Estudo de Algoritmos para Controle de um Enxame de Quadrotores.

Abstract

Um dos desafios mais atuais da Robótica Móvel _e o controle de múltiplos VANTs (Veículos Aéreos Não Tripulados) enquanto realizam juntos uma tarefa de forma cooperativa. Diversas estratégias têm sido propostas, cada uma com suas vantagens e desvantagens. Após o estudo de várias estratégias, esse trabalho propõe um algoritmo para controle de enxames de VANTs baseado em comportamentos observados em animais sociais na natureza. Para que os VANTs realizem o comportamento desejado, esse algoritmo, escrito em C++ na plataforma ROS, utiliza as três regras de Reynolds: Coesão, Alinhamento e Separação. Para avaliá-lo, foi construído um ambiente de simulação baseado no simulador Gazebo e diversos testes simulados foram realizados. Para explorar uma possível aplicação, foi proposto um cenário em que o grupo de VANTs deve procurar pela fonte de um vazamento de um gás tóxico. Além disso, para aproveitar as vantagens das diferentes técnicas de controle de enxames, e minimizar suas desvantagens, foram incorporados os conceitos de líder-seguidor e estrutura virtual a fim de se obter também o controle da formação dos VANTs.