Diseño e Implementación de un Sistema de Control para un Robot Velero
Autores: Santos, Davi; Junior, Andouglas G. Silva; Negreiros, Alvaro; Vilas Boas, João; Alvarez, Justo; Araujo, Andre; Aroca, Rafael Vidal; Gonçalves, Luiz M. G.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2016
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Robótica
Palabras clave
Arquitectura de control
Navegación en velero
Misiones autónomas
Técnicas de velero
Arquitectura de hardware
Robótica submarina
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 26
Citaciones: Sin citaciones
Este artículo discute una arquitectura de control para la navegación autónoma de veleros y también presenta un prototipo de velero construido para la validación experimental de la arquitectura propuesta. El objetivo principal es permitir misiones autónomas de larga duración, como el monitoreo oceánico. Dado que la propulsión del sistema se basa en fuerzas del viento en lugar de motores, se introducen y discuten técnicas de navegación a vela, incluidos los sensores, actuadores y leyes de control necesarios. También se presenta el modelado matemático del velero, así como las estrategias de control desarrolladas utilizando controladores PID y difusos para controlar la vela y el timón. Además, también presentamos un estudio de la arquitectura de hardware que permite aumentar el rendimiento general del sistema. El movimiento del velero se puede planificar a través de puntos geográficos predeterminados proporcionados por una estación base. Se presentan resultados simulados y experimentales para validar la arquitectura de control, incluidos los ensayos realizados en un lago. La robótica submarina puede depender de tal plataforma utilizándola como un buque base, donde se podría realizar la carga autónoma de vehículos no tripulados o como una estación base de superficie de relé para transmitir datos.
Descripción
Este artículo discute una arquitectura de control para la navegación autónoma de veleros y también presenta un prototipo de velero construido para la validación experimental de la arquitectura propuesta. El objetivo principal es permitir misiones autónomas de larga duración, como el monitoreo oceánico. Dado que la propulsión del sistema se basa en fuerzas del viento en lugar de motores, se introducen y discuten técnicas de navegación a vela, incluidos los sensores, actuadores y leyes de control necesarios. También se presenta el modelado matemático del velero, así como las estrategias de control desarrolladas utilizando controladores PID y difusos para controlar la vela y el timón. Además, también presentamos un estudio de la arquitectura de hardware que permite aumentar el rendimiento general del sistema. El movimiento del velero se puede planificar a través de puntos geográficos predeterminados proporcionados por una estación base. Se presentan resultados simulados y experimentales para validar la arquitectura de control, incluidos los ensayos realizados en un lago. La robótica submarina puede depender de tal plataforma utilizándola como un buque base, donde se podría realizar la carga autónoma de vehículos no tripulados o como una estación base de superficie de relé para transmitir datos.