2024
Diaconiuc, Guilherme
Criação de cenários 3D baseados em aerofotogrametria por drones para a utilização em ambientes de simulação Bachelor Thesis
ITA, 2024.
Abstract | Links | BibTeX | Tags: Aeronautics, Digital Twin, UAV, Unmanned Traffic Management
@bachelorthesis{2024diaconiuc,
title = {Criação de cenários 3D baseados em aerofotogrametria por drones para a utilização em ambientes de simulação},
author = {Guilherme Diaconiuc},
url = {https://cscerqueira.com.br/wp-content/uploads/2025/01/2024-Diacuniuc.pdf},
year = {2024},
date = {2024-11-25},
urldate = {2024-11-25},
school = {ITA},
abstract = {Este trabalho aborda a aplicação de técnicas de aerofotogrametria e Gaussian Splatting para a geração de modelos 3D realistas e de alta qualidade de ambientes urbanos, utilizando imagens capturadas por drones. Para isso, foi utilizado o drone DJI Mini 4K, que capturou imagens aéreas em alta resolução, posteriormente processadas para a criação de um ambiente virtual tridimensional. O algoritmo de Gaussian Splatting, conhecido por sua capacidade de produzir superfícies suaves e detalhadas, foi aplicado para renderizar os dados coletados em modelos visuais precisos. Os resultados mostraram um alto grau de precisão na representação de objetos estáticos, especialmente nas áreas com maior sobreposição de imagens. Contudo, foram identificadas limitações, como a dificuldade em modelar objetos em movimento, como veículos, devido às características intrínsecas da técnica. Outros desafios incluíram restrições regulatórias de altura de voo, consumo elevado de bateria durante a filmagem em alta resolução e desempenho comprometido em condições climáticas adversas ou baixa luminosidade. Embora os modelos gerados tenham sido satisfatórios, o estudo evidenciou a necessidade de avanços futuros, como a integração de dados em tempo real, a otimização da sobreposição de imagens para áreas periféricas e a utilização de sensores infravermelhos em cenários dinâmicos. Essas melhorias podem ampliar significativamente a aplicabilidade das técnicas de modelagem 3D em operações logísticas e planejamento urbano. Os resultados ressaltam o potencial da aerofotogrametria com drones e do Gaussian Splatting para criar ambientes virtuais imersivos e precisos, ao mesmo tempo que apontam direções para inovações futuras.},
keywords = {Aeronautics, Digital Twin, UAV, Unmanned Traffic Management},
pubstate = {published},
tppubtype = {bachelorthesis}
}
Este trabalho aborda a aplicação de técnicas de aerofotogrametria e Gaussian Splatting para a geração de modelos 3D realistas e de alta qualidade de ambientes urbanos, utilizando imagens capturadas por drones. Para isso, foi utilizado o drone DJI Mini 4K, que capturou imagens aéreas em alta resolução, posteriormente processadas para a criação de um ambiente virtual tridimensional. O algoritmo de Gaussian Splatting, conhecido por sua capacidade de produzir superfícies suaves e detalhadas, foi aplicado para renderizar os dados coletados em modelos visuais precisos. Os resultados mostraram um alto grau de precisão na representação de objetos estáticos, especialmente nas áreas com maior sobreposição de imagens. Contudo, foram identificadas limitações, como a dificuldade em modelar objetos em movimento, como veículos, devido às características intrínsecas da técnica. Outros desafios incluíram restrições regulatórias de altura de voo, consumo elevado de bateria durante a filmagem em alta resolução e desempenho comprometido em condições climáticas adversas ou baixa luminosidade. Embora os modelos gerados tenham sido satisfatórios, o estudo evidenciou a necessidade de avanços futuros, como a integração de dados em tempo real, a otimização da sobreposição de imagens para áreas periféricas e a utilização de sensores infravermelhos em cenários dinâmicos. Essas melhorias podem ampliar significativamente a aplicabilidade das técnicas de modelagem 3D em operações logísticas e planejamento urbano. Os resultados ressaltam o potencial da aerofotogrametria com drones e do Gaussian Splatting para criar ambientes virtuais imersivos e precisos, ao mesmo tempo que apontam direções para inovações futuras.
Sailer, Leonardo Vásques
Modelagem de gêmeo digital de recursos de emprego aéreo em ambiente de simulação Bachelor Thesis
ITA, 2024.
Abstract | Links | BibTeX | Tags: Aeronautics, Digital Twin, Simulation, UAV
@bachelorthesis{2024vasques,
title = {Modelagem de gêmeo digital de recursos de emprego aéreo em ambiente de simulação},
author = {Leonardo Vásques Sailer},
url = {https://cscerqueira.com.br/wp-content/uploads/2025/01/2024-Leonardo-Vasques.pdf},
year = {2024},
date = {2024-10-31},
urldate = {2024-10-31},
school = {ITA},
abstract = {Este trabalho aborda o desenvolvimento de um modelo de gêmeo digital para a aeronave VTOL Nauru 500c, implementando um modelo com seis graus de liberdade para a fase de asa fixa. A escolha de um modelo de terra plana, considerando o alcance limitado da aeronave, simplifica os cálculos e melhora a eficiência computacional, sem sacrificar a precisão necessária. A integração deste modelo na Arena CONCEPT.IO, utilizando o protocolo MQTT para comunicação eficiente, potencializa a capacidade de simulação e validação de conceitos operacionais, contribuindo significativamente para a pesquisa e o desenvolvimento tecnológico na engenharia de sistemas complexos e fortalecendo a missão do laboratório Conceptio de aprimorar sistemas de defesa. Além deste modelo, o trabalho aborda o desenvolvimento de um software de simulação implementado em Pyhton, aonde o modelo desenvolvido ao longo do trabalho será testado e que também servirá de plataforma para os futuros modelos implementados na Arena CONCEPT.IO, permitindo a interação entre esses diferentes entes digitais.
},
keywords = {Aeronautics, Digital Twin, Simulation, UAV},
pubstate = {published},
tppubtype = {bachelorthesis}
}
Este trabalho aborda o desenvolvimento de um modelo de gêmeo digital para a aeronave VTOL Nauru 500c, implementando um modelo com seis graus de liberdade para a fase de asa fixa. A escolha de um modelo de terra plana, considerando o alcance limitado da aeronave, simplifica os cálculos e melhora a eficiência computacional, sem sacrificar a precisão necessária. A integração deste modelo na Arena CONCEPT.IO, utilizando o protocolo MQTT para comunicação eficiente, potencializa a capacidade de simulação e validação de conceitos operacionais, contribuindo significativamente para a pesquisa e o desenvolvimento tecnológico na engenharia de sistemas complexos e fortalecendo a missão do laboratório Conceptio de aprimorar sistemas de defesa. Além deste modelo, o trabalho aborda o desenvolvimento de um software de simulação implementado em Pyhton, aonde o modelo desenvolvido ao longo do trabalho será testado e que também servirá de plataforma para os futuros modelos implementados na Arena CONCEPT.IO, permitindo a interação entre esses diferentes entes digitais.
e Silva Britto, Eduardo Soares
Integração de simulador de enxame de drones em um simulador de mundo utilizando o protocolo MQTT Bachelor Thesis
ITA, 2024.
Abstract | Links | BibTeX | Tags: Aeronautics, CONOPS, Digital Twin, Drone Swarm, UAV
@bachelorthesis{2024silvabritto,
title = {Integração de simulador de enxame de drones em um simulador de mundo utilizando o protocolo MQTT},
author = {Eduardo Soares e Silva Britto
},
url = {https://cscerqueira.com.br/wp-content/uploads/2025/01/2024-Eduardo-Britto.pdf},
year = {2024},
date = {2024-10-31},
urldate = {2024-10-31},
school = {ITA},
abstract = {Este trabalho apresenta o desenvolvimento de um sistema de simulação distribuída para enxames de drones, com foco em aplicações militares. O sistema integra a lógica e a transmissão dos dados dos drones em um arquivo Python Notebook, que se comunica com um servidor central utilizando o protocolo MQTT (Message Queuing Telemetry Transport). A motivação para este estudo reside na crescente importância dos enxames de drones para missões críticas, onde a coordenação eficiente e a resposta rápida são essenciais. A metodologia envolve a implementação de uma arquitetura distribuída que permite a comunicação e a coordenação entre múltiplos drones de forma eficiente, além de também possibilitar interação com outras entidades do ambiente simulado. Os resultados demonstram a viabilidade do sistema proposto, destacando melhorias na escalabilidade e na capacidade de resposta em cenários simulados. Este trabalho contribui para a área de simulação distribuída, oferecendo uma solução robusta e escalável para a gestão de enxames de drones em operações militares.},
keywords = {Aeronautics, CONOPS, Digital Twin, Drone Swarm, UAV},
pubstate = {published},
tppubtype = {bachelorthesis}
}
Este trabalho apresenta o desenvolvimento de um sistema de simulação distribuída para enxames de drones, com foco em aplicações militares. O sistema integra a lógica e a transmissão dos dados dos drones em um arquivo Python Notebook, que se comunica com um servidor central utilizando o protocolo MQTT (Message Queuing Telemetry Transport). A motivação para este estudo reside na crescente importância dos enxames de drones para missões críticas, onde a coordenação eficiente e a resposta rápida são essenciais. A metodologia envolve a implementação de uma arquitetura distribuída que permite a comunicação e a coordenação entre múltiplos drones de forma eficiente, além de também possibilitar interação com outras entidades do ambiente simulado. Os resultados demonstram a viabilidade do sistema proposto, destacando melhorias na escalabilidade e na capacidade de resposta em cenários simulados. Este trabalho contribui para a área de simulação distribuída, oferecendo uma solução robusta e escalável para a gestão de enxames de drones em operações militares.
2023
Godinho, Matheus Martins; de Melo Thiessen, Daniel Luiz
Estruturação de gêmeos digitais do CEI para criação de metaverso com realidade cruzada Bachelor Thesis
ITA, 2023.
Abstract | BibTeX | Tags: Digital Twin, Simulation
@bachelorthesis{2023godinhothiessen,
title = {Estruturação de gêmeos digitais do CEI para criação de metaverso com realidade cruzada},
author = {Matheus Martins Godinho and Daniel Luiz de Melo Thiessen},
year = {2023},
date = {2023-11-22},
urldate = {2023-11-22},
school = {ITA},
abstract = {O presente trabalho propõe uma abordagem inovadora no setor aeroespacial, por meio da estruturação de gêmeos digitais do Centro Espacial ITA (CEI) para a criação de um metaverso com realidade cruzada. Com isso, o principal objetivo é o desenvolver de um modelo 3D detalhado e preciso do CEI no ambiente de desenvolvimento Unity, permitindo, assim, a realização de testes, simulações e interações imersivas em tempo real. Essa iniciativa tem como propósito explorar as amplas possibilidades oferecidas pela tecnologia de gêmeos digitais, em conjunto com a realidade cruzada, para potencializar a compreensão, a análise e a otimização de operações no contexto aeroespacial. Através desse ambiente virtual, será possível realizar experimentos simulados, como controle de drones e monitoramento de equipamentos em tempo real, e observar seus impactos no mundo real, possibilitando uma interação entre os mundos digital e físico. Como exemplo, vê-se que a presente proposta poderá ser utilizada como uma ferramenta poderosa para o treinamento de operadores, permitindo que eles adquiram habilidades e conhecimentos em um ambiente seguro e controlado antes de aplicá-los em situações reais. Da mesma forma, o uso de gêmeos digitais do CEI poderá facilitar o planejamento e a execução de missões espaciais, fornecendo insights valiosos para a tomada de decisões estratégicas e otimização de recursos. Em resumo, a estruturação de gêmeos digitais do CEI para a criação de um metaverso com realidade cruzada representa um avanço promissor no campo aeroespacial da Força Aérea. Essa abordagem inovadora tem o potencial de revolucionar o setor no geral, oferecendo benefícios como maior eficiência operacional, redução de custos, aprimoramento da segurança e avanços significativos na compreensão e exploração do espaço.},
keywords = {Digital Twin, Simulation},
pubstate = {published},
tppubtype = {bachelorthesis}
}
O presente trabalho propõe uma abordagem inovadora no setor aeroespacial, por meio da estruturação de gêmeos digitais do Centro Espacial ITA (CEI) para a criação de um metaverso com realidade cruzada. Com isso, o principal objetivo é o desenvolver de um modelo 3D detalhado e preciso do CEI no ambiente de desenvolvimento Unity, permitindo, assim, a realização de testes, simulações e interações imersivas em tempo real. Essa iniciativa tem como propósito explorar as amplas possibilidades oferecidas pela tecnologia de gêmeos digitais, em conjunto com a realidade cruzada, para potencializar a compreensão, a análise e a otimização de operações no contexto aeroespacial. Através desse ambiente virtual, será possível realizar experimentos simulados, como controle de drones e monitoramento de equipamentos em tempo real, e observar seus impactos no mundo real, possibilitando uma interação entre os mundos digital e físico. Como exemplo, vê-se que a presente proposta poderá ser utilizada como uma ferramenta poderosa para o treinamento de operadores, permitindo que eles adquiram habilidades e conhecimentos em um ambiente seguro e controlado antes de aplicá-los em situações reais. Da mesma forma, o uso de gêmeos digitais do CEI poderá facilitar o planejamento e a execução de missões espaciais, fornecendo insights valiosos para a tomada de decisões estratégicas e otimização de recursos. Em resumo, a estruturação de gêmeos digitais do CEI para a criação de um metaverso com realidade cruzada representa um avanço promissor no campo aeroespacial da Força Aérea. Essa abordagem inovadora tem o potencial de revolucionar o setor no geral, oferecendo benefícios como maior eficiência operacional, redução de custos, aprimoramento da segurança e avanços significativos na compreensão e exploração do espaço.