Diseño de un robot submarino de dirección labriforme utilizando un entorno de simulación multifísica
Autores: Costa, Daniele; Scoccia, Cecilia; Palpacelli, Matteo; Callegari, Massimo; Scaradozzi, David
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Diseño de un robot submarino de dirección labriforme utilizando un entorno de simulación multifísica
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Robótica
Palabras clave
Soluciones bioinspiradas
Robots submarinos autónomos
Mejora propulsiva
Robot nadador carangiforme
Capacidades de maniobra del vehículo
Propulsores biomiméticos
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 45
Citaciones: Sin citaciones
Las soluciones bioinspiradas ideadas para robots submarinos autónomos están siendo actualmente investigadas por investigadores como una fuente de mejora propulsiva. Para abordar este ambicioso objetivo, los autores han diseñado un robot nadador carangiforme, que representa un compromiso en términos de eficiencia y velocidad máxima. Los requisitos de estabilizar un curso y realizar giros no se cumplieron en sus trabajos anteriores. Por lo tanto, el objetivo de este artículo es mejorar las capacidades de maniobra del vehículo mediante un nuevo sistema de transmisión capaz de transformar la velocidad angular constante de un solo actuador rotativo en la rotación de cabeceo y guiñada de las aletas pectorales de los peces. Aquí, los propulsores biomiméticos explotan el mecanismo de transferencia de momento basado en la resistencia de los nadadores labriformes para generar el par de dirección necesario. Aparte de la reducción de inercia y carga, la principal mejora de esta solución es la sincronización inherente del sistema otorgada por la cinemática del mecanismo. El sistema fue dimensionado utilizando los resultados experimentales recopilados por biólogos y luego integrado en un entorno de simulación multifísica para predecir el rendimiento de maniobra resultante.
Descripción
Las soluciones bioinspiradas ideadas para robots submarinos autónomos están siendo actualmente investigadas por investigadores como una fuente de mejora propulsiva. Para abordar este ambicioso objetivo, los autores han diseñado un robot nadador carangiforme, que representa un compromiso en términos de eficiencia y velocidad máxima. Los requisitos de estabilizar un curso y realizar giros no se cumplieron en sus trabajos anteriores. Por lo tanto, el objetivo de este artículo es mejorar las capacidades de maniobra del vehículo mediante un nuevo sistema de transmisión capaz de transformar la velocidad angular constante de un solo actuador rotativo en la rotación de cabeceo y guiñada de las aletas pectorales de los peces. Aquí, los propulsores biomiméticos explotan el mecanismo de transferencia de momento basado en la resistencia de los nadadores labriformes para generar el par de dirección necesario. Aparte de la reducción de inercia y carga, la principal mejora de esta solución es la sincronización inherente del sistema otorgada por la cinemática del mecanismo. El sistema fue dimensionado utilizando los resultados experimentales recopilados por biólogos y luego integrado en un entorno de simulación multifísica para predecir el rendimiento de maniobra resultante.