Algoritmos Anticolisão para Drones: Consequências do Atraso na Comunicação
A crescente adoção de frotas de Veículos Aéreos Não Tripulados (VANTs), popularmente conhecidos como drones, em serviços de entregas urbanas exige sistemas de prevenção de colisões robustos. Contudo, a literatura frequentemente avalia tais sistemas sob condições ideais, desconsiderando os efeitos da latência decorrente do processamento sensorial e das redes de comunicação sem fio. Essa defasagem temporal resulta no envelhecimento da informação, levando algoritmos geométricos a calcular manobras evasivas com base em estados espaciais desatualizados. Esta dissertação investiga o impacto da latência sobre estratégias reativas e colaborativas de desvio, incluindo os algoritmos SKKT, VSR e as heurísticas GeoDrone. Para isso, utilizou-se o simulador UTSim, no qual frotas foram submetidas a oito perfis de degradação baseados em especificações do 3GPP e em condições reais de rede, como 5G SA, Wi-Fi congestionado, 4G LTE, redes mesh e enlaces via satélite GEO. A avaliação foi conduzida por meio de uma métrica granular fundamentada nas fases de voo. Os resultados demonstram que a latência e a variabilidade temporal da comunicação degradam significativamente o desempenho das abordagens, promovendo uma convergência negativa entre as estratégias avaliadas. A estratégia SingleDrone destacou-se como a mais resiliente ao adotar a redução da velocidade durante a evasão, ampliando a margem temporal de segurança. Observou-se que as colisões se concentram predominantemente nas fases de cruzeiro, devido às altas velocidades operacionais, e no pouso final, em função da saturação espacial nas áreas de chegada. Verificou-se que a ampliação do raio de detecção, sob condições de latência, não resulta em melhorias de desempenho, contribuindo apenas para o aumento da complexidade computacional. Os resultados indicam que métodos puramente reativos apresentam limitações operacionais sob degradação da rede, sendo recomendada a adoção de arquiteturas adaptativas multialgorítmicas para garantir a segurança em sistemas ciberfísicos aéreos.