Narrativa da missão, passo a passo

Subida a 0,3 m/s, perfilando. É o coração da técnica. O LiDAR mede uma fatia horizontal 10× por segundo; a subida empilha as fatias, e a pilha É a nuvem 3D. · entre fatias: 3 cm · dentro da fatia: 7,5 cm a 6 m A fatia é sempre um ARCO DE CÍRCULO — e um círculo determina completamente as duas coordenadas horizontais. Casar fatias sucessivas dá posição centimétrica SEM GNSS. É por isto que a missão dispensa RTK.

a cada fatia (10 Hz):
    pontos = C1.ler()
    circ   = RANSAC_circulo(pontos)
    registra(altura, circ.centro, circ.raio)
    delta  = ICP_2D(fatia, anterior)
    pose.corrige(delta)
    nuvem.acumula(pontos, pose)

eixo_torre = ajuste_reta(centros)

RECUO obrigatório: o NARIZ da nacele avança 8,7 m à frente do eixo da torre — 1,2 m além do próprio plano do rotor. Manter 8,0 m do eixo — o afastamento do perfilamento — colocaria o drone 0,7 m DENTRO do envelope dela. O recuo para 13,5 m devolve 4,8 m de folga. No topo, dois eventos. O arco circular ACABA — e é isso que define a ALTURA DO CUBO, medida e não lida de cadastro. E surge um RETÂNGULO de 3,0 × 7,7 m: o lado maior dá o EIXO da máquina. Um retângulo, porém, é simétrico: dá a reta, não o sentido. Quem desfaz os 180° é a assimetria — a caixa não é centrada no eixo da torre, avança para o lado do rotor. Como o eixo da torre já foi medido na subida, o sentido sai da comparação.

se altura > cubo_estimado - 15:
    afastamento = 13.5 m do EIXO

se circulo falhar por N fatias:
    altura_cubo = ultima valida

caixa    = caixa_minima(pontos_nacele)
eixo_maq = lado maior da caixa       // reta: 180 ambiguo
off      = centroide(caixa) - eixo_torre
yaw_nacele = eixo_maq orientado por off

Aproximação SEMPRE PELA RAIZ. O rotor foi freado com intenção de parar em Mercedes, mas não para exatamente ali. Um desvio de azimute desloca a pá proporcionalmente ao raio: 20° de desvio → 3,7 m na raiz → 20,5 m na ponta Adquirir no meio seria apostar. Esta etapa para a 13 m laterais do eixo da pá; somando a profundidade, a pá ainda está a cerca de 15 m — FORA de alcance. A aquisição não acontece aqui: ela se dá durante o fechamento da etapa seguinte, à medida que a seção entra nos 8 m do sensor.

raiz_prevista = cubo + direcao * 10.8 m
voa_ate(raiz_prevista + normal * 13 m)

// fora de alcance aqui: quem adquire e a etapa A.1b,
// fechando ate a secao aparecer na fatia

Só agora fecha para 6 m, adquirindo a pá durante a aproximação. A aproximação é feita de LADO, dentro do plano do rotor. Com as pás embandeiradas a corda fica alinhada com barlavento-sotavento: de frente, o drone veria só o bordo de ataque, de poucos centímetros aparentes. De lado, vê a corda inteira.

enquanto d_lidar > 8.0:
    aproxima(0.5 m/s)
    se secao vazia: PARA
    se d_lidar < 6.0: RECUA

Seguimento a 0,3 m/s e 6 m de afastamento. Esta pá é vertical e a fatia a corta PERPENDICULARMENTE: cada fatia é literalmente uma SEÇÃO DE AEROFÓLIO. Corda, passo e torção saem direto, sem inferência. A pá nunca sai do alcance: a cada instante sabe-se onde ela está porque está sendo MEDIDA.

a cada fatia:
    secao = agrupa_alvo(C1.ler())
    d     = distancia_minima(secao)
    corrige_afastamento(d -> 6.0 m)
    corda = maior extensao
    passo = angulo(corda, plano_rotor)
    nuvem.acumula(pontos, pose)

A reta direta até a P3 passaria rente à própria P2, ao longo de quase toda a envergadura. Não é perigoso — a P2 acabou de ser medida ponto a ponto — mas voar a 5 m de qualquer coisa sem necessidade é gastar margem à toa.

// folga de PLANEJAMENTO, medida contra o modelo
// ja construido — nao e alcance de sensor
para cada segmento da rota:
    se folga_geometrica < 12 m: recalcula com waypoint
C1.modo = GUARDA

Mesma lógica da P1: chega-se pela raiz, e o fechamento até 6 m é que traz a pá para dentro do alcance. A esta altura já estão construídos: torre, cubo, nacele, P1 e P2 inteiras.

direcao_P3 = rotaciona(eixo_P1_medido, +240°)
voa_ate(raiz_P3 + normal * 8 m)
aguarda aquisicao

Espelhada da P2. Ao final, a nuvem contém a torre, a nacele e as três pás. Densidade típica por pá: ~1.630 fatias, ~26 pontos por fatia na corda, cerca de 42 mil pontos por face — ~442 pontos por metro quadrado.

azimute_medido = mediana(eixos ajustados)

// PORTAO DE QUALIDADE
se |ang(P1,P2) - 120| > 3: REJEITA
se residuo_rms > 25 cm:    REJEITA

Recuo para 15 m. A fatia ESVAZIA: a pá está fora do alcance do LiDAR. Ele não fica ocioso — passa a GUARDA DE PROXIMIDADE 360°: não vê a pá, mas vê qualquer coisa que entre em 8 m. Por que 15 m e não 25? A 15 m os dois níveis de resolução saem da mesma posição, só mudando o zoom: varredura a 1,0 mm/px e detalhe a 0,3 mm/px. A 25 m o detalhe exigiria focal acima da disponível.

C1.modo = GUARDA_PROXIMIDADE
a cada fatia:
    se d_min < 8 m e nao previsto: PARA

// navegacao passa a ser pelo MODELO

Quarto de arco em torno do eixo da pá, de intradorso para bordo de ataque. Na Vista 02 a trajetória CONTORNA a pá, não corta por dentro. Bordo de ataque e de fuga ficam em lados opostos do plano do rotor. Por isso a ordem é intradorso → bordo de ataque → extradorso → bordo de fuga: cada salto é de 90°, nunca de 180°.

theta0 = 0   // intradorso
theta1 = 90   // bordo de ataque
para th de theta0 a theta1 passo 5:
    ponto = pa(r) + 15 * (cos th * p + sin th * n)
    // folga GEOMETRICA contra o modelo:
    verifica_folga(ponto) >= 12 m

Quarto de arco em torno do eixo da pá, de bordo de ataque para extradorso. Na Vista 02 a trajetória CONTORNA a pá, não corta por dentro. Bordo de ataque e de fuga ficam em lados opostos do plano do rotor. Por isso a ordem é intradorso → bordo de ataque → extradorso → bordo de fuga: cada salto é de 90°, nunca de 180°.

theta0 = 90   // bordo de ataque
theta1 = 180   // extradorso
para th de theta0 a theta1 passo 5:
    ponto = pa(r) + 15 * (cos th * p + sin th * n)
    // folga GEOMETRICA contra o modelo:
    verifica_folga(ponto) >= 12 m

Quarto de arco em torno do eixo da pá, de extradorso para bordo de fuga. Na Vista 02 a trajetória CONTORNA a pá, não corta por dentro. Bordo de ataque e de fuga ficam em lados opostos do plano do rotor. Por isso a ordem é intradorso → bordo de ataque → extradorso → bordo de fuga: cada salto é de 90°, nunca de 180°.

theta0 = 180   // extradorso
theta1 = 270   // bordo de fuga
para th de theta0 a theta1 passo 5:
    ponto = pa(r) + 15 * (cos th * p + sin th * n)
    // folga GEOMETRICA contra o modelo:
    verifica_folga(ponto) >= 12 m

Troca de pá. A estação anterior é a de bordo de fuga, a sotavento. Uma reta até a primeira da pá seguinte passaria rente à TORRE. A rota sobe para um ponto atrás do plano do rotor, 26 m para o lado e 16 m acima do cubo — cada uma das três escolhas resolve um conflito do traçado.

reta = segmento(atual, proxima)
// folga GEOMETRICA contra o modelo, nao alcance
se folga(reta, modelo) < 12 m:
    rota = [atual, PT_TRANSITO, proxima]

Descida à primeira estação da P2 · 4 h. A posição sai de girar o afastamento de 15 m em torno do eixo, a partir da direção da corda MEDIDA na Fase A.

n    = normal_da_face(modelo.pa[1], IN)
alvo = ponto_da_pa(10.8 m) + n * 15 m

Quarto de arco em torno do eixo da pá, de intradorso para bordo de ataque. Na Vista 02 a trajetória CONTORNA a pá, não corta por dentro. Bordo de ataque e de fuga ficam em lados opostos do plano do rotor. Por isso a ordem é intradorso → bordo de ataque → extradorso → bordo de fuga: cada salto é de 90°, nunca de 180°.

theta0 = 0   // intradorso
theta1 = 90   // bordo de ataque
para th de theta0 a theta1 passo 5:
    ponto = pa(r) + 15 * (cos th * p + sin th * n)
    // folga GEOMETRICA contra o modelo:
    verifica_folga(ponto) >= 12 m

Quarto de arco em torno do eixo da pá, de bordo de ataque para extradorso. Na Vista 02 a trajetória CONTORNA a pá, não corta por dentro. Bordo de ataque e de fuga ficam em lados opostos do plano do rotor. Por isso a ordem é intradorso → bordo de ataque → extradorso → bordo de fuga: cada salto é de 90°, nunca de 180°.

theta0 = 90   // bordo de ataque
theta1 = 180   // extradorso
para th de theta0 a theta1 passo 5:
    ponto = pa(r) + 15 * (cos th * p + sin th * n)
    // folga GEOMETRICA contra o modelo:
    verifica_folga(ponto) >= 12 m

Quarto de arco em torno do eixo da pá, de extradorso para bordo de fuga. Na Vista 02 a trajetória CONTORNA a pá, não corta por dentro. Bordo de ataque e de fuga ficam em lados opostos do plano do rotor. Por isso a ordem é intradorso → bordo de ataque → extradorso → bordo de fuga: cada salto é de 90°, nunca de 180°.

theta0 = 180   // extradorso
theta1 = 270   // bordo de fuga
para th de theta0 a theta1 passo 5:
    ponto = pa(r) + 15 * (cos th * p + sin th * n)
    // folga GEOMETRICA contra o modelo:
    verifica_folga(ponto) >= 12 m

Troca de pá. A estação anterior é a de bordo de fuga, a sotavento. Uma reta até a primeira da pá seguinte passaria rente à TORRE. A rota sobe para um ponto atrás do plano do rotor, 26 m para o lado e 16 m acima do cubo — cada uma das três escolhas resolve um conflito do traçado.

reta = segmento(atual, proxima)
// folga GEOMETRICA contra o modelo, nao alcance
se folga(reta, modelo) < 12 m:
    rota = [atual, PT_TRANSITO, proxima]

Descida à primeira estação da P3 · 8 h. A posição sai de girar o afastamento de 15 m em torno do eixo, a partir da direção da corda MEDIDA na Fase A.

n    = normal_da_face(modelo.pa[2], IN)
alvo = ponto_da_pa(10.8 m) + n * 15 m

Quarto de arco em torno do eixo da pá, de intradorso para bordo de ataque. Na Vista 02 a trajetória CONTORNA a pá, não corta por dentro. Bordo de ataque e de fuga ficam em lados opostos do plano do rotor. Por isso a ordem é intradorso → bordo de ataque → extradorso → bordo de fuga: cada salto é de 90°, nunca de 180°.

theta0 = 0   // intradorso
theta1 = 90   // bordo de ataque
para th de theta0 a theta1 passo 5:
    ponto = pa(r) + 15 * (cos th * p + sin th * n)
    // folga GEOMETRICA contra o modelo:
    verifica_folga(ponto) >= 12 m

Quarto de arco em torno do eixo da pá, de bordo de ataque para extradorso. Na Vista 02 a trajetória CONTORNA a pá, não corta por dentro. Bordo de ataque e de fuga ficam em lados opostos do plano do rotor. Por isso a ordem é intradorso → bordo de ataque → extradorso → bordo de fuga: cada salto é de 90°, nunca de 180°.

theta0 = 90   // bordo de ataque
theta1 = 180   // extradorso
para th de theta0 a theta1 passo 5:
    ponto = pa(r) + 15 * (cos th * p + sin th * n)
    // folga GEOMETRICA contra o modelo:
    verifica_folga(ponto) >= 12 m

Quarto de arco em torno do eixo da pá, de extradorso para bordo de fuga. Na Vista 02 a trajetória CONTORNA a pá, não corta por dentro. Bordo de ataque e de fuga ficam em lados opostos do plano do rotor. Por isso a ordem é intradorso → bordo de ataque → extradorso → bordo de fuga: cada salto é de 90°, nunca de 180°.

theta0 = 180   // extradorso
theta1 = 270   // bordo de fuga
para th de theta0 a theta1 passo 5:
    ponto = pa(r) + 15 * (cos th * p + sin th * n)
    // folga GEOMETRICA contra o modelo:
    verifica_folga(ponto) >= 12 m

Missão concluída. · UM LiDAR de US$ 100, 110 g, 2,5 W · SEM odometria inercial, SEM IMU · carga de CPU abaixo de 5 % · SEM cadastro obrigatório: torre, cubo e nacele foram medidos · SEM RTK: a navegação é relativa e medida pelo sensor O preço: a distância de reação cai de ~60 m para 8 m, e o afastamento de percepção para 6 m. Risco gerenciável por procedimento — aproximação pela raiz, contato contínuo, aborto por discrepância.

retorno_monitorado_ate_pouso()

// ENSAIO PENDENTE, ELIMINATORIO:
//   alcance util do C1 sob sol direto,
//   contra gel coat branco.
//   Decide a arquitetura de percepcao.