Por favor, use este identificador para citar o enlazar este ítem: http://dspace.espoch.edu.ec/handle/123456789/13710
Título : Diseño e implementación de un prototipo de robot subacuático autónomo dotado de un sistema de navegación inercial.
Autor : Rosero Galeano, Byron Israel
Mazón Olivo, Thayron Saúl
Director(es): Cabrera Aguayo, Fausto Ramiro
Tribunal (Tesis): Morales, José Luis
Palabras claves : TECNOLOGÍA Y CIENCIAS DE LA INGENIERÍA;NAVEGACIÓN INERCIAL;ROBÓTICA;ORIENTACIÓN;POSICIONAMIENTO;PUNTO OBJETIVO;VEHÍCULO SUBACUÁTICO AUTÓNOMO (AUV);UNIDAD DE MEDICIÓN INERCIAL (IMU);CIRCUITO;CONTROLADOR
Fecha de publicación : 29-oct-2019
Editorial : Escuela Superior Politécnica de Chimborazo
Citación : Rosero Galeano, Byron Israel; Mazón Olivo, Thayron Saúl. (2019). Diseño e implementación de un prototipo de robot subacuático autónomo dotado de un sistema de navegación inercial. Escuela Superior Politécnica de Chimborazo. Riobamba.
Identificador : UDCTFIYE;108T0320
Abstract : In the present work, a prototype of autonomous underwater robot or vehicle (AUV) was designed and implemented, equipped with an inertial navigation system for orientation, with the use of an inertial measurement unit (IMU) that provides angular displacement, for positioning an ultrasonic sensor was used. Based on the computer-aided design (CAD) based on the requirements, the three-dimensional model with molten filament of polylactic acid (PLA) is printed. It consists of four propellers, two for the advance, two for submersion and a transparent acrylic dome in the front. It was necessary to perform a waterproofing treatment of the hull; a screw cap was adapted on the back of the prototype with the fin of having an access to the interior in an agile way. Depending on the requirements, the various components will be selected to later design and implement circuit connections. The classic closed-loop control theory will be considered to develop the prototype controller, which consists of two stages, a proportional controller for orientation and another proportional-integral controller for positioning, these being implemented with an Arduino Mega 2560. Variables to control are angular position and linear position, for this reason the target point is predefined. By means of the tests to which it was some type of prototype an acceptable precision (superior to 87%) is evidenced to reach the objective, the trajectory has a slight deviation affected by the variations of the orientation, but that does not affect the positioning of the prototype. In conclusion, the prototype implemented meets the silver requirements.
Resumen : En el presente trabajo se diseñó e implementó un prototipo de robot subacuático autónomo (AUV) dotado de un sistema de navegación inercial para orientación, con el uso de una unidad de medición inercial (IMU) que proporciona el desplazamiento angular. Para el posicionamiento se empleó un sensor ultrasónico. A partir del diseño asistido por computador (CAD) realizado con base a los requerimientos se procedió a imprimir el modelo tridimensional con filamento fundido de ácido poliláctico (PLA). Consta de cuatro propulsores, dos para el avance, dos para la sumersión y un domo de acrílico transparente en el frente. Fue necesario realizar un tratamiento de impermeabilización del casco, se adaptó una tapa rosca en la parte posterior del prototipo con el fin de tener un acceso al interior de manera ágil. En función a los requerimientos se seleccionaron los diversos componentes para posteriormente diseñar e implementar las conexiones de los circuitos. Se utilizó la teoría de control clásico en lazo cerrado para desarrollar el controlador del prototipo, el cual consta de dos etapas, un controlador proporcional para la orientación y otro controlador proporcional-integral para el posicionamiento, siendo estos implementados con un Arduino Mega 2560. Las variables a controlar son posición angular y posición lineal, por esta razón se predefine el punto objetivo. Mediante las pruebas a las cuales fue sometido al prototipo se evidenció una fiabilidad aceptable (superior al 87%) para alcanzar el objetivo, la trayectoria tiene una ligera desviación causado por las variaciones de la orientación, pero que no afecta significativamente el posicionamiento del prototipo. En conclusión, el prototipo implementado cumple con los requerimientos plateados.
URI : http://dspace.espoch.edu.ec/handle/123456789/13710
Aparece en las colecciones: Ingeniero en Electrónica, Control y Redes Industriales / Ingeniero en Electrónica y Automatización

Ficheros en este ítem:
Fichero Descripción Tamaño Formato  
108T0320.pdf2,82 MBAdobe PDFVista previa
Visualizar/Abrir


Este ítem está sujeto a una licencia Creative Commons Licencia Creative Commons Creative Commons