Modelagem matemática, controle não linear e dinâmica de contato de um veículo submersível operado de forma remota

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Sousa, Eduardo dos Santos
Data de Publicação: 2022
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFABC
Texto Completo: http://biblioteca.ufabc.edu.br/index.php?codigo_sophia=124752
Resumo: Orientador: Prof. Dr. Andre Fenili
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spelling Modelagem matemática, controle não linear e dinâmica de contato de um veículo submersível operado de forma remotaVSHORCONTROLE NÃO LINEARDINÂMICA DE CONTATOCONTROLE DE FORÇAHYBRID REMOTE OPERATED VEHICLENON-LINEAR CONTROLCONTACT DYNAMICSFORCE CONTROLPROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA MECÂNICA - UFABCOrientador: Prof. Dr. Andre FeniliDissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica, Santo André, 2022.Neste trabalho, é apresentado um estudo de dinâmica de contato de um veículo submersivel hibrido operado de forma remota (VSHOR) com a intenção de observar e controlar a interação (for¸ca) entre uma superfície de contato e o veículo. Para computar a força que surge durante a interação entre as esteiras do veículo e a superfície, foi empregado o método dos multiplicadores de Lagrange. A principal atividade do veículo é efetuar a medição de espessuras de chapas utilizadas na construção de cascos de navio e inspeção de estruturas submarinas. Para a execução desta atividade, o veículo é equipado com um conjunto de esteiras, que permitem o seu deslocamento sobre a estrutura, e através de sensores ultrassom, inspecionar o objeto. Serão propostos modelos matem'aticos que consideram os dois modos de operação do veículo (movimento livre e restrito) e a transição de movimento entre os dois modos, com a finalidade de descrever matematicamente as condições e os mecanismos de contanto necessários para execução da tarefa de inspeção Para o controle do veículo, aplicou-se a método de controle não linear SDRE ( StateDependent Riccati Equation) com a finalidade de controlar a posição e a velocidade do veículo, garantindo que vá de encontro ao objeto de inspeçãoem condição de movimento livre. Para a condição de inspeção, o veículo precisa estar em constante contanto com o objeto, na qual, troca-se o método de controle para o controle de força, com a finalidade de controlar a amplitude da força de contato por meio do sistema de propulsão e garantir que o veículo não perca o contato durante a execução da inspeção.This work presents studies of contact dynamics of a hybrid remotely operated submersible vehicle (HROV) with the intention of observing and controlling the interaction (force) between a contact surface and the vehicle. To compute the force that arises during the interaction between the vehicle’s tracks and the surface, the Lagrange multipliers method will be used. The main activity of the vehicle is to measure the thickness of plates used in the construction of ship hulls and inspection of underwater structures, and through ultrasound sensors, inspect the object. Mathematical models will be proposed that consider the two modes of vehicle operation (free and restricted movement) and the movement transition between the two modes, in order to mathematically describe the conditions and contact mechanisms necessary to perform the inspection task. For vehicle control, the non-linear control method SDRE ( State-Dependent Riccati Equation) was applied in order to control the vehicle’s position and speed, ensuring that it meets the inspection object in good condition of free movement. For the inspection condition, the vehicle needs to be in constant contact with the object, in this case, the control method is changed to force control, in order to control the amplitude of the contact force through the control system propulsion and ensure that the vehicle does not lose contact during the inspection.Fenili, AndréLordelo, Alfredo Del SoleBaroni, LeandroSousa, Eduardo dos Santos2022info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdf445 f. : il.http://biblioteca.ufabc.edu.br/index.php?codigo_sophia=124752http://biblioteca.ufabc.edu.br/index.php?codigo_sophia=124752&midiaext=80977Cover: http://biblioteca.ufabc.edu.br/php/capa.php?obra=124752porreponame:Repositório Institucional da UFABCinstname:Universidade Federal do ABC (UFABC)instacron:UFABCinfo:eu-repo/semantics/openAccess2023-08-25T09:37:20Zoai:BDTD:124752Repositório InstitucionalPUBhttp://www.biblioteca.ufabc.edu.br/oai/oai.phpopendoar:2023-08-25T09:37:20Repositório Institucional da UFABC - Universidade Federal do ABC (UFABC)false
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