Robson da Cunha Santos
Título
ESTUDO PARA DESENVOLVIMENTO DE VEÍCULO AUTÔNOMO PARA INSPEÇÃO DE DUTOS ENTERRADOS COM USO DE DETECTORES DE METAL E SISTEMA GLOBAL DE NAVEGAÇÃO POR SATÉLITE (GNSS) DE ALTA PRECISÃO E BAIXO CUSTO
Resumo
Nos dias atuais, percebe-se uma enorme necessidade de inspeções e mapeamento de dutos subterrâneos, devido à sua idade avançada de instalação no Brasil e ao aumento da utilização desse modal. Fez-se necessário um sistema de inspeção para contribuir com o profissional deste serviço, minimizando sua exposição às condições adversas impostas pelos métodos existentes, de forma a reduzir a presença humana em áreas insalubres e inseguras. O propósito dessa tese é demonstrar a metodologia para construção de um protótipo de veículo autônomo para inspeção externa de dutos enterrados por meio de um sistema embarcado, que utiliza a plataforma Arduino com o emprego de indução eletromagnética para sua detecção. A inspeção externa utiliza mapeamento dos dutos com Sistema Global de Navegação por Satélite (GNSS) de alta precisão e, foram aplicados vários testes de detecção e interação com o microcontrolador. Houve a comparação das precisões dos métodos e dispositivos GNSS para armazenar as coordenadas geográficas dos dutos enterrados. Foram obtidos os resultados esperados, a partir de gráficos comparativos com o uso das coordenadas geográficas dos locais analisados e identificados os melhores dispositivos GNSS para aplicação no protótipo. O Hiper V foi o dispositivo mais indicado por apresentar um erro de 0,04m e o mais próximo foi o u- blox M8N com 0,12m. Com os resultados, pode-se determinar se houve variação das coordenadas iniciais de instalação do duto e, podem ser tomadas decisões para que se evitem possíveis vazamentos e destruição do meio ambiente.
Abstract
Nowadays, there is an enormous need for inspections and mapping of underground pipelines, due to its advanced age of installation in Brazil and the increased use of this modal. An inspection system is necessary to contribute to the professional of this service, minimizing his exposure to the adverse conditions imposed by the existing methods, in order to reduce the human presence in unhealthy and unsafe areas. The purpose of this thesis is to demonstrate the methodology for building an autonomous vehicle prototype for external inspection of buried ducts by means of an embedded system, which uses the Arduino platform with the use of electromagnetic induction for its detection. The external inspection uses pipeline mapping with a high precision Global Navigation Satellite System (GNSS), and several detection and interaction tests with the microcontroller were applied. There was a comparison of the precision of the GNSS methods and devices to store the geographic coordinates of the buried pipelines. The expected results were obtained from comparative graphs using the geographical coordinates of the analyzed locations and the best GNSS devices for application in the prototype were identified. The Hyper V was the most suitable device for presenting an error of 0.04m and the closest was the U-blox M8N with 0.12m. With the results, it is possible to determine if there was a variation in the initial coordinates of installation of the pipeline, and decisions can be made to avoid possible leakage and destruction of the environment.
