Navegación autónoma de un vehículo acuático no tripulado dedicado a la exploración de zonas costeras

Abstract

La navegación autónoma en robótica móvil es una tarea que ha sido ampliamente desarrollada para robots terrestres, sin embargo, para los vehículos marinos representa un gran desafío a trabajar, ya que en casi inexistentes ocasiones se presentarán ambientes en los que no se tengan perturbaciones que afecten al desplazamiento del vehículo. Este trabajo aborda uno de los problemas más comunes para la robótica móvil (navegación autónoma) pero aplicado al modelo dinámico de un catamarán de dimensiones pequeñas para aplicaciones de monitoreo y adquisición de datos. Se presentan las ecuaciones dinámicas que rigen el comportamiento del vehículo, así como los modelos que describen tres de las perturbaciones ambientales encontradas en zonas costeras: oleaje, corrientes marinas y viento. Se realizan simulaciones numéricas del modelo dinámico con las perturbaciones, un controlador robusto basado en modos deslizantes es diseñado y comparado con un controlador tipo proporcional-derivativo no lineal .