First steps toward parametric sailing simulation using Nvidia Omniverse

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Sampaio, Ronald Maymone
Data de Publicação: 2023
Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
Idioma: eng
Título da fonte: Repositório Institucional da Universidade Federal Fluminense (RIUFF)
Texto Completo: http://app.uff.br/riuff/handle/1/30601
Resumo: Desenvolver softwares inteligentes de controle para veleiros autônomos possui diversas complexidades, como precisar lidar com condições climáticas adversas, tráfego marítimo e obstáculos naturais. Os Gêmeos digitais(GDs) fornecem uma opção bastante convidativa para reduzir os custos de desenvolvimento facilitando as iterações e testes com diversas abordagens, bem como realizar as etapas de treinamento com diferentes técnicas de Inteligência Artificial. Este trabalho visa descrever e apresentar a criação de um ambiente de simulação parametrizada do comportamento de um veleiro autônomo dentro da plata forma NVidia Omniverse. O modelo físico que contém hidrostática e hidrodinâmica foi baseado no projeto de código aberto Virtual RobotX(VRX).A modelagem parametrizada de física que consiste na aerodinâmica da vela, leme e quilha foi implementada usando como base o ambiente virtual oceânico Yara.O modelo 3D do veleiro autônomo utilizado para a modelagem física e testes de comportamento foi o mesmo utilizado no ambiente Yara. A maior contribuição deste trabalho consiste na adaptação e tradução de toda a modelagem física para dentro do ambiente Nvidia Omniverse, utilizando como base para a simulação a aplicação Isaac Sim e Python como a linguagem de programação principal. Essa contribuição visa possibilitar que pesquisas futuras de maior escopo possam utilizar o Nvidia Omniverse como plataforma de implementação
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spelling First steps toward parametric sailing simulation using Nvidia OmniverseNVidia OmniverseGêmeo digitalVeleiro autônomoAmbiente de simulaçãoCódigo aberto (Computação)Veleiro autônomoLinguagem de programação (Computador)Digital twinAutonomous sailboatDesenvolver softwares inteligentes de controle para veleiros autônomos possui diversas complexidades, como precisar lidar com condições climáticas adversas, tráfego marítimo e obstáculos naturais. Os Gêmeos digitais(GDs) fornecem uma opção bastante convidativa para reduzir os custos de desenvolvimento facilitando as iterações e testes com diversas abordagens, bem como realizar as etapas de treinamento com diferentes técnicas de Inteligência Artificial. Este trabalho visa descrever e apresentar a criação de um ambiente de simulação parametrizada do comportamento de um veleiro autônomo dentro da plata forma NVidia Omniverse. O modelo físico que contém hidrostática e hidrodinâmica foi baseado no projeto de código aberto Virtual RobotX(VRX).A modelagem parametrizada de física que consiste na aerodinâmica da vela, leme e quilha foi implementada usando como base o ambiente virtual oceânico Yara.O modelo 3D do veleiro autônomo utilizado para a modelagem física e testes de comportamento foi o mesmo utilizado no ambiente Yara. A maior contribuição deste trabalho consiste na adaptação e tradução de toda a modelagem física para dentro do ambiente Nvidia Omniverse, utilizando como base para a simulação a aplicação Isaac Sim e Python como a linguagem de programação principal. Essa contribuição visa possibilitar que pesquisas futuras de maior escopo possam utilizar o Nvidia Omniverse como plataforma de implementaçãoDeveloping smart software to control autonomous sailboats has plenty of complexities, like dealing with adverse climate conditions, maritime traffic and natural obstacles. Digital twins(DTs) give consist on a good option to reduce development costs making easier to iterate and test different approaches. This work focus in describing and presenting the creation of a parametric simulation of the behavior of an autonomous sailboat inside the NVidia Omniverse platform. The physical model that has hydrostatic and hydrodynamic was based on the open source project Virtual RobotX(VRX). The parametric physical modeling that consists of sail, rudder and keel aerodynamics was implemented using as base the oceanic virtual environment Yara. The 3D model of the autonomous sailboat used for the physical modeling and behavior tests was the same used on the Yara project. This work’s biggest contribution consists in the adaptation and translation of all the physical modeling into the Nvidia Omniverse ambient, using a base for the simulation the Isaac Sim application and Python as the main programming language. This contribution aims to enable future researchers with a bigger scope to utilize the Nvidia Omniverse as an implementation platform38 p.Clua, Esteban Walter GonzalezGuerra, Raphael Pereira de OliveiraVasconcellos, Eduardo CharlesSampaio, Ronald Maymone2023-09-26T16:49:42Z2023-09-26T16:49:42Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisapplication/pdfSAMPAIO, Ronald Maymone. First steps toward parametric sailing simulation using Nvidia Omniverse. 2023. 38 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Ciência da Computação) - Instituto de Computação, Universidade Federal Fluminense, Niterói, 2023.http://app.uff.br/riuff/handle/1/30601CC-BY-SAinfo:eu-repo/semantics/openAccessengreponame:Repositório Institucional da Universidade Federal Fluminense (RIUFF)instname:Universidade Federal Fluminense (UFF)instacron:UFF2023-09-26T16:49:46Zoai:app.uff.br:1/30601Repositório InstitucionalPUBhttps://app.uff.br/oai/requestriuff@id.uff.bropendoar:21202024-08-19T11:04:44.193841Repositório Institucional da Universidade Federal Fluminense (RIUFF) - Universidade Federal Fluminense (UFF)false
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