Estudo e análise de desempenho de VANT de asas oscilantes considerando em sua estrutura a presença de sistema fotovoltaico

O presente trabalho de Iniciação Científica dedicou-se ao estudo e à análise do desempe nho de VANTs de asas oscilantes integrados a sistemas fotovoltaicos, com o objetivo de mitigar a limitação crítica de autonomia de voo imposta pela capacidade das baterias em barcadas. A pesquisa avaliou a viabilidade da incorporação de células solares em Veículos Aéreos Não Tripulados bioinspirados, os ornitópteros, e quantificou a influência da dinâ mica estrutural e da cinemática de batimento das asas na geração fotovoltaica, estabele cendo diretrizes para a ampliação da autonomia operacional. A investigação combinou fundamentos teóricos de aerodinâmica de ornitópteros, tecnologias emergentes de células solares flexíveis (OPVs, filme fino e perovskita) e sis temas de armazenamento (baterias Li-Po) com uma análise quantitativa avançada. Um modelo estrutural dinâmico da asa batente, formulado pela teoria de vigas de Euler–Ber noulli e resolvido pelo Método dos Elementos Finitos (FEM) no software 𝑀𝐴𝑇𝐿𝐴𝐵®, foi acoplado a um modelo vetorial de incidência solar para simular a captação energética sob excitação oscilatória. Os resultados demonstraram que a oscilação das asas é o principal modulador da geração fotovoltaica, exigindo a implementação de um sistema Maximum Power Point Tracking (MPPT) ágil e robusto para estabilizar a potência de saída e maximizar a extra ção de energia. Também se verificou que a alocação de células solares próxima à raiz da asa proporciona captação mais estável. Além disso, a análise evidenciou um trade-off li near crescente entre a potência requerida e o aumento de massa da bateria e das células solares. O estudo confirma a viabilidade promissora da integração fotovoltaica em orni tópteros e ressalta que o ganho efetivo de autonomia depende da otimização geométrica do veículo, da seleção de materiais com alta potência específica (baixa massa) e da adoção indispensável de estratégias adaptativas de MPPT.