Desenvolvimento e implementação de um simulador dinâmico para um veículo robótico de inspeção de cascos de navios

• Processo: 12/01636-3
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de maio de 2012
• Data de Término da vigência: 31 de outubro de 2012
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Mecânica - Projetos de Máquinas
• Pesquisador responsável: Juan Pablo Julca Avila
• Beneficiário: Daniel Santos de Oliveira
• Instituição Sede: Centro de Engenharia, Modelagem e Ciências Sociais Aplicadas (CECS). Universidade Federal do ABC (UFABC). Santo André , SP, Brasil
• Assunto(s): Projeto mecânico Ambiente virtual Sistemas multi-robóticos Simuladores Modelos matemáticos
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: ambiente virtual | Modelagem dinamica | Simulador | Veículo robótico submarino | Dinâmica e Simulação

Resumo

Um sistema robótico (SR) para inspeção de cascos de navios está sendo desenvolvido na Universidade Federal do ABC. O SR consiste em uma estrutura mecânica composta de placas de polipropileno, um conjunto de propulsores, um conjunto de sensores e duas esteiras motorizadas, os últimos para a locomoção na superfície do casco do navio. Um cabo umbilical é utilizado para o controle de movimento e o fornecimento de energia elétrica ao veículo. O SR é classificado como um robô híbrido devido a seus dois modos de operação: vôo-livre e rastejo. No modo de vôo-livre o SR usa os propulsores e no modo rastejo este usa as esteiras motorizadas para sua locomoção. Com o objetivo de fornecer uma ferramenta de auxilio ao projeto do sistema de controle do SR, o presente projeto de pesquisa visa desenvolver e implementar um simulador de comportamento dinâmico para o veículo em desenvolvimento. O simulador visualizará o movimento 3D do SR em um ambiente oceânico virtual e permitirá o controle de movimento por parte de um operador usando um joystick. A metodologia de trabalho considera as seguintes etapas: 1) modelagem matemática do SR, 2) modelagem do sistema de atuação, 3) programação das equações matemáticas no MATLAB/SIMULINK, 4) desenvolvimento e implementação do ambiente virtual usando a ferramenta Virtual Reality Toolbox do MATLAB e, 5) realização de simulações com controle em malha fechada.