USV

12/07/2021

VEÍCULOS AQUÁTICOS NÃO TRIPULADOS DE SUPERFÍCIE

A pesquisa de sistemas relacionados à robótica móvel (por exemplo, controle, dinâmica, navegação, etc.) costuma vir acompanhada do desenvolvimento de plataformas de teste, que constituem também uma classe de robôs móveis.

O LVNT, com o intuito de estabelecer a capacitação na área de veículos submarinos não tripulados, iniciou a pesquisa em arquiteturas de controle e sistemas de navegação para este tipo de robô móvel, empregando como plataformas de teste os veículos de superfície não tripulados, conhecidos pela sigla USVs (“unmanned surface vehicles”). Este foi o caso dos veículos “Poli-Maru I” (1998) e “Poli-Maru II”(2002). A motivação, visando o desenvolvimento de AUVs a longo prazo, foi a redução de custos em relação às implementações submersíveis.

O USV “Poli-Maru II” introduziu uma arquitetura de controle mais elaborada do que a do “Poli Maru I”. Esta procurou incorporar o conceito de agentes, a programação orientada a objetos e restrições de desempenho em tempo-real.

Após a fase de preparação, com a investigação de sistemas semelhantes aos empregados em AUVs, como os citados acima, o início do desenvolvimento desta classe de veículos propriamente ditos se deu com o projeto “AUV Pirajuba”.

Recentemente (2021), foi implementado outro USV, o Poli-Marú III, com a aplicação acadêmica relacionada à investigação da navegação de AUVs.
Com a adoção de um USV, embarcando o mesmo sistema de navegação do AUV, pode-se testar toda a cinemática no plano horizontal, estimando a trajetória do veículo e comparando-a àquela obtida por medições contínuas produzidas pelo GPS. Tem-se, assim, a significativa redução de custos com os ensaios, comparativamente ao caso de testes de mar com o AUV, que demandam serviços mais significativos de logística (mobilização e transporte para o litoral e contratação de serviços de uma embarcação). Comparativamente aos mesmos testes com o AUV navegando na superfície da Raia Olímpica da USP, três fatores de atração para a alternativa do USV podem ser mencionados: a) a significativa facilidade relativa da condução do ensaio com o veículo de superfície, que, ao contrário do AUV, podem ter seus sistemas acessados facilmente pelos operadores, sem as necessárias medidas de vedação da eletrônica do AUV cada vez que um de seus vasos de pressão é aberto; b) a facilidade de manobra do USV na superfície, já que o AUV opera com maior dificuldade de controle de rumo.

Salienta-se, no entanto, que, diferentemente dos USVs anteriores, o trimarã Poli-Marú III também é voltado a serviços de monitoramento aquático, solos submersos e de áreas portuárias.