Sophia Petrea Anjos Email & Phone Number

Este canal de divulgação científica visa o desenvolvimento de projetos de engenharia e a divulgação de conhecimento de maneira fácil, gratuita e acessível. No primeiro projeto do canal foi desenvolvido um drone quadricóptero. Assim, projetei o design do frame, realizei cálculos e simulações estruturais computacionais estáticas e dinâmicas utilizando o Ansys Static Structural, Modal e Explict Dynamics, fabriquei partes da estrutura utilizando impressão 3D em PLA e ABS. Também escolhi componentes para o sistema propulsivo e realizei análises de desempenho para validação do drone e estudo de aprimoramentos. O projeto foi submetido a duas bancadas de testes, uma visando medir o empuxo do sistema propulsivo e outra para análise e refinamento dos controladores PID, sendo a segunda desenvolvida para o canal. Após a montagem do drone, integração dos subsistemas, desenvolvimento e calibração da controladora de voo, o veículo foi submetido a ensaios de voo. Todo o processo foi documentado e está sendo compartilhado no canal e nas mídias digitais do Gravidade Zero.

Neste estágio, participei do projeto do SARP Nauru 1000C, sistema de aeronaves de vigilância e defesa para atender o Exército Brasileiro. O SARP é composto por três aeronaves evtol, container, estações e controle, sistema de transmissão de dados e payloads. Exerci funções relacionadas a acompanhamento e escrita de relatórios técnicos de ensaios em bancada e voo em campo, participação em reuniões de projeto com o CEO/CTO e vice-presidência, registros de voo e manutenção das aeronaves. Adicionalmente, exerci as funções de definição de fluxos de processos de manutenção, validação e operação do sistema, revisão da BOM da aeronave, implementação de automatizações de processos em python para leitura e transposição de dados de excel, mapeamento de pendências, escrita e revisão de diversos manuais. Realizei o acompanhamento de produção de componentes estruturais realizados pelos processos de laminação e impressão 3D e elaboração de instruções internas de fabricação, acompanhamento de suprimentos do time e mapeamento de componentes ligados ao projeto.

Neste projeto, desenvolvi a estrutura de um sistema semi-autônomo de pintura de parede composta por uma parte estática e uma dinâmica. Na parte estática são alocados o sistema eletrônico e pneumático para pressurização e controle de fluxo da tinta. Já na parte dinâmica, uma pistola de tinta é acoplada para realizar um movimento vertical e efetivar a pintura através de um fuso de esferas acoplado a um motor de passo. A estrutura é formada por um trilho e barras de alumínio, placas de aço, de ferro e de mdf, além de peças impressas em 3D. Realizei a modelagem e impressão de peças, desenhos técnicos, montagem no Solidworks, cálculos analíticos e simulação com Ansys Static Structural. Por fim, realizei a construção e montagem da estrutura que atualmente está sendo testada, validada e integrada com os demais subsistemas.

Neste projeto participei do desenvolvimento e construção de dois drones para o IMAV 2022 (International Micro Air Vehicles Conference and Competitions, Países Baixos) na categoria outdoor da competição. Neste tempo, fui líder da área de aerodinâmica e propulsão, entre novembro de 2019 e julho de 2020, e capitã geral da equipe de julho de 2020 a julho de 2021. Como capitã coordenei a integração dos subsistemas da equipe e do projeto nas fases conceitual e detalhado, participando e mediando as principais decisões do projeto. A equipe era composta por cinco áreas técnicas (design/estrutura, aerodinâmica/propulsão, eletrônica, estabilidade/controle e software) e três áreas de gestão e operações (administrativo, financeiro e marketing). Além disso, fiz uso dos programas Ecalc, Xfoil, Qprop e Ansys Fluent para, respectivamente, estudo comparativo dos componentes propulsivos, simulação do aerofólio, análise do conjunto motor/hélice e simulação aerodinâmica. Adicionalmente, participei do desenvolvimento e de uma bancada de testes em L para medir e validar a variação do empuxo do sistema propulsivo dos drones em função do PWM e da tensão da bateria. Por fim, realizei juntamente com a equipe a escolha e validação dos componentes do drone, integrando o sistema propulsivo com a aviônica e a estrutura para, consequentemente, realizar também a montagem, testes em bancada e em voo.

Neste projeto desenvolvi uma bancada de testes ergonômica e modular para injetores de motor a propulsão híbrida nas instalações do Chemical Propulsion Laboratory, laboratório de propulsão química da UnB. A bancada foi composta pelo subsistema da estrutura, sistema de injeção e sistema de aquisição de dados. Também foram desenvolvidos três injetores showerhead para validação do projeto a partir dos cálculos dos parâmetros hidráulicos desejados. O projeto foi modelado utilizando o Solidworks, simulado no Ansys Static Structural e construído utilizando barras de aço e peças usinadas que projetei. O sistema de injeção conta com um tanque para água, cilindro de nitrogênio, válvulas e uma caixa para recolhimento do líquido ao final dos testes.