Arquitetura de Energia
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A arquitetura do subsistema de energia foi projetada para garantir o fornecimento eficiente, seguro e confiável de energia para o drone. Este subsistema abrange os componentes relacionados ao armazenamento, distribuição e monitoramento de energia, sendo essencial para o funcionamento contínuo e seguro de outros sistemas, como o controle de voo e a transmissão de vídeo. A seguir, são detalhados os principais elementos e as interações que garantem a operação do drone sob os requisitos de autonomia e desempenho energético.
Componentes do Subsistema de Energia
Os componentes do subsistema de energia são essenciais para o funcionamento eficiente do drone. A Tabela 1 a seguir resume os principais elementos responsáveis por garantir a alimentação e o controle da energia durante a operação.
Tabela 1: Componentes do Subsistema de Energia do Drone.
| Componente | Descrição |
|---|---|
| Sistema de baterias e carregamento | Responsável pelo armazenamento e fornecimento contínuo de energia ao drone. |
| Circuito de distribuição de energia | Gerencia o envio de energia para os sistemas consumidores, como motores e controle de voo. |
| Sistema de monitoramento de energia | Monitora o consumo de energia, prevenindo sobrecargas e otimizando a eficiência do subsistema. |
Fonte: Autoria própria. Todos os direitos reservados.
Embora esses componentes operem em conjunto com elementos eletrônicos, o foco deste documento é descrever suas funcionalidades relacionadas exclusivamente ao fornecimento e gerenciamento de energia.
Metas e Restrições Arquiteturais
A arquitetura do subsistema de energia foi desenvolvida com as seguintes metas e restrições, baseadas nos requisitos não funcionais, as quais estão resumidas na Tabela 2 abaixo.
Tabela 2: Metas e restrições do subsistema de energia.
| Meta ou Restrição | Descrição |
|---|---|
| Eficiência Energética | Maximizar a duração operacional sem comprometer o desempenho dos sistemas dependentes. |
| Segurança | Evitar falhas catastróficas, como curtos-circuitos e sobrecargas, protegendo os sistemas eletrônicos conectados. |
| Autonomia | Assegurar que o drone tenha uma operação contínua por no mínimo 30 minutos e 15 segundos, de acordo com os requisitos da missão. |
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Esses pontos garantem o equilíbrio entre desempenho e confiabilidade, minimizando o impacto de limitações físicas e tecnológicas.
Diagramas do Subsistema de Energia
Os diagramas do subsistema de energia ilustram como a energia é gerada, armazenada, distribuída e monitorada. Eles ajudam a visualizar a interação entre os principais componentes.
Diagramas Multifilares
O diagrama multifilar ilustra, de forma detalhada, as conexões físicas entre os componentes do subsistema de energia. Ele demonstra a interligação entre as baterias, os circuitos de distribuição e os sistemas consumidores de energia. Esses diagramas, apresentados nas Figuras 1 e 2 a seguir, fornecem uma visão clara da estrutura, do funcionamento do sistema energético e alimentação.
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Diagrama Unifilar
O diagrama unifilar fornece uma visão simplificada do fluxo de energia, destacando as principais linhas de distribuição entre os componentes. Ele é especialmente útil para análises rápidas e para identificar interações críticas no sistema. Esses diagramas são apresentados nas Figuras 3 e 4 a seguir, facilitando a compreensão geral da arquitetura energética.
Fonte: Autoria Própria. Todos os direitos reservados.
Considerações Finais
O subsistema de energia é essencial para garantir o funcionamento seguro e eficiente do drone. Ele é projetado para atender aos requisitos operacionais, minimizando o consumo e maximizando a autonomia. Os diagramas apresentados fornecem uma visão clara das interconexões e do fluxo de energia, permitindo análises detalhadas e futuras melhorias no sistema.
Referências
Mundo da Elétrica. Diagramas elétricos.
Acesso em: 25 nov. 2024.
Versionamento
| Versão | Data | Descrição | Responsável |
|---|---|---|---|
| 1.0 | 24/11/2024 | Criação da estrutura e Desenvolvimento dos tópicos | Gustavo, Jodson, Beatriz |
| 1.1 | 25/11/2024 | Revisão do Artefato | Gustavo |