INTRODUÇÃO
A expansão tecnológica atual impulsiona o emprego de Veículos Aéreos Não Tripulados (VANTs) em missões autônomas de longa distância, tais como inspeções industriais, agricultura de precisão, busca e salvamento e vigilância de áreas críticas. Para ampliar a eficiência operacional em cenários complexos e monitoramentos extensos, como fronteiras territoriais, justifica-se o desenvolvimento de arquiteturas capazes de coordenar múltiplos veículos simultaneamente. O objetivo deste trabalho é desenvolver e analisar um sistema de controle integrado via middleware Robot Operating System (ROS 2), promovendo a sincronização entre as camadas de hardware e software para controle de VANTs.
MATERIAL E MÉTODOS
A metodologia fundamentou-se no aprimoramento do domínio sobre o ROS 2 e na estruturação de uma arquitetura de controle integrada ao firmware open-source PX4-Autopilot. O PX4 foi adotado por sua confiabilidade como RTOS (Real-Time Operating System) e pela flexibilidade de inclusão de novas funcionalidades de controle. O fluxo interno do firmware emprega um Filtro Estendido de Kalman (EKF) para fusão sensorial, controladores desacoplados, módulos de comando e um alocador de atuadores. A integração entre o ROS 2 e o PX4 ocorre via Micro XRCE-DDS Agent, que traduz as mensagens uORB do firmware em tópicos nativos do ROS 2 em tempo real. Essa ponte permite o recebimento de mensagens de saída do VANT (como /fmu/out/vehicle_global_position) e o envio de mensagens de entrada com comandos e trajetórias (como /fmu/in/trajectory_setpoint).
RESULTADOS E DISCUSSÃO
Os testes demonstraram que a estrutura padrão de controle do PX4 apresenta desempenho satisfatório sob condições nominais. Contudo, evidenciaram-se gargalos e limitações operacionais diante de perturbações externas, como rajadas de vento, acoplamentos dinâmicos entre eixos ou trocas de estratégias de controle. Verificou-se também que o sistema ainda não atinge autonomia plena, permanecendo dependente de trajetórias pré-programadas pelo operador. Destaca-se a necessidade futura de incorporar estratégias de controle adaptativo e tomadas de decisão autônomas para responder a ambientes dinâmicos e obstáculos.
CONCLUSÕES
A integração entre o ROS 2 e o PX4 provou-se eficaz para a comunicação em tempo real e consolidação da infraestrutura do VANT. No âmbito da formação científica do aluno, as atividades de Iniciação Científica proporcionaram um aprendizado aprofundado em arquitetura de software robótico, controle em tempo real e modelagem de sistemas embarcados, fundamentais para a atuação em engenharia de robótica avançada.
