modelo matematico de un vehiculo submarino

1. SISTEMA DE
POSICIONAMIENTO
DE VEHICULO
SUBMARINO
MODELACIÓN Y SIMULACIÓN DE SISTEMAS
RESUMEN
Este trabajo de investigación describe el
modelo matemático cinemático y dinámico
de un vehículo submarino, análisis físico y
simulación en Matlab.
INTEGRANTES
Livington Miranda Delgado
Carlos Molina Crespo

2. Índice general
Índices de fotos
Índice de tablas

3. Objetivo General
Objetivos Específicos

4. Descripción del Sistema
Listado de variables y sus unidades de medida

5. Diagrama de bloques
Características generales y especificas
Principios físicos en que se basa su funcionamiento
La existencia de varias fuerzas complejas y no lineales que actúan sobre un vehículo submarino
hace que el control de estos sea más complicado. Varias fuerzas complejas y no lineales son,
por ejemplo, resistencia hidrodinámica, amortiguación, fuerzas de elevación, fuerzas centrífugas
y de Coriolis, fuerzas de gravedad y flotabilidad, fuerzas propulsoras y perturbaciones
ambientales [17]. La cinemática y la dinámica que están involucradas en el control y modelado
de un AUV (Vehículo submarino autónomo) se exploran en el presente capítulo.
Marcos de Referencia
Para el modelado de un AUV deben establecerse dos marcos de referencia, el marco de
referencia fijo a la tierra (W) y el marco de referencia fijo al cuerpo del vehículo submarino (B)
Ilustración 1 Definición de los marcos de referencia
Como se puede observar en la ilustración NN, en el marco de referencia W, el eje x apunta hacia
el norte magnético, el eje y apunta al este magnético, y el eje z apunta al centro o núcleo de la
tierra. El marco de referencia B, el eje Xb es el eje longitudinal (avance frontal - surge), el eje Yb
es el eje lateral (avance lateral - sway) y el eje z es el eje vertical (avance vertical - heave).
También se observa los ángulos ϕb(alabeo), θb(cabeceo), ψb(curso) que giran alrededor de los
ejes Xb, Yb, Zb respectivamente.

6. Con estos dos marcos de referencia sepuede determinar la orientación del vehículo con respecto
a la tierra y determinar la velocidad y aceleración con respecto a la tierra y las coordenadas del
vehículo, lo que es útil para la navegación del AUV.
Anglos de Euler
Los ángulos de Euler relacionan dos sistemas de coordenadas en términos de orientación, es
decir, la orientación del marco B con respecto al marco W. Para orientar un sistema de
coordenadas con respecto a otro se debe estar sujeto a una secuencia de tres rotaciones, la
convención de Euler utilizada para describir la orientación del vehículo a la tierra es la convención
z-y-x. El marco de referencia B se gira primero alrededor del eje z, luego alrededor del eje y,
luego alrededor del eje x, esto corresponde a los ángulos de rotación curso (ψ), cabeceo (θ) y
alabeo (φ) respectivamente. La matriz de rotación utilizada para describir la orientación del marco
B con respecto al marco W está dada por;
RB-W (ϕ, θ, ψ) = Rz(ψ) Ry(θ) Rx(ϕ)
R30 (ϕ θ ψ) = R32(ψ) R21(θ) R10(ϕ)
Modelo matemático del sistema
Simulación del modelo obtenido

7. Aplicaciones
Conclusiones
Recomendaciones

8. Referencias bibliográficas en formato APA
[17] G. Indiveri. Modelling and Identification of Underwater Robotics Systems. PhD thesis,
University of Genova, 1998; Key Information: AUV Thesis, AUV: ROMEO
Apéndice