Redes neurais aplicadas ao cálculo de ajuste do lançador de foguetes não-guiados

Abstract

Esta pesquisa objetivou o projeto, a implementação e a avaliação de uma rede neural artificial que calcula os ângulos do lançador de foguetes não-guiados do Centro de Lançamento de Alcântara (CLA). Para isso, contou-se com o auxílio de um simulador de lançamentos que usa modelos dinâmicos com seis graus de liberdade, em um método de compensação antissimétrica iterativa. A rede foi treinada a partir de dados de trajetórias simuladas e o desempenho do sistema proposto foi comparado com o método do software Guará. A comparação foi realizada por meio de diversos testes que consideraram condições aleatórias hipotéticas de vento e ângulos variados de azimute e elevação nominais. Para a geração e comparação das trajetórias compensadas pelos dois métodos, foi utilizado o mesmo simulador, que foi validado em uma comparação com software ROSI – Rocket Simulation, amplamente utilizado no Instituto de Aeronáutica e Espaço em campanhas de lançamento. O projeto da rede neural, o simulador e as equações utilizadas pelo programa Guará foram implementados no software Matlab. O CLA precisa garantir a segurança nas operações de lançamento de foguetes, evitando quaisquer acidentes, perdas ou imprevistos. Para isso, o setor de Segurança de Voo visa a manter o veículo em uma trajetória que resulte em um ponto de impacto próximo ao desejado. O vento é um elemento que influencia o atingimento desse ponto de impacto. Para tentar anular sua influência, o método utilizado atualmente pelo Setor de Segurança de Voo do CLA é o ajuste dos ângulos de azimute e elevação do lançador por meio do software Guará. Como resultado, nos testes realizados, a aplicação do método proposto produziu ajustes que levaram o veículo a um ponto de impacto mais próximo do nominal.