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http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/35768| Título: | Desenvolvimento de projeto e protótipo de um VANT para aplicação em atividade de pulverização |
| Título(s) alternativo(s): | Design and development of an unmanned aerial vehicle for agricultural spraying |
| Autor(es): | Assis, Guilherme José Tonetti Pederiva, Willian Camargo |
| Orientador(es): | Cziulik, Carlos |
| Palavras-chave: | Drone Equipamento de pulverização Agricultura Projeto de produto Engenharia de protótipos Drone aircraft Spraying equipment Agriculture Product design Prototypes, Engineering |
| Data do documento: | 26-Jun-2023 |
| Editor: | Universidade Tecnológica Federal do Paraná |
| Câmpus: | Curitiba |
| Citação: | ASSIS, Guilherme José Tonetti; PEDERIVA, Willian Camargo. Desenvolvimento de projeto e protótipo de um VANT para aplicação em atividade de pulverização. 2023. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia Mecânica) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2023. |
| Resumo: | Responsável por 27,4% do PIB brasileiro em 2019, a agricultura é um dos setores de maior importância para o país. As atividades agrícolas demandam tratos no cultivo, de forma a aumentar sua produtividade. A pulverização se destaca como elemento fundamental nessa atividade, uma vez que demanda significativo tempo e recursos em relação a outras atividades. Além de ser a operação mais impactada por regulamentações, devido a sua responsabilidade social e ambiental por conta dos produtos tóxicos utilizados. Existem vários métodos de pulverização, porém, seguindo os conceitos da Indústria e Agricultura 4.0, que abriu novas frentes, propõe-se a utilização de VANTs para a pulverização de lavouras. Esse método permite uma eficiência maior, portanto, economia de recursos. Dessa maneira, é proposto como objetivo desse trabalho a realização de projeto e protótipo do tipo prova-de-conceito, de um VANT adaptado para a pulverização. Para o presente trabalho emprega-se a abordagem proposta por Pahl et al. (2007), com adaptações para definição da viabilidade técnica e econômica. Realiza-se extensiva revisão bibliográfica acerca dos temas agricultura no Brasil, determinadas culturas específicas, pulverização e seus principais métodos, além de VANTs e suas aplicações na agricultura. Apresenta-se também uma busca de patentes e um benchmarking com sete produtos similares que encontram-se disponíveis no mercado. Tem-se também o documento de especificação de projeto, que norteia as demais etapas do trabalho. Realiza-se uma configuração da arquitetura do sistema, onde este separa-se em módulos para determinações individuais, que resultam em dois projetos preliminares. Com isso, realiza-se a construção de dois protótipos. Dessa maneira, realizam-se testes, que contribuem para a escolha do protótipo final. Os testes mostram que o VANT projetado é capaz de realizar a pulverização eficientemente e sua estrutura final suporta as cargas aplicadas no processo. No entanto, devido a problemas de configuração, não é possível voar estavelmente. Assim, tem-se que o objetivo do trabalho foi atingido parcialmente. |
| Abstract: | Responsible for 27.4% of the Brazilian GDP in 2019, agriculture is one of the most important economic sectors for the country. Agricultural activities demand treatments in cultivation, in order to increase their productivity. Spraying stands out as a fundamental element in this activity, since it demands significant time and resources in relation to other activities. In addition to being the operation most impacted by regulations, due to its social and environmental responsibility due to the toxic products used. There are several spraying methods, however, following the concepts of Industry and Agriculture 4.0, which opened new possibilities, it is proposed the use of UAVs for spraying crops. This method allows greater efficiency, therefore saving resources. Thus, it is proposed as the objective of this work to project and build a prototype of the proof-of-concept type, of an UAV adapted for spraying. For the present work, the approach proposed by Pahl et al. (2007), with adaptations,will be used to define technical and economic feasibility. An extensive literature review was analyzed on agriculture in Brazil, certain specific crops, spraying and its main methods, as well as UAVs and their applications in agriculture. It also presents a patent search and a benchmarking with seven similar products that are available for purchase. The project specification document is also presented, which will guide the other stages of the work. A configuration of the system architecture is carried out, where it was separated into modules for individual determinations, which resulted in two preliminary designs. Therefore, tests are carried out, which contribute to the choice of the final prototype. The tests show that the designed UAV is capable of performing the spraying efficiently and its final structure supports the loads applied in the process. However, due to configuration issues, it is unable to fly stably. Thus, the objective of the work was partially achieved. |
| URI: | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/35768 |
| Aparece nas coleções: | CT - Engenharia Mecânica |
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