Modelado, simulación y control de movimientos de un robot sub-acuático
La robótica subacuática ha crecido últimamente expandiéndose a aplicaciones en industria offshore, investigación oceánica e industria energética. Una aplicación interesante se puede dar en la industria nuclear, donde su potencial aplicación en la inspección visual puede proveer inspecciones más prec...
Guardado en:
| Autor principal: | |
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| Formato: | Tesis NonPeerReviewed |
| Lenguaje: | Español |
| Publicado: |
2021
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| Materias: | |
| Acceso en línea: | http://ricabib.cab.cnea.gov.ar/1040/1/1Ortiz_Villasuso.pdf |
| Aporte de: |
| Sumario: | La robótica subacuática ha crecido últimamente expandiéndose a aplicaciones en industria offshore, investigación oceánica e industria energética. Una aplicación interesante se puede dar en la industria nuclear, donde su potencial aplicación en la inspección visual puede proveer inspecciones más precisas y mejorar la seguridad de los operadores.
En este trabajo, se realizó el modelado de un vehículo submarino diseñado para la inspección visual de contenedores de agua en centrales nucleares, junto a cada uno de sus sistemas y componentes, incluyendo sensores y actuadores. Este modelado se linealizó en torno a un punto de equilibrio con el objetivo de poder diseñar distintos controladores que permitan obtener un comportamiento deseado del vehículo. Los controladores diseñados incluyen compensadores de adelanto de fase, controladores con observadores de orden completo y controladores discretos.
El modelo obtenido requiere de parámetros característicos del robot, tales como masa adherida, coeficientes de drag o caracterizaciones de los sistemas de actuación y sensores, que se obtuvieron a través de distintos experimentos. Con estos coeficientes y utilizando matlab/simulink se desarrolló un simulador no lineal del robot que permitió probar los controladores imponiéndole una trayectoria de referencia al robot, verificando que es capaz de seguirla.
Si bien este simulador verificó el comportamiento del vehículo con los controladores diseñados, es importante poder implementar en un futuro estos controladores para obtener una verificación no sólo del comportamiento del robot, sino también de la fidelidad del simulador y del modelo propuesto. Por último, se propone una serie de trabajos futuros para la continuación del trabajo orientadas a acercarse a un robot sumergible que permita operar de forma segura en un ambiente subacuático de tamaño restringido. |
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