Sistemas de control para navegación autónoma de vehículos submarinos no tripulados

Abstract

Este documento presenta el desarrollo de tres sistemas de control para la navegación autónoma de submarinos no tripulados (ROV), específicamente el BlueROV. Además, presenta la simulación y comparación de estos tres controladores, y la implementación de uno de ellos en la plataforma para simulación de código abierto Gazebo utilizando el Robotics Operating System (ROS) como middleware. Este proyecto hace parte de una nueva línea de investigación en el área de robots acuáticos para el semillero de robótica de la Universidad Autónoma de Occidente (UAO). Los sistemas aquí implementados permiten el control de la posición del robot en el espacio, otorgándole la capacidad de seguir trayectorias establecidas. Cada uno de estos controladores fue diseñado a partir de una estrategia de control diferente pasando desde el Control Clásico (PID), al Control moderno por modos deslizantes, y el Control inteligente (Fuzzy). Por otro lado, se comparó su desempeño con respecto al seguimiento de trayectorias a partir de los siguientes parámetros: tiempo de estabilización, error en el estado estacionario, valor absoluto de la integral del error y respuesta ante perturbaciones tipo escalón. Por último, se utilizó la librería de ROS “UUVsimulator” para configurar un paquete que permite emular al BlueROV, al cual se le implementó un sistema de control y la capacidad de ingresar rutas predefinidas