AUTOMARWorkshop 24 de noviembre de 2006

IAI-CSIC. Madrid

Investigación en Automatización Naval del consorcio UCM-UNED-UNICAN

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El Consorcio

Equipoinvestigador

U.N.E.D.Departamentode Informática y Automática

U. CantabriaEscuela Superior de la

Marina CivilGrupo AI

U.C.M.Departamento de

A. de C. y AutomáticaGrupo ISCAR

Fuerte integración como grupode investigación interuniversitarioe interdisciplinar IZAR S.A.IZAR S.A.

EPO

Canal de Experiencias Hidrodinámicas de El

Pardo

Canal de Experiencias Hidrodinámicas de El

Pardo

Experimentación

ETSINETSIN

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Las líneas de investigación

• Estabilización de buques de alta velocidad• Sistemas de control robusto para guiado• Seguimiento de trayectoria (tracking)• Posicionamiento dinámico• Cooperación de vehículos • Pruebas experimentales en modelos a escala• Vehículos autónomos marinos (de superficie)• Ensayos en entornos abiertos

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Los Proyectos

• Control Robusto e Inteligente de Buques de Alta Velocidad

• Control en seis grados de libertad para la mejora de la seguridad y el confort en ferries rápidos

• Automatización de vehículos marinos para actuaciones en cooperación

• Plataforma de planificación, simulación y control para colaboración de múltiples vehículos autónomos marinos y aéreos

• Entorno de experimentación de Vehículos Marinos Autónomos

EuropeosEuropeos

EmpresasEmpresas

NacionalesNacionales

AutonómicosAutonómicos

InstitucionalesInstitucionales

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CRIBAV y CONBAV

Alta velocidad, barco de aluminio:Alta velocidad, barco de aluminio: efectos negativos de los movimientos verticales efectos negativos de los movimientos verticales - Utilización de alerones a popa y “T-foil”- Utilización de alerones a popa y “T-foil” - Estudio de control- Estudio de control para la disminución de la aceleración vertical con mares de proa para la disminución de la aceleración vertical con mares de proa

“Silvia Ana”: > 40 nudos 126 m 1250 pasajeros 250 coches

“Silvia Ana”: > 40 nudos 126 m 1250 pasajeros 250 coches

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CRIBAV y CONBAV

medidas deºn

pasajeropeordelvertical naceleracióJ tecosFunción de coste

Primeras investigaciones centradas en mares de proa.Dan buenos resultados

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CRIBAV y CONBAV

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CRIBAV y CONBAV

Distintos ángulos de incidencia.Seis grados de libertad.Compensar balanceo y variaciones de rumbo

Alerón (“flap”) “T-foil”Alerón lateral (“fins”)

Sistema depropulsion

Modelo matemático de las dinámicas verticales y laterales, acoplo entre ellas. Distintos frentes de olas.

Control clásico (PD) y robusto (QFT) de las dinámicas verticales y laterales acopladas.

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VAMCOOP

• Motivación desde la industria– Nuevo reto

• Problemas de coordinación y cooperación de vehículos para actuaciones de salvamento, rescate, misiones en costa, etc.

• Problemas de control:– Posicionamiento dinámico y operaciones (seguimiento, estabilización

en un punto, …)

Salvamento o auxilio a un buque averiado

Navegación en proximidad y seguimiento Remolque

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VAMCOOP

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VAMCOOP

Problemas de:TrackingEstabilización en un punto

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VAMCOOP

Problemas de:TrackingEstabilización en un punto

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VAMCOOP

Formaciones

Escenario de Vertidos

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VAMCOOP

Experimentos de Manejo de Barrera

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VAMCOOP

Escenarios Reales

Radio de giroestacionario

Trasladomáximo

Traslado(cambio

de rumbode 90º)

Diámetro táctico(cambio de

rumbo de 180º)

Avance máximo

Comienzo de laejecución del timón

Fase deaproximación

1ªFase

Avance(cambio de rumbo de 90º)

2ª Fase

3ªFase

Avance máximo

R

U

Ángulode deriva

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PLACOMAR

Motivación

Proyectos previosAeroespacialesMarítimos

Proyectos previosAeroespacialesMarítimos

Cooperación de múltiples vehículos

Cooperación de múltiples vehículos

Necesidad de herramientas para la integración de componentes de sistemas variados y de ayuda al diseñador

Necesidad de herramientas para la integración de componentes de sistemas variados y de ayuda al diseñador

Plataforma de Planificación, Simulación y Control para colaboración de múltiples vehículos autónomos marinos y aéreos

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PLACOMAR

• Desarrollo de plataforma software para desarrollar, analizar, simular y testear algoritmos de coordianción y cooperación

• Algoritmos de asignación de Tareas y Planificación de Caminos

• Librería de modelos de vehículos UAVs y UMVs

• Escenarios de coordinación y colaboración

• Algoritmos de control de formaciones en tareas de coordinación

P L A T F O RM

UAV:Sensors & Actuators

ControllerStrategies

UAV:Models

VisualizationTools

Simulation

On Board Hardware(In the Loop)

CommunicationInterface

Plataforma de Planificación, Simulación y Control para colaboración de múltiples vehículos autónomos marinos y aéreos

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Mas información

http://ctb.dia.uned.es/

http://www.ucm.es/info/dacya/

http://www.dia.uned.es/

http://bree.teisa.unican.es/