EN - TMI - Curso Engenheiros Navais – ramo Armas e Electrónica
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Browsing EN - TMI - Curso Engenheiros Navais – ramo Armas e Electrónica by Author "Bernardes, Miguel Miranda"
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- Geolocalização de alvos marítimos a partir de uma câmara RGB montada num UAVPublication . Bernardes, Miguel Miranda; Lopes, GMAR AN Xavier SantosOs Veículos Aéreos Não Tripulados (VANTs) têm potencial para se tornarem uma ferramenta valiosa na vigilância marítima, especialmente em cenários onde os navios não utilizam o Sistema de Identificação Automática. Esta dissertação aborda a geolocalização de alvos marítimos a partir de imagens captadas por uma câmara RGB (Red, Green and Blue) montada num VANT, utilizando dados de posicionamento (Global Positioning System, GPS) e orientação (Inertial Measurement Unit, IMU). A metodologia desenvolvida visa detetar e geolocalizar navios recorrendo a um VANT, contribuindo para o esclarecimento do panorama situacional sem a mobilização de meios adicionais. A abordagem incluiu a calibração da câmara para determinar parâmetros intrínsecos e extrínsecos, a deteção de navios utilizando redes neuronais convolucionais You Only Look Once (YOLO) versão 8 com a arquitetura nano e a geolocalização direta baseada em transformações de coordenadas, utilizando informações da pose do VANT e da orientação da câmara, com aplicação do Filtro de Kalman Estendido (FKE) para reduzir o erro da estimativa ao longo do tempo. Um contributo significativo foi a criação de um conjunto de dados original, composto por um vídeo captado por VANT, com dados de pose, dados de transformação de coordenadas do mundo para a câmara, anotações do vídeo e as posições dos navios detetados. Os resultados experimentais, obtidos em testes reais, demonstraram uma deteção eficaz, alcançando um F1 Score de 0.66. A geolocalização revelou erros médios de 100 m a 1200 m, para alvos próximos (2 km) e distantes (5 km), respetivamente, com o FKE a melhorar a consistência em alvos distantes. Limitações como ruído sensorial, assincronismo temporal e proximidade da deteção ao horizonte impactaram a precisão. A metodologia revelou-se viável para vigilância marítima, mas requer mais testes para alvos a maior distância.