Arquitetura Geral

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O projeto eVTOL (Electric Vertical Take-Off and Landing) foi concebido para integrar tecnologias de ponta em um veículo aéreo não tripulado, projetado para missões de combate a incêndios, monitoramento ambiental e operações logísticas de forma eficiente, sustentável e segura. Sua arquitetura geral abrange subsistemas interligados com funções específicas e complementares, garantindo alto desempenho e confiabilidade em cenários desafiadores. O design incorpora software avançado, sistemas eletrônicos robustos, tecnologias de energia inovadoras e uma estrutura leve e resistente. Este relatório detalha cada subsistema, o fluxo operacional do eVTOL e inclui análises gráficas e esquemáticas.

Subsistemas

Esta seção descreve os subsistemas da arquitetura do eVTOL, destacando suas funções e características principais, conforme mostrado na Tabela 1.

Tabela 1: Subsistemas da Arquitetura

Subsistema	Função	Características
Controle de Voo	Coordena navegação, estabilização e transição entre modos de voo.	- Navegação por GPS e IMU. - Estabilização dinâmica. - Transição suave entre voo vertical e horizontal.
Sistema de Potência	Gerencia energia para motores e subsistemas eletrônicos.	- Baterias de alta densidade energética. - Carregamento fotovoltaico. - Distribuição inteligente de energia.
Câmeras e Sensores	Detectam incêndios e monitoram condições ambientais.	- Câmeras térmicas para focos de calor. - Sensores ambientais para vento e umidade.
Sistema de Gimbal	Estabiliza e direciona câmeras para capturas precisas.	- Controle de três eixos. - Ajuste automático integrado com sistemas de detecção.
Sistema de Alijamento de Carga	Gerencia o armazenamento e liberação precisa de bolas extintoras de incêndio.	- Compartimento seguro. - Liberação eletrônica remota. - Monitoramento da carga restante.
Sistema de Comunicação	Garante transmissão de dados e controle remoto em tempo real.	- Transmissão de telemetria e vídeo. - Controle remoto bidirecional.
Estrutura	Proporciona suporte mecânico e aerodinâmico, além de abrigar os demais subsistemas.	- Fibra de carbono para leveza e resistência. - Sistema de Profudor e Leme garante a estabilidade aerodinâmica. - Asas fixas.
Sistema Motopropulsor	Proporciona o impulso necessário para o voo dar aeronave nos dois modos: Vertical e Horizantal.	- 8 motores elétricos verticais. - 1 motor elétrico horizontal.

Diagrama de Blocos

O diagrama de blocos na Figura 1 mostra a interação entre os subsistemas do eVTOL, proporcionando uma visão clara do fluxo de dados e energia.

Figura 1: Representação da Solução.

Story Map representando o planejamento do sistema.

Fluxo Operacional

Esta seção descreve as principais etapas do fluxo operacional do eVTOL, desde a decolagem até o retorno e pouso, conforme apresentado na Tabela 2 abaixo.

Tabela 2: Principais Etapas do Fluxo Operacional

Etapa	Descrição
1. Decolagem Vertical	Motores verticais levantam o drone de forma estável e precisa.
2. Transição para Voo Horizontal	Motor traseiro e asas fixas assumem a propulsão, otimizando o consumo de energia.
3. Monitoramento	Sensores e câmeras identificam o incêndio e condições do ambiente.
4. Alijamento de Carga	Bolas extintoras são liberadas com precisão.
5. Retorno e Pouso	Motores verticais garantem um pouso seguro.

Destaques Técnicos e Visuais

Os destaques técnicos e visuais, que incluem tabelas, gráficos e esquemas, detalham as capacidades e o desempenho do eVTOL, como mostrado na Tabela 3 abaixo.

Tabela 3: Tabela de Capacidades

Parâmetro	Valor
Autonomia	30 minutos
Motores Verticais	8 (dois por braço)
Motor Horizontal	1
Capacidade de Carga	Até 5 kg de bolas extintoras
Comunicação	Em tempo real

Gráfico de Eficiência Energética

Os destaques técnicos e visuais incluem tabelas, gráficos e esquemas que detalham as capacidades e o desempenho do eVTOL. A Figura 2 abaixo ilustra a potência requerida ao longo do tempo, fornecendo uma visão detalhada desse parâmetro importante para o sistema.

Figura 2: Potencia Requerida pelo Tempo

Conclusão

A arquitetura do eVTOL combina inovação tecnológica com design eficiente e sustentável, com subsistemas projetados para atender a rigorosos requisitos de segurança, desempenho e confiabilidade. Ideal para missões críticas, como combate a incêndios e monitoramento ambiental, o projeto estabelece um novo padrão de eficiência e sustentabilidade no setor de drones autônomos.

Referências

GRABCAD. Drone - 3D CAD Model Collection.
Acesso em: 15 nov. 2024.

Lucidchart. Software de diagrama de blocos online fácil de usar.
Acesso em: 25 nov. 2024.

Mundo da Elétrica. Diagramas elétricos.
Acesso em: 25 nov. 2024.

EDRAWSOFT. Diagrama de Arquitetura de Sistema: Um Tutorial Completo
Acesso em: 03 nov. 2024.

Histórico de Versões

Versão	Data	Modificação	Autor
1.0	21/11/2024	Criação do esqueleto inicial base para o desenvolvimento do artefato	Gustavo e Beatriz
1.1	25/11/2024	Revisão	Vitor Rodrigues
2.0	26/11/2024	Revisão	Gustavo