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Tipo de Obra: Artigos (TCC)
Título: OTIMIZAÇÃO MULTIDISCIPLINAR DE PROJETO DE UM VEÍCULO AÉREO NÃO TRIPULADO UTILIZANDO ALGORITMO GENÉTICO
Autor (es): Mandelli, Augusto
Orientador(es): Curi, Elvys Isais Mercado
Descrição: Para cada necessidade de otimização, existem determinados algoritmos que atendem ao processo, dependendo do seu grau de complexidade. O objetivo deste trabalho é formular um algoritmo genético, que forneça a otimização por áreas temáticas, determinando resultados parciais, os quais se submetem a uma sequência de cálculos integrais, de todo o projeto da VANT. Os valores finais, de um conjunto de dados de entrada, são resultados que se comparam aos resultados de outros dados de entrada, em função dos objetivos, imposto no programa. Após da seleção do melhor resultado, se obtém a geometria e características construtivas da VANT.
Resumo em Português: A evolução da engenharia exige aplicar conhecimentos multidisciplinares e o uso de ferramentas que auxiliam no processo de tomadas de decisão. Nos cálculos da engenharia aeronáutica, avaliar as características de uma aeronave requer conhecimento de diversas áreas, tais como: aerodinâmica, estabilidade, controle, desempenho, estruturas entre outros, porém, estes cálculos devem estar interconectados procurando a otimização em conjunto. A utilização da otimização multidisciplinar de projeto MDO é uma ferramenta amplamente utilizada na indústria aeronáutica que, por meio de uma função objetivo, se maximiza o desempenho, satisfazendo algumas restrições. Para o projeto de um Veículo Aero Não Tripulado - VANT, um algoritmo de cálculo otimizado multidisciplinar foi desenvolvido e implementado em um programa do software MATLAB®. Por meio da utilização de um algoritmo genético, calcula-se a maximização mono objetiva global, com restrições lineares e não lineares. O objetivo é formular um algoritmo que forneça dados para projetar uma VANT que consiga levantar a maior carga paga, com o menor peso do veículo aéreo não tripulado, além de outros objetivos impostos pelo regulamento da competição SAE Aerodesign Brasil. A otimização, foi implementada com a integração do software AVL®, que determina os coeficientes aerodinâmicos, assim como o a modelagem de corrida de decolagem da aeronave, usando integração numérica. Deste modo, englobou-se as disciplinas de aerodinâmica, estabilidade, controle, desempenho e estruturas. Com os resultados do algoritmo se projetou, fabricou e testou a aeronave que participou na competição de Aerodesign SAE Brasil - 2019, obtendo melhor desempenho histórico comparada a outras participações.
Palavras-chaves: Otimização
Algoritmo Genético
MDO
Projeto Aeronáutico
VANT
Idioma: Português
Data do documento: 6-Jul-2020
Numero de páginas: 27
Área do Conhecimento: Engenharia Mecânica
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