicações
• Conservação
– Monitoramento/contagem/rastreamento de animais;
– Monitoramento da vegetação;
• Florestas
– Ger...
Aplicações
• Monitoramento ambiental
– Levantamento da costa;
– Mapeamento de erosões;
– Descarte de lixo;
– Reservas e AP...
Aplicações
• Monitoramento ambiental
– Levantamento da costa;
– Mapeamento de erosões;
– Descarte de lixo;
– Reservas e AP...
Aplicações
• Avaliações de desastres
– Inundações e desabamentos;
– Danos causados por fogo;
– Avaliação de danos em infra...
Aplicações
• Serviços policiais
– Mapeamento de acidentes com veículos;
– Mapeamento de cenas de crime;
Desenvolvimentos no Brasil
Desenvolvimentos no Brasil
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VANTs
• Instituições de C&T
VANTs
• Empresas que comercializam
Regulamentação - Definições
• VANT versus Aeromodelo
– Propósito de uso (Aeromodelo: desporto e lazer)
• VANT (UAV) -> ANT...
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• Certificação de Tipo:
– Aplicável ao projeto
– É emitido para cada “tipo”
– Pode abranger di...
Regulamentação – Princípios Legais
• Lei 7.565 de 19/12/1986 – Código Brasileiro
de Aeronáutica
– Art 20. Nenhuma aeronave...
Regulamentação – Princípios Legais
• Regulamento Brasileiro de Aviação Civil (RBAC) 21
– 21.191 Certificado de Autorização...
Regulamentação – Específica
• VANT
– AIC 21/10 Publicação do DECEA sobre VANT no
espaço aéreo brasileiro
– Decisão 127, 29...
Regulamentação – Específica
• Proposta Apresentada para ANAC em
30/01/2013 (Apoiado pela ABIMDE, comitê VANT)
• Classifica...
Regulamentação – Conclusão
• VANT é considerado aeronave
• Nenhum VANT civil pode operar no Brasil sem
alguma autorização ...
Considerações Finais
• O aumento da utilização de VANT, tanto em aplicações
militares como civis, é uma tendência irrevers...
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  1. 1. VANTs Veículos Aéreos Não Tripulados
  2. 2. VANTs • Motivação • Definição • Histórico • Tecnologias • Aplicações • Regulamentação • Exemplos
  3. 3. Motivação • VANT - Assunto em Destaque nos Últimos Anos
  4. 4. Motivação • Orçamento para VANT - Emprego Militar UAS Roadmap 2005-2030 - US DoD
  5. 5. Definição • Um VANT (Veículo Aéreo Não Tripulado), também chamado UAV, do inglês Unmanned Aerial Vehicle é o termo usado para descrever todo e qualquer tipo de aeronave que não necessita de pilotos embarcados para ser guiada. Estes tipos de aeronaves são controlados à distância, por meios eletrônicos e computacionais, sob a supervisão e governo humanos, ou sem a sua intervenção, por meio de Controladores Lógicos Programáveis (PLC).
  6. 6. Definição • Aeromodelo vs VANT O que diferencia um VANT de um aeromodelo? O emprego. Esporte e Recreação Algum uso específico
  7. 7. Categorias • Massa • Alcance • Altitude de voo • Autonomia Legislação Europeia
  8. 8. Categorias • µ – Micro • Mini – Mini • CR – Close Range • SR – Short Range • MR – Medium Range • MRE – MR Endurance • LADP – Low Alt. Deep Penetration • LALE – Low Alt. Long Endurance • MALE – Medium Alt. Long Endurance • HALE – High Alt. Long Endurance • Strato – Stratospheric • EXO – Exo-stratospheric • UCAV – Unmanned combat AV • LET – Lethal • DEC – Decoys Legislação Europeia
  9. 9. Categorias Categoria Descrição Micro‐UAVs Pequenos o suficiente para caber na palma da mão (em geral tem menos de 1 Kg) Mini‐UAVs Pequenos o suficiente para serem lançados por uma pessoa Small Tactical UAVs Intermediários entre Mini‐UAV e TUAV, em geral lançados por catapulta ou sistema similar Tactical UAVs TUAVs Usados para reconhecimento com autonomia de diversas horas e raio de até 200 Km Naval UAVs UAVs táticos adaptados para operações em embarcações MALE UAVs Medium Altitude/Long Endurance HALE UAVs High Altitude/Long Endurance UCAVs Unmanned Combat Air Vehicles
  10. 10. Classificação Classificação Descrição Alvos Aéreos Fornece a artilharia em solo ou aérea um alvo que simula uma aeronave ou míssil inimigo Reconhecimento Fornece informação para a inteligência num campo de batalha Combate Proporciona capacidade de ataque em missões de alto risco Logística VANTs projetados especificamente para operações de carga e logística Pesquisa e Desenvolvimento Utilizado para o desenvolvimento de tecnologias a serem integradas em VANTs operacionais VANTs Civis e Comerciais VANTs projetados especificamente para aplicações civis e comerciais
  11. 11. Classificação • Tipos de VANT: Uma incrível variedade VANT de Reconhecimento VANT de CombateAlvos Aéreos Mísseis de Cruzeiro Civil e ComercialPesquisa
  12. 12. Histórico • 1a Guerra – 1918 – Kettering Bug Aerial Torpedo (USA).
  13. 13. Histórico • 2a Guerra - 1944/45 – Alemanha: V-1 – 1o míssil de cruzeiro operacional.
  14. 14. Histórico • Vale do Bekaa – 1982 – Emprego de VANT por Israel: • Guerra Eletrônica, Decoy • Reconhecimento - IAI Scout -Tadiran Mastiff
  15. 15. VANTs • Cobertura vs Flexibilidade
  16. 16. Tecnologias • Componentes principais do sistema de VANT Segmento Aéreo Segmento Terrestre Veículo Aéreo Sensor de Missão Sistema de Navegação e Controle (SNC) Data Link Estação de Solo
  17. 17. Desafios Tecnológicos • Tecnologias Estratégicas para VANT – Sistema de Navegação e Controle – Decolagem e Pouso Automáticos – Reconfiguração de Comando – Voo Cooperativo – Sistemas Inerciais – Comunicações (Data Link, Satcom) – Sensores de Missão (FLIR, SAR, etc) – Guerra Eletrônica – Motores Aplicáveis em VANT – Redução de Assinatura Radar
  18. 18. Desafios Tecnológicos • Principais Desafios: – Integração de VANT no Espaço Aéreo Não Segregado – Certificação: Aumento da Confiabilidade
  19. 19. Desafios Tecnológicos • Principais Desafios: Integração no Espaço Aéreo Não Segregado: “Sense and Avoid” Certificação - Aumento de Confiabilidade: "Ser tão seguro quanto uma aeronave tripulada." Acidente com Predator (Arizona, EUA, 2006) Taxa de acidentes é 7X maior
  20. 20. Aplicações • Levantamentos – Rápida aquisição; – DSM/DTM; – Locais inacessíveis; – Classificação de dados;
  21. 21. Aplicações • Levantamentos – Rápida aquisição; – DSM/DTM; – Locais inacessíveis; – Classificação de dados; Gerenciamento de inventário
  22. 22. Aplicações • Obras – Evolução; – Movimentação de terra; – Planejamento;
  23. 23. Aplicações • Obras – Evolução; – Movimentação de terra; – Planejamento;
  24. 24. Aplicações • Mineração – Aquisição e atualização rápidas; – Atualização de DTM; – Segurança e Saúde;
  25. 25. Aplicações • Mineração – Aquisição e atualização rápidas; – Atualização de DTM; – Segurança e Saúde;
  26. 26. Aplicações • Mineração – Aquisição e atualização rápidas; – Atualização de DTM; – Segurança e Saúde; A seta indica a porção de solo que pertencia a paisagem e sua vegetação. Os círculos indicam barcos aportados e em direção a porção de solo. Imagem obtida pelo Google Earth. Mineração e extração de areia em APP
  27. 27. Aplicações • Mineração – Aquisição e atualização rápidas; – Atualização de DTM; – Segurança e Saúde; Sobreposição de imagens (Imagem feita pelo AGplane sobreposta com a imagem do Google Earth) mensurando a porção de solo retirada. A área equivale à 3.33 ha. Mineração e extração de areia em APP
  28. 28. Aplicações • Áreas de expansão urbanas – Projeto; – Monitoramento do crescimento;
  29. 29. Aplicações • Áreas de expansão urbanas – Projeto; – Monitoramento do crescimento;
  30. 30. Aplicações • Agricultura – Manejo de culturas; – Avaliação da saúde das plantas; – Falha no plantio; – DTM para drenagem
  31. 31. Aplicações • Agricultura – Manejo de culturas; – Avaliação da saúde das plantas; – Falha no plantio; – DTM para drenagem Metros lineares de cana: 595,85 m Metros lineares de falha: 113,53 m Percentual de Falha: 20,40 % Área da foto: 934 m² Mapeamento de falhas para cana
  32. 32. Aplicações • Agricultura – Manejo de culturas; – Avaliação da saúde das plantas; – Falha no plantio; – DTM para drenagem Mapa temático cana-de-açucar
  33. 33. Aplicações • Agricultura – Manejo de culturas; – Avaliação da saúde das plantas; – Falha no plantio; – DTM para drenagem Análise da qualidade do plantio
  34. 34. Aplicações • Agricultura – Manejo de culturas; – Avaliação da saúde das plantas; – Falha no plantio; – DTM para drenagem Análise da qualidade do plantio Falha no plantio
  35. 35. Aplicações • Agricultura – Manejo de culturas; – Avaliação da saúde das plantas; – Falha no plantio; – DTM para drenagem Análise da saúde das árvores Medição de tamanho de copa de árvore
  36. 36. Aplicações • Conservação – Monitoramento/contagem/rastreamento de animais; – Monitoramento da vegetação; • Florestas – Gerenciamento; – Contagem de mudas; – Detecção de espécies; – Avaliação pós corte;
  37. 37. Aplicações • Monitoramento ambiental – Levantamento da costa; – Mapeamento de erosões; – Descarte de lixo; – Reservas e APPs; – Licenciamento;
  38. 38. Aplicações • Monitoramento ambiental – Levantamento da costa; – Mapeamento de erosões; – Descarte de lixo; – Reservas e APPs; – Licenciamento; Setas indicam erosão do solo e desmatamento. Circulo indica largura do rio e respectiva medição de APP, medição em metros. Identificação de Impactos Ambientais
  39. 39. Aplicações • Avaliações de desastres – Inundações e desabamentos; – Danos causados por fogo; – Avaliação de danos em infra-estrutura;
  40. 40. Aplicações • Serviços policiais – Mapeamento de acidentes com veículos; – Mapeamento de cenas de crime;
  41. 41. Desenvolvimentos no Brasil
  42. 42. Desenvolvimentos no Brasil
  43. 43. Desenvolvimentos no Brasil
  44. 44. VANTs • Instituições de C&T
  45. 45. VANTs • Empresas que comercializam
  46. 46. Regulamentação - Definições • VANT versus Aeromodelo – Propósito de uso (Aeromodelo: desporto e lazer) • VANT (UAV) -> ANT (UA) – Reconhecimento com aeronave • ANT (UA) -> RPA – Necessidade de “piloto” para garantir segurança • UA/RPA -> UAS/RPAS – Conceito de sistema englobando estação de pilotagem remota, catapulta de lançamento, etc.
  47. 47. Regulamentação - Definições • Certificação de Tipo: – Aplicável ao projeto – É emitido para cada “tipo” – Pode abranger diversos modelos • Certificação de Aeronavegabilidade – Aplicado a cada aeronave individual – Espécies de CA: padrão, CAARF, CAVE, AEV, etc.
  48. 48. Regulamentação – Princípios Legais • Lei 7.565 de 19/12/1986 – Código Brasileiro de Aeronáutica – Art 20. Nenhuma aeronave pode voar no espaço aéreo brasileiro sem certificado de matrícula e aeronavegabilidade – Art 66. Padrões mínimos de segurança – Art 67. Ressalvada a operação de aeronave experimental Nenhuma norma na legislação brasileira (baseada na Americana) concede direito a uso comercial dos RPAs, apenas teste.
  49. 49. Regulamentação – Princípios Legais • Regulamento Brasileiro de Aviação Civil (RBAC) 21 – 21.191 Certificado de Autorização de Voo Experimental (CAVE) • (a) Pesquisa e Desenvolvimento • (c) Treinamento de tripulações • (f) Pesquisa de mercado – 21.193 O requerente deve entregar informações à ANAC, que após inspeção da aeronave forem julgadas necessárias a salvaguarda do interesse público
  50. 50. Regulamentação – Específica • VANT – AIC 21/10 Publicação do DECEA sobre VANT no espaço aéreo brasileiro – Decisão 127, 29/11/2011 Autorização da ANAC para VANT da Polícia Federal – 11/06/2012 – ANAC consulta publica sobre proposta de Instrução Suplementar 21-002 (IS 21- 002) para “Emissão de Certificado de Autorização de Voo Experimental para Sistemas de Veículo Aéreo Não Tripulado”.
  51. 51. Regulamentação – Específica • Proposta Apresentada para ANAC em 30/01/2013 (Apoiado pela ABIMDE, comitê VANT) • Classificação Segundo MTOM (massa máxima de decolagem): Classes de RPAs segundo MTOM Massa Máxima Decolagem Classe 2 kg ou menos Classe A Mais que 2Kg até 7kg Classe B Mais que 7kg até 25kg Classe C Mais que 25kg até 150kg Classe D Acima de 150 kg Classe E
  52. 52. Regulamentação – Conclusão • VANT é considerado aeronave • Nenhum VANT civil pode operar no Brasil sem alguma autorização da ANAC (e de outros órgãos, como DECEA, ANATEL e, em alguns casos, do Ministério da Defesa ou do Comando da Aeronáutica) • Aeronaves destinadas a ensaios podem receber CAVE. • O requerimento de um CAVE será orientado pela IS 21-002. CAVE não autoriza a operação da aeronave com fins lucrativos
  53. 53. Considerações Finais • O aumento da utilização de VANT, tanto em aplicações militares como civis, é uma tendência irreversível. • Os VANTs devem ser tratados em diferentes categorias. • Para a operação de VANT em Espaço Aéreo Não Segregado é necessário o desenvolvimento de tecnologias que permitam manter os níveis de segurança de aeronaves tripuladas. • Existem, no Brasil, várias instituições de C&T e empresas que estão desenvolvendo tecnologias relacionadas com VANT .

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