Resumen

Este artículo presenta una arquitectura para el diseño conceptual de vehículos subacuáticos operados remotamente (ROV). La arquitectura propuesta está basada en una revisión extensa de literatura y la experiencia obtenida durante 20 años con el desarrollo de tres sistemas ROV diseñados para misiones de inspección subacuática. El ROV se divide en cinco subsistemas: vehículo, estación en superficie, interfaz superficie/vehículo, sistema de control y software. Para cada uno de estos subsistemas se definen funciones y tareas, se enuncian componentes, se establecen interrelaciones con otros subsistemas y se plantean alternativas comúnmente utilizadas. La Delimitación de los subsistemas desde el diseño conceptual busca evitar problemas en las fases avanzadas del desarrollo del sistema robótico de exploración.

1 INTRODUCCIÓN

Los vehículos subacuáticos operados remotamente (ROV, por sus siglas en inglés) son utilizados para la realización de diversas operaciones subacuáticas [1]. Estos vehículos están presentes en diferentes industrias, con aplicaciones que incluyen la inspección de estructuras sumergidas, salvamento marino, arqueología, investigación oceánica, entre otras. La norma NORSOK U-102 [2] divide estos vehículos en tres categorías: Clase I, observación pura; Clase II, observación con opción de carga útil; y Clase III, vehículos de trabajo.

El desarrollo de vehículos tipo ROV se ha dado desde hace muchos años a nivel mundial. Los desarrollos reportados en la literatura durante los últimos 30 años van desde vehículos diesel [3], pasando por el desarrollo de vehículos para aplicaciones a grandes profundidades [4],[5], vehículos para acuacultura [6], vehículos con propulsión híbrida (remolcados y autopropulsados) [7], vehículos diseñados para reducir el arrastre [8], cambios en las tendencias para el desarrollo de vehículos [9], vehículos para condiciones extremas [10], vehículos que operan en forma dual (autónomos y operados remotamente) [11], entre muchos otros. Esto muestra una clara tendencia que soporta el interés que existe actualmente en el desarrollo de tecnología para exploración subacuática [12].

Los principales fabricantes de estos vehículos se encuentran en Estados Unidos y Reino Unido, con alrededor del 70% de la producción mundial [13]. En Latinoamérica se han desarrollado diversos trabajos relacionados con ROV, especialmente en universidades de México [14],[15], Brasil [16],[17],[18] y Colombia [19],[20],[21],[22],[23]. El Grupo de Automática y Diseño A+D de la Universidad Pontificia Bolivariana, con sede en Medellín, Colombia, ha desarrollado tres vehículos tipo ROV de Clase I, Figura 1. Esto representa una experiencia acumulada importante en el desarrollo de este tipo de sistemas robóticos.

• Materias:Vehículo submarino autónomo (AUV) Robots Robótica
• Subjects:Autonomous underwater vehicle (AUV) Robot Robotics
• Palabras claves:Diseño de ROV; Exploración subacuática; Sistema robótico de exploración; Vehículos submarinos autónomos
• Keywords:ROV design; Underwater exploration; Robotic exploration system; Autonomous underwater vehicles