Browsing by Author "Campos, Hugo Jorge Barros"
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- Veículo Autónomo Superfície Modular para Inspeção de Campos Eólicos OffshorePublication . Campos, Hugo Jorge Barros; Fidalgo, André Vaz da SilvaDevido aos efeitos cada vez mais negativos dos combustíveis fósseis no meio ambiente, foram propostas soluções para atingir os objetivos de descarbonização acordados na COP26 sobre as alterações climáticas, nomeadamente a utilização de energias mais limpas como a energia eólica. A instalação de turbinas em offshore têm vindo a crescer devido à elevada capacidade de gerar energia com os ventos marítimos. Contudo, a utilização de tecnologias que possibilitam a inspeção não presencial é um dos fatores de maior procura. Esta dissertação visa desenvolver uma solução de uma embarcação não tripulada, denominado por Nautilus, um veículo modular, munido de sensores que permitam a inspeção das fundações e peça de transição de turbinas eólicas em offshore. O Nautilus foi testado e validado num centro de testes criado pelo projeto ATLANTIS situado numa zona costeira e por fim num campo eólico com turbinas flutuantes situado a 20 km da costa, em Viana do Castelo. Nos testes realizados foi validada a capacidade de mobilização e recolha, modularidade dos equipamentos e capacidade de operação em diferentes condições atmosféricas e de ondulação. O Nautilus mos trou ser uma solução com nível de maturidade elevado e tornou-se o primeiro veículo não tripulado no mundo, a realizar recolha de dados e missão autónoma num campo eólico em offshore com turbinas eólicas flutuantes. No contexto de veículos autónomos, um dos fatores mais importantes é a sua segurança estrutural. Para isso foi feito um estudo sobre algoritmos de desvio de obstáculos. O algoritmo implementado passa pelo calculo das distâncias mínimas por secções discretizadas em volta do veículo e a definição de uma metodologia de áreas de risco possibilitam a tomada de decisão consoante a proximidade ao obstáculo, sendo a paragem ou o desvio do obstáculo num trajeto livre de colisão. Para tal, foram realizados diversos testes e validações em simulação, utilizando o Gazebo, que tem a capacidade de representar a dinâmica marítima real. Os resultados obtidos representam a capacidade de, com sucesso, o veículo se desviar dos obstáculos em diversos cenários, tendo sido testado com um algoritmo de missão autónoma em simultâneo.