Veículo autónomo aquático de pequenas dimensões para monitorização ambiental

Abstract

A água doce é um recurso essencial à sobrevivência humana, necessitando o Homem desta para atividades pecuárias, agrícolas, lúdicas e principalmente para consumo, sendo, portanto, imprescindível monitorizar a qualidade da água de corpos de água doce de forma a sinalizar aqueles que se encontram em condições apropriadas de uso e identificar focos de poluição. Tipicamente o processo de monitorização envolve a recolha, conservação, transporte e análise em laboratório, sendo um processo demorado e delicado dada a facilidade de degradação da amostra e a distância a que muitos dos corpos de água a analisar se encontram dos laboratórios. Nesta dissertação desenvolveu-se um protótipo de um veiculo não tripulável – barco – com locomoção própria em ambiente aquático, capaz de transportar um equipamento laboratorial de recolha e análise de água, em barragens, lagos e rios com fracas correntes. O protótipo é controlado remotamente por um operador, tem capacidade para comunicar dados por radiofrequência (RF), sistema de geolocalização e é autónomo energeticamente. Os resultados obtidos demostram que os sistemas de locomoção, comunicação, geolocalização e autonomia energética foram desenvolvidos e implementados com sucesso.

Freshwater is an essential resource for human survival. Man requires this to do activities such as livestock, agricultural, entertainment and mostly for consumption, and it is therefore essential to monitor the quality of the water of freshwater bodies in order to signal those that are in conditions of consumption and identify pollution sources. Typically, the verification process involves the collection, storage, transport and analysis in the laboratory. This is a prolonged and sensitive process because of the easy of sample degradation and the distance that many bodies of freshwater to analyze are from the location of laboratories. In this thesis, it was developed a unmanned surface vehicle prototype – boat – with locomotion in aquatic environment, capable of carrying laboratory equipment for collection and analysis of water in dams, lakes and rivers with weak currents. The prototype is controlled remotely by an operator, it has the capacity to communicate data by radio frequency (RF), geolocation system and it is energetically autonomous. The results obtained demonstrate that the locomotion, communication, geolocation and energy autonomy systems were developed and implemented successfully.