Robótica
Descrição da Oportunidade
O presente trabalho tem como objetivo o desenvolvimento de uma metodologia integrada para a inspeção de aerogeradores offshore com recurso a uma plataforma aérea não tripulada do tipo VTOL (Vertical Take-Off and Landing), combinando sistemas de visão, termografia, LiDAR e técnicas de tomografia. Um dos elementos centrais será o desenvolvimento de métodos híbridos de inspeção que explorem, de forma complementar, as características de uma aeronave de asa fixa e de um multirrotor. Pretende-se tirar partido da maior autonomia, velocidade e eficiência energética do voo do tipo avião, combinando-as com a capacidade de voo estacionário, elevada manobrabilidade e precisão de posicionamento de uma plataforma do tipo quadrotor. A metodologia deverá permitir adaptar o modo de voo às diferentes fases da inspeção, utilizando o regime de asa fixa para deslocações, aproximações e levantamentos globais, e o modo multirrotor para inspeções locais de elevada precisão junto das pás, torre e nacelle. A solução deverá ainda ser robusta a situações de degradação ou perda de qualidade do posicionamento GNSS, frequentes em operações próximas de grandes estruturas. Para esse efeito, será desenvolvido um estimador de estado capaz de combinar informação de Visual-Inertial Odometry, LiDAR e restantes sensores de navegação, permitindo melhorar o posicionamento relativo do VTOL em relação ao aerogerador e garantir maior precisão, continuidade e segurança durante a inspeção. Os diferentes sistemas sensoriais deverão ser integrados de forma a permitir a deteção e caracterização de defeitos superficiais, térmicos, geométricos e internos. Será igualmente necessário desenvolver estratégias de planeamento de trajetória, posicionamento e aquisição de dados que conciliem os requisitos dos sensores com as limitações aerodinâmicas e operacionais da plataforma. Um requisito fundamental será a redução, tanto quanto possível, do período de paragem ou bloqueio da nacelle. Para esse efeito, deverão ser exploradas estratégias de inspeção rápidas e adaptativas, combinando levantamentos globais com inspeções detalhadas apenas nas regiões de interesse identificadas.O trabalho deverá culminar na definição e validação de uma metodologia multimodal de inspeção baseada numa plataforma VTOL híbrida, incluindo modos de operação, estimação robusta de posição, planeamento de trajetórias, integração sensorial, aquisição e fusão de dados e critérios de avaliação da condição estrutural dos componentes.
Habilitações Académicas
Formação nas áreas de Engenharia Eletrotécnica
Requisitos Mínimos
• Ser titular do grau de Mestre em Engenharia Eletrotécnica e de Computadores ou área científica afim, com valorização na área de especialização em Sistemas Autónomos ou área científica afim e detentores(as) de um currículo científico e profissional que revele um perfil adequado à atividade a desenvolver.• Não ter beneficiado de uma bolsa de doutoramento ou de doutoramento em empresas diretamente financiada pela FCT, independentemente da sua duração.• Residir de forma permanente e habitual em Portugal à data de início do período do plano de trabalhos no estrangeiro, caso o plano de trabalhos proposto para a bolsa inclua um período em instituições estrangeiras (bolsas mistas), requisito aplicável tanto a cidadãos nacionais como a cidadãos estrangeiros.• Não ser detentor do grau de Doutor.
Fatores de Preferência
• Formação nas áreas de Engenharia Eletrotécnica em particular na área de especialização de sistemas autónomos; • Experiência prévia no desenvolvimento de plataformas robóticas VTOL, multirrotores e/ou aeronaves de asa fixa; • Conhecimentos de navegação, localização, estimação de estado, GNSS, IMU, Visual-Inertial Odometry, LiDAR e técnicas de fusão sensorial; • Conhecimentos de visão por computador, processamento de imagem, termografia, SLAM e navegação em ambientes com degradação ou indisponibilidade de GNSS; • Conhecimentos de programação, preferencialmente em C/C++ e/ou Python, ROS/ROS 2 e ferramentas de simulação para sistemas robóticos; • Experiência em desenvolvimento experimental, integração de sensores e realização de ensaios com plataformas autónomas; • Publicações científicas em conferências e/ou revistas internacionais nas áreas de veículos aéreos autónomos, robótica aérea, navegação autónoma, perceção e fusão sensorial; • Interesse por aplicações de robótica na inspeção, manutenção e monitorização de infraestruturas offshore; • Autonomia, capacidade de resolução de problemas e motivação para trabalho de investigação e desenvolvimento.
Período de candidatura
Desde 01 Oct 2026 a 15 Oct 2026
Centro
Robótica e Sistemas Autónomos
Orientador
André Dias