Modelagem dinâmica e controle de um veiculo subaquático

Abstract

Este artigo descreve a modelagem dinâmica de Veículos Operados Remotamente (ROVs) e Veículos Subaquáticos Autônomos (AUVs), incluindo o efeito das correntes marinhas. Além disso, apresenta o desenvolvimento de um controlador automático de posição com linearização por realimentação. Este tipo de controle é importante, uma vez que em muitas situações deseja-se levar o veículo para determinada posição, e lá mantê-lo enquanto é realizada alguma tarefa. Após um desenvolvimento teórico, um exemplo é apresentado, tendo-se como referência um veículo subaquático em operação atualmente no Brasil, cujos parâmetros do modelo são conhecidos. Apesar da complexidade e da não-linearidade da dinâmica do veículo, os resultados das simulações atestam que o sistema de controle desenvolvido apresenta um bom desempenho. Palavras-chave: AUV, ROV, modelagem, controle de posição, linearização por realimentação. ABSTRACT This paper describes the dynamic modeling of Remotely Operated Vehicles (ROVs) and Autonomous Underwater Vehicles (AUVs) including the current ocean effects. Furthermore, it presents the development of an automatic position controller with feedback linearization. The position controller is important, since in many situations the vehicle must be taken to a certain position and it must remain there while a manipulator performs a task. After a theoretical development, an example is presented based on an underwater vehicle operating in Brazil, which the model parameters are known. In spite of the vehicle dynamic complexity and nonlinearities, the developed control system presents a good performance. Simulation results illustrate the closed loop system performance. Key-words: AUV, ROV, modeling, position control, feedback linearization