Resumo da Tese apresentada à COPPE/UFRJ como parte dos requisitos necessários para a obtenção do grau de Mestre em Ciências (M.Sc.)

Modelagem, Simulaçãao e Controle de um Veículo Submarino de Operação Remota

Christiano Goulart

Junho/2007

Orientador:

Ramon Romankevicius Costa

Programa:

Engenharia Elétrica

      Neste trabalho foi abordada a modelagem da dinâmica do veículo submarino de operação remota (ROV - Remotely Operated Vehicle) desenvolvido pelo GSCAR (Grupo de Simulação e Controle em Automação e Robótica) da COPPE/UFRJ em parceria com a empresa AMPLA para inspecionar dutos de adução em barragens de usinas hidrelétricas, denominado ROV LUMA. Tal veículo é dotado de dois vasos de pressão para a eletrônica e as baterias, um sistema de quatro propulsores, câmeras, luminárias e flutuadores. Propõe-se um simulador de ROVs que apresente resultados bastante realistas do comportamento dinâmico do veículo simulado. Por este fato, são necessários métodos de ajuste para que exista coerência entre os resultados de simulação e os obtidos experimentalmente. São apresentados procedimentos experimentais para identificar as características hidrodinâmicas de veículos submarinos, como as massas adicionais, a força de arraste e o torque restaurador além dos centros de gravidade e de flutuação do veículo. Utiliza-se uma abordagem vetorial para calcular a contribuição de cada propulsor ao movimento do ROV. São apresentadas, também, provas estáticas e dinâmicas, em condições de amarração (bollard-pull), para a modelagem dos propulsores. Em seguida, são descritos os compensadores estáticos e de zona morta assim como a matriz de desacoplamento para que os controladores possam atuar em cada grau de liberdade (DOF - Degree of Freedom) independentemente.