dc.creator |
DANTAS FILHO, Antonio Josivaldo |
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dc.date.issued |
2021-12-06 |
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dc.identifier.uri |
https://repositorio.unifei.edu.br/jspui/handle/123456789/2919 |
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dc.description.abstract |
High power power transmission lines are of great importance for the functioning
of all sectors of society. To guarantee the reliability and availability of the energy
supply, regular and occasional inspections are carried out, always manually. These
inspections seek to identify anomalies in the transmission network and signs of
danger to structures. Unmanned aerial vehicles, popularly known as drones, have
been increasingly employed in repetitive and tedious activities, due to their low cost
and increased safety, and can be applied to tracking these structures. However, the
variety of environments and towers, error in location measurements, and high cost
are difficult obstacles to overcome for accurate and quality inspection. The main
objective of this work is to study, develop and compare real-time image processing
techniques to determine movements to be performed by the drone in trajectory
correction, and thus perform a tracking of transmission lines with high precision
and low cost. Several solutions are found in the literature, and are located and
systematically reviewed in this study. Regarding the analysis of the hardware line,
controller boards and frameworks were compared, as well as ground station and
simulator software, with the main focus on image processing using edge detector,
deep learning and reinforcement learning. Furthermore, in relation to the training
of networks, a dataset was made for identifying lines, and another for actions to
be performed. Also, in order to evaluate the solution’s performance, a realistic
virtual scenario based on a real route was produced. In short, a system based on
a prototype equipped with two quadricopter drones equipped with only a camera
and a computer, working in conjunction with a cooperative algorithm and deep
learning image processing, resulted in a brief tracking in a power transmission line,
simulating an inspection in a real environment |
pt_BR |
dc.language |
por |
pt_BR |
dc.publisher |
Universidade Federal de Itajubá |
pt_BR |
dc.rights |
Acesso Aberto |
pt_BR |
dc.subject |
Processamento digital de imagens |
pt_BR |
dc.subject |
Algoritmos |
pt_BR |
dc.subject |
Rastreamento de linhas de transmissão de energia |
pt_BR |
dc.title |
Algoritmos de processamento digital de imagens para rastreamento de linhas de transmissão de energia |
pt_BR |
dc.type |
Dissertação |
pt_BR |
dc.date.available |
2022-01-28 |
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dc.date.available |
2022-01-28T19:39:45Z |
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dc.date.accessioned |
2022-01-28T19:39:45Z |
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dc.creator.Lattes |
http://lattes.cnpq.br/0195525019266485 |
pt_BR |
dc.contributor.advisor1 |
RAMOS, Alexandre Carlos Brandão |
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dc.contributor.advisor1Lattes |
http://lattes.cnpq.br/1897790038591384 |
pt_BR |
dc.description.resumo |
As linhas de transmiss˜ao de energia de alta potˆencia s˜ao de grande importˆancia
para o funcionamento de todos os setores da sociedade. Para garantir a confi abilidade e disponibilidade do fornecimento de energia, s˜ao realizadas inspe¸c˜oes
regulares e ocasionais, em geral, de forma manual. Essas inspe¸c˜oes procuram
identificar anomalias na rede de transmiss˜ao e sinais de perigo `as estruturas. Ve´ı culos a´ereos n˜ao tripulados, popularmente conhecidos como drones, tˆem sido cada
vez mais empregados em atividades repetitivas e tediosas, devido ao baixo custo e
aumento na seguran¸ca, e podem ser aplicados ao rastreamento dessas estruturas.
Contudo, a variedade de ambientes e torres, erro nas medi¸c˜oes da localiza¸c˜ao, e
alto custo s˜ao obst´aculos dif´ıceis de superar para realiza¸c˜ao com exatid˜ao e quali dade da inspe¸c˜ao. Este trabalho tem como principal objetivo estudar, desenvolver
e comparar t´ecnicas de processamento de imagens em tempo real para determi nar movimentos a serem executadas pelo drone na corre¸c˜ao da trajet´oria, e assim,
executar um rastreamento das linhas de transmiss˜ao com alta precis˜ao e baixo
custo. Diversas solu¸c˜oes s˜ao encontradas na literatura, e est˜ao localizadas e re visadas de forma sistem´atica neste estudo. A respeito das an´alises na linha de
hardware, foram comparadas placas controladoras e frameworks, al´em dos softwa res de esta¸c˜oes de solo e simuladores, com principal enfoque no processamento de
imagens usando detector de bordas, aprendizado profundo e aprendizado por re for¸co profundo. Ademais, em rela¸c˜ao ao treinamento das redes, foi confeccionado
um dataset para identifica¸c˜ao de linhas, e outro para a¸c˜oes a serem executadas.
Outrossim, com o intuito de avaliar o desempenho da solu¸c˜ao, um cen´ario virtual
realista baseado em um percurso real foi produzido. Em suma, um sistema baseado
em um prot´otipo aparelhado com dois drones quadric´optero equipados apenas com
uma cˆamera e um computador, trabalhando em conjunto com um algoritmo coo perativo e processamento de imagem por aprendizado profundo, resultou em um
breve rastreamento em linha de transmiss˜ao de energia, simulando uma inspe¸c˜ao
em ambiente real. |
pt_BR |
dc.publisher.country |
Brasil |
pt_BR |
dc.publisher.department |
IESTI - Instituto de Engenharia de Sistemas e Tecnologia da Informação |
pt_BR |
dc.publisher.program |
Programa de Pós-Graduação: Mestrado - Ciência e Tecnologia da Computação |
pt_BR |
dc.publisher.initials |
UNIFEI |
pt_BR |
dc.subject.cnpq |
CNPQ::CIÊNCIAS EXATAS E DA TERRA::CIÊNCIA DA COMPUTAÇÃO |
pt_BR |
dc.relation.references |
DANTAS FILHO, Antonio Josivaldo. Algoritmos de processamento digital de imagens para rastreamento de linhas de transmissão de energia. 2021. 120 f. Dissertação (Mestrado em Ciência e Tecnologia da Computação.) – Universidade Federal de Itajubá, Itajubá, 2021. |
pt_BR |