Use este identificador para citar ou linkar para este item: http://repositorio.mar.mil.br/handle/ripcmb/844420
Título: Piloto automático de direção aplicado a um veículo autônomo submarino
Orientador(es): Cunha, Antônio Eduardo Carrilho
Pinto, Marcos Ferreira Duarte
Autor(es): Mendonça, Emerson Coelho
Palavras-chave: V - CIÊNCIA, TECNOLOGIA E INOVAÇÃO (DGPM-305)
V8 - ENGENHARIA SUBMARINA (DGPM-305)
Guiagem
Piloto automático
Controle
Data do documento: 2020
Editor: Instituto Militar de Engenharia (IME)
Descrição: Este trabalho aborda a modelagem dinâmica, guiagem e o controle do piloto automático de direção do Darpa Suboff ML02, um Veículo Submarino Autônomo (AUV - Autonomous Under water Vehicle) em formato de torpedo fabricado pelo Laboratório de Hidrodinâmica da Diretoria de Desenvolvimento Nuclear da Marinha.O modelo foi desenvolvido considerando as características físicas do casco, bem como o movimento desacoplado com três graus de liberdade (DOF - Degree of Freedom). Por ser um projeto em desenvolvimento, a implementação do piloto automático de direção possibilitará a execução de manobras no plano horizontal que, por sua vez, é a principal contribuição deste trabalho. A técnica de controle em modo deslizante (SMC - Sliding Mode Control) foi escolhida em função de sua robustez as incertezas paramétricas associadas às dinâmicas não modeladas e rejeição aos distúrbios externos. O método de guiagem adotado é baseado na guiagem pela linha de visada do veículo (LOS - Line of Sight). As trajetórias foram geradas a partir de métodos de interpolação cúbica para interligar os waypoints pré-programados. São apresentadas simulações dos blocos de guiagem, controle e navegação do projeto para o rastreamento das trajetórias propostas, incluindo a presença de correntes marítimas e variações paramétricas do modelo. Os resultados apresentaram uma boa performance de rastreamento das trajetórias pré-programadas, mesmo na presença de distúrbios associados ao ambiente de operação do veículo.
Dissertação de Mestrado apresentada ao Programa de Pós graduação em Engenharia de Defesa do Instituto Militar de Engenharia, como requisito parcial para a obtenção do título de Mestre em Ciências em Engenharia de Defesa.
Abstract: This work deals with the dynamic modeling, guidance and autopilot control of the Darpa Suboff ML02, a torpedo shape Autonomous Underwater Vehicles manufactured by Hydrodynamics Laboratory of Marine Nuclear Development Board.The model was develop considering the physical characteristics of the hull as well as the uncoupled movement with three degrees of freedom. As it is a project under development, the implementation of steering auto pilot will allow the execution of maneuvers in the horizontal plane,whichis the main contribution of this work. The Sliding Mode Control technique was chosen because of its robustness to the parametric uncertainties associated with unmodeled dynamics and rejection of external disturbances. The guidance method adopted is based on the vehicle’s line of sight guidance.The trajectories was created from cubic interpolationto inter connect the preprogrammed waypoints. Design guidance, control and navigation block simulations are presented for tracking proposed trajectories, including sea currents and parametric model variations. The results showed good tracking performance of pre-programmed trajectories, even in the presence of disturbances associated with the vehicle operating environment.
URI: http://repositorio.mar.mil.br/handle/ripcmb/844420
Aparece nas coleções:Ciência, Tecnologia e Inovação: Coleção de Dissertações

Arquivos associados a este item:
Arquivo TamanhoFormato 
Dissertacao_Emerson.pdf4,09 MBAdobe PDFVisualizar/Abrir


Os itens no repositório estão protegidos por copyright, com todos os direitos reservados, salvo quando é indicado o contrário.