Resumen

Se presentan el análisis y la síntesis basados en modelos aplicados a la dinámica, el guiado y el control de un vehículo submarino autónomo. Como modelo dinámico para describir matemáticamente el movimiento del vehículo, se derivan las ecuaciones de movimiento. Las derivadas de estabilidad en las ecuaciones de movimiento se determinan mediante una técnica basada en la simulación que utiliza el análisis de dinámica de fluidos computacional. El modelo dinámico se aplica al diseño de los sistemas de control de bajo nivel, ofreciendo un enfoque sintético basado en modelos en aplicaciones de dinámica y control. Como estrategia de navegación inteligente para vehículos submarinos, presentamos el guiado óptimo en perturbaciones ambientales. El guiado óptimo tiene como objetivo el tránsito en tiempo mínimo de un vehículo en una perturbación de flujo ambiental. En este trabajo se presenta un algoritmo de nuevo desarrollo para obtener la solución numérica de la ley de guiado óptimo. El algoritmo es un procedimiento de funcionamiento global que deriva el guiado óptimo en cualquier perturbación ambiental determinista. Como táctica a prueba de fallos para conseguir la navegación óptima en entornos de incertidumbre moderada, proponemos el guiado cuasi-óptimo. Las prestaciones de las guías óptima y cuasi-óptima se demuestran mediante navegaciones simuladas en algunas perturbaciones ambientales.

• Materias:Análisis Matemático Álgebra Ingeniería Matemática aplicada Lógica matemática
• Subjects:Mathematical Analysis Algebra Engineering Applied Mathematics Mathematical logic
• Palabras claves:guiado óptimo, modelo dinámico, análisis de dinámica de fluidos computacional, vehículo submarino autónomo, perturbación ambiental determinista, perturbación del flujo ambiental, pocas perturbaciones ambientales, estrategia de navegación inteligente, sistemas de control de nivel, ley de guiado óptimo
• Keywords:optimal guidance, dynamic model, computational fluid dynamics analysis, autonomous undersea vehicle, deterministic environmental disturbance, environmental flow disturbance, few environmental disturbances, intelligent navigational strategy, level control systems, optimal guidance law