Cinemática de mecanismo de asa oscilante e carenagem natural por taxidermia para projeto de VANTs Bioinspirados
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Data
Autores
Orientador
Bueno, Douglas Domingues 
Coorientador
Pós-graduação
Curso de graduação
Ilha Solteira - FEIS - Engenharia Mecânica
Título da Revista
ISSN da Revista
Título de Volume
Editor
Universidade Estadual Paulista (Unesp)
Tipo
Trabalho de conclusão de curso
Direito de acesso
Acesso aberto
Resumo
Resumo (português)
O aumento no número de veículos aéreos não tripulados (VANTs) tem impulsionado o desenvolvimento de tecnologias. No entanto, ainda são vários os desafios e oportunidades para se desenvolver uma nova geração de veículos inspirados na natureza. Assim, este trabalho apresenta um modelo cinemático bidimensional de um mecanismo de asa oscilante baseado em sistema de manivela dupla e duplo balancim, com dois mecanismos de quatro barras independentes, aplicado a uma estrutura taxidermizada. São discutidas adaptações estruturais, como fuselagens tubular, treliçada, monocoque e semi-monocoque, bem como a importância da camuflagem, destacando a taxidermia como alternativa inovadora, embora com implicações éticas, legais e operacionais. As análises computacionais foram realizadas com o software Python, focando nos movimentos angulares das asas. O protótipo foi desenvolvido em ambiente CAD, fabricado por impressão 3D e também em metal, sendo este último utilizado para avaliar uma carenagem obtida por taxidermia. Ensaios experimentais de durabilidade, resistência térmica e estanqueidade permitiram avaliar a robustez do sistema e sua viabilidade em diferentes condições. Os resultados indicam que a taxidermia como carenagem para VANTs bioinspirados é uma abordagem promissora, com potencial para aplicações em sistemas de afugentamento de aves ou monitoramento ambiental, desde que sejam consideradas as limitações dos materiais naturais. Por outro lado, os resultados demonstram que ainda existem importantes desafios para se obter uma carenagem com as características e propriedades mecânicas adequadas para o projeto de VANTs bioinspirados robustos os suficiente para serem empregados em aplicações de engenharia.
Resumo (inglês)
The increasing number of Unmanned Aerial Vehicles (UAVs) has driven the development of new technologies. However, there are still many challenges and opportunities in developing a new generation of nature-inspired vehicles. Thus, this work presents a two-dimensional kinematic model of a flapping wing mechanism based on a dual crank and double rocker system, with two independent four-bar linkages, applied to a taxidermized structure. Structural adaptations are discussed, such as tubular, truss, monocoque, and semi-monocoque fuselages, as well as the importance of camouflage, highlighting taxidermy as an innovative alternative, although one with ethical, legal, and operational implications. Computational analyses were carried out using a Python code, focusing on the angular motion of the wings. The prototype was developed in a CAD environment and manufactured using both 3D printing and metal, and this latter one was used to evaluate a fairing obtained through taxidermy. Experimental tests on durability, thermal resistance, and sealing capability were conducted to assess the system’s robustness and viability under different conditions. The results indicate that taxidermy as a fairing for bioinspired UAVs is a promising approach, with potential applications in bird deterrence systems or environmental monitoring, provided the limitations of natural materials are taken into account. On the other hand, the results also show that significant challenges remain to obtain a fairing with the appropriate characteristics and mechanical properties for the design of robust bioinspired UAVs suitable for engineering applications.
Descrição
Palavras-chave
mecanismo e carenagem, bioinspiração, taxidermia, cinemática, mechanism and fairing, bioinspiration, taxidermy, kinematics
Idioma
Português
Citação
TRIZÓLIO, Vinicius Servidone. Cinemática de mecanismo de asa oscilante e
carenagem natural por taxidermia para projeto de VANTs bioinspirados. Orientador: Douglas Domingues Bueno. 2025. 71 f. : il. Trabalho de conclusão de curso (Graduação em Engenharia Mecânica) - Universidade Estadual Paulista (UNESP), Faculdade de Engenharia, Ilha Solteira, 2025.
