Previsões de Vento em Tempo Real para Voos Seguros de Drones em Toronto

Edifícios altos em ambientes urbanos podem afetar negativamente a navegação de drones, criando turbulência e regiões locais de ventos de alta velocidade. Isso compromete a segurança do público, além da segurança de quaisquer itens transportados pelo drone, como equipamentos médicos, pacotes ou sensores caros. Este estudo foca em analisar o efeito dos edifícios localizados na área do centro da Cidade de Toronto sobre o campo de vento. A Cidade de Toronto foi escolhida devido ao recente desenvolvimento de estruturas e ao aumento do uso de drones por hospitais e outras empresas. A geometria da cidade foi dividida em 20 zonas e a Dinâmica de Fluidos Computacional foi utilizada para estudar os efeitos da geometria dos edifícios locais sobre o campo de vento. As velocidades do vento foram extraídas dos dados CFD e acopladas com dados meteorológicos históricos para que pudessem ser comparadas às medições das estações meteorológicas locais. As velocidades e direções do vento acopladas do CFD foram encontradas dentro de 12% e 8% RMSE, respectivamente, dos dados registrados na estação de vento para 85% dos dados amostrados. As velocidades do vento foram então extraídas em intervalos de elevação regulares dentro do ambiente de voo e acopladas com dados meteorológicos para gerar visualizações históricas, em tempo real, de previsão e estatísticas dos campos de vento locais. Este estudo propõe uma técnica para obter velocidades do vento em tempo real, históricas, de previsão e estatísticas no ambiente de voo do drone ou ao longo de um caminho específico. A visualização dos campos de fluxo também é apresentada para melhorar a segurança e eficiência do voo de drones.