Un planeador submarino con músculo: control de flotabilidad actuado por músculos y giro de aleta caudal
Autores: Wang, Biao; Chen, Yishan; Wu, Yige; Lin, Yi; Peng, Sijie; Liu, Xiaohan; Wu, Shijian; Liu, Sicong; Yi, Juan; Polygerinos, Panagiotis; Wang, Zheng
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 8
Citaciones: Sin citaciones
Los planeadores robóticos submarinos explotan la gravedad y la flotabilidad para cruceros de larga distancia con un consumo de energía ultra bajo, lo que los hace ideales para operaciones de exploración en alta mar. Sin embargo, el principio de generación de movimiento basado en el planeo también limita su maniobrabilidad, restringiendo su uso en las distancias cortas que suelen encontrarse en puertos o escenarios costeros. En este trabajo, se desarrolla un innovador robot planeador submarino que permite la maniobrabilidad mediante la introducción de una aleta caudal actuada de manera eficiente con capacidades de giro bidireccional. Además, se integran unidades de actuadores modulares, basadas en materiales actuados suaves, para controlar el ángulo de inclinación al desplazar dinámicamente el centro de masa desde el centro de flotabilidad. Como resultado, se mantiene la alta eficiencia energética de los planeadores, mientras que también se logra una alta maniobrabilidad. Se presenta el concepto de diseño, el modelado de componentes clave y el marco para el control, con el planeador prototipado probado en una serie de ensayos de banco y de campo para validar su rendimiento en movimiento.
Descripción
Los planeadores robóticos submarinos explotan la gravedad y la flotabilidad para cruceros de larga distancia con un consumo de energía ultra bajo, lo que los hace ideales para operaciones de exploración en alta mar. Sin embargo, el principio de generación de movimiento basado en el planeo también limita su maniobrabilidad, restringiendo su uso en las distancias cortas que suelen encontrarse en puertos o escenarios costeros. En este trabajo, se desarrolla un innovador robot planeador submarino que permite la maniobrabilidad mediante la introducción de una aleta caudal actuada de manera eficiente con capacidades de giro bidireccional. Además, se integran unidades de actuadores modulares, basadas en materiales actuados suaves, para controlar el ángulo de inclinación al desplazar dinámicamente el centro de masa desde el centro de flotabilidad. Como resultado, se mantiene la alta eficiencia energética de los planeadores, mientras que también se logra una alta maniobrabilidad. Se presenta el concepto de diseño, el modelado de componentes clave y el marco para el control, con el planeador prototipado probado en una serie de ensayos de banco y de campo para validar su rendimiento en movimiento.