Defesa de Mestrado do aluno Johann Steffanno Jerônimo da Costa Caniato Amorim

Título
Computer Vision and Robust Control for UGV Cable Tracking in a Collaborative UAV-UGV Architecture

Discente:
Johann Steffanno Jerônimo da Costa Caniato Amorim

Resumo:
Esta dissertação propõe uma arquitetura colaborativa inovadora para a inspeção de parques solares, integrando Veículos Terrestres Não Tripulados (UGVs) e Veículos Aéreos Não Tripulados (UAVs). O objetivo é superar limitações operacionais comuns encontradas em sistemas isolados, como a vida útil limitada da bateria dos UAVs e a cobertura de campo restrita dos UGVs. A solução desenvolvida emprega o modelo de rede neural convolucional YOLO para a detecção e rastreamento de cabos elétricos pelo \acr{UGV}, fornecendo informações visuais que apoiam a navegação e o posicionamento do UAV durante a missão. Crucialmente, o método ADRC é implementado para o controle de movimento robusto, garantindo rastreamento de alta precisão e mitigação de distúrbios externos em unidades terrestres. A cooperação entre os robôs é orquestrada através de um mecanismo human-in-the-loop e algoritmos de planejamento de caminho baseados no método A*, permitindo tomada de decisão adaptativa e coordenação em tempo real. A abordagem proposta foi validada através de simulações no ROS e no ambiente Gazebo, demonstrando desempenho robusto em navegação autônoma, rastreamento de cabos e pouso seguro de UAV apoiado pelo UGV. Os resultados confirmaram a eficiência e viabilidade da arquitetura proposta para inspeções automatizadas em ambientes industriais, destacando o potencial da integração de visão computacional, ADRC, e cooperação multi-robô para aplicações em sistemas fotovoltaicos e infraestrutura crítica.

Banca:
Milena Faria Pinto, D.Sc.  (CEFET/RJ, orientadora)
Accacio Ferreira dos Santos Neto, D.Sc..  (USN-Noruega, coorientador)
Rafael da Silva Chaves, D.Sc. (CEFET/RJ, membro interno)
Gabriel Matos Araujo, D.Sc. (CEFET/RJ, membro interno)
Alexandre Santos Brandão, D.Sc. (UFV, membro externo)

Josiel Alves Gouvea (membro interno, suplente)
Luciana Faletti (membro interno, suplente)

Sala virtual

Data: 12 de janeiro de 2026
Horário: 10:00hs