Un enfoque de cinemática inversa para el análisis y control activo de una plataforma compensada por movimiento de cuatro UPR para la cooperación UAV-ASV
Autores: Pereira, Pedro; Campilho, Raul; Pinto, Andry
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Un enfoque de cinemática inversa para el análisis y control activo de una plataforma compensada por movimiento de cuatro UPR para la cooperación UAV-ASV
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Subcategoría
Diseño de equipos y herramientas
Palabras clave
Vehículo aéreo no tripulado
Operaciones de inspección
Estructuras en alta mar
Vehículo de superficie autónomo
Plataforma paralela
Sistema operativo robótico
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 25
Citaciones: Sin citaciones
En la actualidad, la tecnología de vehículos aéreos no tripulados (VANT) se utiliza para una multitud de operaciones de inspección, incluidas las de estructuras en alta mar, como parques eólicos. Debido a la distancia de estas estructuras a la costa, los drones deben ser transportados a estas estructuras por barco. Para lograr una operación completamente autónoma, el VANT puede beneficiarse enormemente de un vehículo de superficie autónomo (VSA) para transportar el VANT al lugar de operación y coordinar un aterrizaje exitoso entre ambos. Este trabajo presenta el concepto de una plataforma paralela de cuatro enlaces para realizar la sincronización de movimiento de olas y facilitar los aterrizajes del VANT. La plataforma paralela consiste en dos flotadores base conectados con varillas rígidas, vinculados por actuadores lineales a una plataforma móvil superior para el aterrizaje de un VANT. Utilizando un enfoque de cinemática inversa, se logra un estudio de la posición de los cilindros para un mayor rango de movimiento y un análisis del espacio de trabajo. La plataforma utiliza un controlador de retroalimentación para reducir el movimiento total de la plataforma de aterrizaje. Usando el sistema operativo robótico (ROS) y Gazebo para emular movimientos de olas y representar el modelo físico y el sistema de actuadores, se validó con éxito el sistema de control de la plataforma.
Descripción
En la actualidad, la tecnología de vehículos aéreos no tripulados (VANT) se utiliza para una multitud de operaciones de inspección, incluidas las de estructuras en alta mar, como parques eólicos. Debido a la distancia de estas estructuras a la costa, los drones deben ser transportados a estas estructuras por barco. Para lograr una operación completamente autónoma, el VANT puede beneficiarse enormemente de un vehículo de superficie autónomo (VSA) para transportar el VANT al lugar de operación y coordinar un aterrizaje exitoso entre ambos. Este trabajo presenta el concepto de una plataforma paralela de cuatro enlaces para realizar la sincronización de movimiento de olas y facilitar los aterrizajes del VANT. La plataforma paralela consiste en dos flotadores base conectados con varillas rígidas, vinculados por actuadores lineales a una plataforma móvil superior para el aterrizaje de un VANT. Utilizando un enfoque de cinemática inversa, se logra un estudio de la posición de los cilindros para un mayor rango de movimiento y un análisis del espacio de trabajo. La plataforma utiliza un controlador de retroalimentación para reducir el movimiento total de la plataforma de aterrizaje. Usando el sistema operativo robótico (ROS) y Gazebo para emular movimientos de olas y representar el modelo físico y el sistema de actuadores, se validó con éxito el sistema de control de la plataforma.