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FAP-DF: Identificação paramétrica de características aerodinâmicas e dinâmicas em asas infláveis e flexíveis

Projeto certificado pelo(a) coordenador(a) Fábio Alfaia da Cunha em 04/02/2022. Historicamente a ciência aeronáutica, sobretudo na área de ensaios em voo, dependia de instrumentação de porte físico considerável, de forma que, a implementação da instrumentação existente em asas infláveis ou hiperflexíveis se tornava proibitiva ou completamente ineficiente. Por essa razão o desenvolvimento de sistemas que utilizam asas infláveis ou flexíveis como: sistemas de desaceleração, de posicionamento de cargas, de propulsão eólica, de aeronaves desportivas, etc.; ainda ocorre de forma semi-empírica, resultando em limitações nas ferramentas e metodologias de otimização de projetos, bem como, na falta de compreensão profunda sobre o fenômeno de colapso e as características de projeto que amenizam ou potencializam tal tendência. Com a evolução da instrumentação embarcada dedicada, principalmente, aos sistemas de aeronaves autônomas e pilotadas remotamente (vulgo: DRONES), observou-se na última década o aparecimento de uma nova geração de sensores miniaturizados que abriu novas portas para um vasto espectro de aplicações tecnológicas e científicas dentro do universo de ensaios em voo. Assim, o projeto em pauta apresenta a proposta de estudar as características dinâmicas e aerodinâmicas de uma asa inflável flexível utilizando um sistema de instrumentação inédito totalmente projetado com um conjunto de sensores de alta tecnologia, especialmente integrados para aplicação em ambiente aeronáutico. Propõem-se projetar o sistema de instrumentação, validá-lo em túnel de vento, instalá-lo em uma asa real, e executar uma completa campanha de ensaios em voo onde serão coletados dados dinâmicos de movimento e de distribuição de pressão na asa e, finalmente, analisar o conjunto de dados buscando determinar as características de projeto que tornam o sistema mais ou menos propício ao fenômeno de colapso, bem como, descrevendo a lógica da variação de pressão ao longo da asa flexível durante as diferentes manobras. A análise supracitada deverá permitir otimizar o projeto desse tipo de sistema, prevenir a construção de sistemas com tendência ao colapso, aumentando a segurança, e fornecer as bases para o desenvolvimento de sistemas de controle autônomo aplicados. O sistema de instrumentação utilizado, constituirá, por si só, ferramenta inovadora de ensaio de asas flexíveis, abrindo uma nova metodologia de desenvolvimento desses produtos.

EU-BR: 5G-RANGE Remote Área Access Network for 5th Generation

O projeto 5G-RANGE, aprovado na 4a Chamada EU-BR em TICS, tem como objetivo projetar, desenvolver, implementar e validar os mecanismos para permitir que a rede 5G forneça uma solução economicamente eficaz para o acesso à Internet para áreas remotas. No projeto 5G-RANGE, acreditamos que é possível adaptar e criar uma nova tecnologia 5G que seja flexível o suficiente para operar tanto em áreas urbanas quanto rurais. Essa tecnologia abordará casos de uso importantes, incluindo aplicativos para agronegócios, serviços rodoviários e acesso remoto à Internet. Os elementos combinados de alto custo do espectro e baixa densidade populacional são as principais barreiras para a implantação generalizada do acesso à banda larga da Internet em áreas remotas. A fim de reduzir os custos de implantação, em 5G-RANGE nos propomos a alavancar no uso oportunista de TVWS (TV White Spaces) nas bandas VHF (Very High Frequency) e UHF (Ultra High Frequency). Uma abordagem livre de licença e oportunista para a exploração do TVWS reduz significativamente o custo de operação da rede. As bandas VHF e UHF também exibem propriedades de propagação de sinal muito boas, permitindo ampla cobertura de área.

Formatação Hibrida de Feixes em MIMO Massivo para Sistemas de Comunicações Móveis 5G

A pesquisa desenvolvida no âmbito deste projeto situa-se dentro do contexto da universalização dos serviços de telecomunicações, área onde há reconhecidamente, carência de maior know-how de natureza intrinsecamente nacional. As atividades do projeto incluem o desenvolvimento de know-how específico na área de telecomunicações sem fio, notadamente em temas como gerência de recursos de rádio, arquiteturas de transceptores e métodos de gerenciamento de interferência. O foco da aplicação dos resultados se dá em sistemas de telecomunicações móveis de quinta geração, atualmente em fase de concepção. Para tanto, a difusão das seguintes especificidades do conhecimento técnico nesta área precisam ser desenvolvidos: engenharia de sistemas de comunicações móveis; técnicas de transmissão e recepção digital; processamento de sinais para comunicações; arquiteturas de arranjos de antenas; métodos de otimização de recursos de rádio. O presente projeto de pesquisa contempla estas áreas ao visar o desenvolvimento de modelos computacionais que permitam a avaliação de desempenho de sistemas móveis que apliquem as supracitadas técnicas focando igualmente na componente de inovação através de novos algoritmos e processos. Objetiva-se também a fixação de know-how sobre redes celulares de próxima geração nos aspectos específicos de sua implementação e gerenciamento, seguindo os preceitos das normas apropriadas. Neste contexto o conhecimento sobre funcionalidades avançadas no desenho da camada física e da camada de acesso é levado em conta sempre que representa restrição para o desempenho. As atividades incluem também o desenvolvimento de ferramentas de simulação que incorporam esse conhecimento e permitem a análise de cenários práticos com flexibilidade e rapidez, viabilizando uma análise crítica de custo-benefício sobre as diferentes alternativas selecionadas em cada cenário.

FAP-DF: Estação de Comunicação Satélites de Baixo Custo

SERPENS é um programa patrocinado pela AEB, lançado em 2 de Dezembro de 2013, com o objetivo de fomentar as iniciativas de construção de nanossatélites no Brasil, permitindo qualificar engenheiros, estudantes, docentes e pesquisadores brasileiros vinculados aos cursos de Engenharia Aeroespacial para a produção e desenvolvimento de satélites de pequeno porte e baixo custo. A primeira missão desse programa consiste no desenvolvimento de um nanossatélite em plataforma CubeSat 3U que carregará varias cargas úteis, em particular um transpônder Digital compatível com o sistema HumSat. O primeiro nanossatélite Serpens foi desenvolvido na UnB em parceria com outras universidade nacional (UFMG, UFABC, UFSC, IFF) e internacional (VIgo University, Calpoly, Morehead State University, Sapienza University of Roma). O satélite será lançado em outubro 2015 da Estação Espacial Internacional (ISS). A consequência direta deste primeiro programa é o desenvolvimento de estações de comunicação satélite. O problema é que o custo de uma estação de comunicação satélite típica oscila entre dois e quatro milhões de dólares. O coordenador desta proposta, o Professor Sébastien Rondineau, quando era Research Professor na University of Colorado at Boulder (USA), num programa de colaboração com vários centros de pesquisa da NASA e da Georgia Tech, desenvolveram um conceito de estação de recepção satélite baixo custo para o satélite baixa orbita SAC-C em banda X, conforme as publicações em anexo. Este conceito esta aqui modificado para atender às necessidades de um enlace com Serpens (orbita, portadoras VHF/UHF, modulação, potência entre os principais) tanto em recepção quanto em transmissão. A arquitetura em rede será mantida, mas adaptada à UnB / Faculdade do Gama, junto com o filtro adaptativo de compensação de multi-caminhos e interferências para garantir uma recuperação otimizada da portadora e eliminar os efeitos dos lóbulos laterais. Para tal será otimizado um filtro estendido de Kalman junto com uma PLL multidimensional. Também, a antena elementar dos arranjos deverá ser investigada, pois a Spatially Fed Lens Antenna Array (phased Array modificado) tem limitações na sensibilidade eletromagnética (ganho sobre temperatura, G/T) e no ganho que podem ser amplamente melhorados.

Autotrac SA: Sistema de comunicações por satélite – Fase I

Projeto certificado pela empresa AUTOTRAC COMERCIO E TELECOMUNICACOES S/A em 31/01/2022. Sistemas de comunicação via satélite destinados ao rastreamento de veículos possuem, a grosso modo, cinco elementos de rede: I. A estação terrestre (ET), que comanda o rastreamento e monitoramento do veículo; II. O terminal móvel (TM) conectado ao veículo, que tem acesso a informações relevantes para o rastreamento, tais como localização, mobilidade do veículo, resposta de sensores e alarmes, etc.; III. O satélite geoestacionário que permite a comunicação entre ET e TM; IV. A rede de satélites para localização GPS, que permite localizar a viatura; V. Um terminal do contratante, conectado via internet, onde são disponibilizados todos os dados pertinentes a seu veículo monitorado. Dentro do escopo deste projeto, será feito um levantamento exaustivo do estado-da-arte das tecnologias disponíveis num enlace de comunicação digital por satélite. Será analisado cada componente de um enlace de comunicação por satélite, considerando as interações com os componentes adjacentes e o comportamento da rede como um todo, e levando também em conta as especificidades da rede da Autotrac, de modo a fundamentar sugestões de desenvolvimento tecnológico possíveis de serem desenvolvidos e implementados na rede atual.

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