Seguimiento de trayectoria de un AUV para la inspección de jaulas de red utilizando control por modos deslizantes
DOI:
https://doi.org/10.17979/ja-cea.2024.45.10789Palabras clave:
Guiado, navegación y control en sistemas marinos, Sliding modes control, Vehículos submarinos autónomos, Control adaptativo y robusto en sistemas marinosResumen
A medida que la industria de la acuicultura sigue expandiéndose, la necesidad de métodos de inspección eficientes y precisos para estructuras submarinas se vuelve cada vez más crucial. El control de modos deslizantes es un método de control no lineal que ha demostrado una gran robustez frente a perturbaciones e incertidumbres en el modelo. Esto se ha probado en varios estudios donde esta técnica se ha aplicado en robótica móvil, incluyendo vehículos terrestres, drones aéreos y vehículos submarinos. Este artículo presenta el diseño e implementación de un controlador adaptativo por modos deslizantes para el seguimiento de trayectorias de un vehículo submarino autónomo (AUV) para la inspección de jaulas de red. Los resultados de la simulación destacan la efectividad del controlador guiar al AUV a lo largo de trayectorias predefinidas. El estudio enfatiza el potencial del control por modos deslizantes para mejorar la capacidad del AUV de navegar con precisión en entornos complejos susceptibles a perturbaciones como las corrientes oceánicas
Citas
Akram, W., Casavola, A., Kapetanovic, N., Miskovic, N., 2022. A visual servoing scheme for autonomous aquaculture net pens inspection using rov. Sensors (Basel) 22 (9), 3525, pMID: 35591214; PMCID: PMC9099505. DOI: 10.3390/s22093525 DOI: https://doi.org/10.3390/s22093525
FAO, 2022. The State of World Fisheries and Aquaculture 2022-Towards Blue Transformation. FAO, Rome, Italy. DOI: 10.4060/cc0461en DOI: https://doi.org/10.4060/cc0461en
Fossen, T. I., 2011. Introduction. John Wiley & Sons, Ltd, Chichester, UK, pp. 3–12.
Gonzalez-Garcia, A., Casta˜neda, H., 2022. Adaptive integral terminal supertwisting with finite-time convergence for an unmanned surface vehicle under disturbances. International Journal of Robust and Nonlinear Control (18), 10271–10291. DOI: 10.1002/rnc.6368 DOI: https://doi.org/10.1002/rnc.6368
Haug, L. T., Sep 2020. Hydrodynamic study of rov (remotely operated vehicle) operations at net-based fish farms. Master’s thesis, Inst. Marin Tek., Fac. Ing., NTNU, Trondheim, Norway.
Holen, S. M., Utne, I. B., Holmen, I. M., Aasjord, H., 2018. Occupational safety in aquaculture—part 1: Injuries in norway. Marine Policy 96, 184– DOI: 10.1016/j.marpol.2017.08.009 DOI: https://doi.org/10.1016/j.marpol.2017.08.009
Lin, T. X., Tao, Q., Zhang, F., 2020. Planning for fish net inspection with an autonomous osv. In: Proceedings of the 2020 International Conference on System Science and Engineering (ICSSE). Kagawa, Japan, pp. 1–5. DOI: 10.1109/ICSSE50014.2020.9219318 DOI: https://doi.org/10.1109/ICSSE50014.2020.9219318
López-Barajas, S., Sanz, P. J., Marín, R., Solis, A., Marxer, R., Hugel, V., Automatic visual inspection of a net for fish farms by means of robotic intelligence. In: Proceedings of the OCEANS 2023 - Limerick. Limerick, Ireland, pp. 1–5. DOI: 10.1109/OCEANSLimerick52467.2023.10244549 DOI: https://doi.org/10.1109/OCEANSLimerick52467.2023.10244549
López-Barajas, S., Sanz, P. J., Marín-Prades, R., Gómez-Espinosa, A., González-García, J., Echagüe, J., 2024. Inspection operations and hole detection in fish net cages through a hybrid underwater intervention system using deep learning techniques. Journal of Marine Science and Engineering 12, 80. DOI: 10.3390/jmse12010080 DOI: https://doi.org/10.3390/jmse12010080
Ohrem, S. J., Kelasidi, E., Bloecher, N., 2020. Analysis of a novel autonomous underwater robot for biofouling prevention and inspection in fish farms. In: Proceedings of the 28th Mediterranean Conference on Control and Automation (MED). Saint-Raphael, France, pp. 1002–1008. DOI: 10.1109/MED48518.2020.9183157 DOI: https://doi.org/10.1109/MED48518.2020.9183157
Sanz, P. J., Marín, R., López-Barajas, S., Solis, A., Marxer, R., Hugel, V., 1st year of running mir at uji. In: Proceedings of the OCEANS 2023 - Limerick. Limerick, Ireland, pp. 1–5. DOI: 10.1109/OCEANSLimerick52467.2023.10244270 DOI: https://doi.org/10.1109/OCEANSLimerick52467.2023.10244270
Sousa, D., Hernandez, D., Oliveira, F., Lu´ıs, M., Sargento, S., 2010. A platform of unmanned surface vehicle swarms for real-time monitoring in aquaculture environments. In: Proceedings of the OCEANS 2010 IEEE SYDNEY. Sydney, NSW, Australia, pp. 1–6. DOI: 10.1109/OCEANSSYD.2010.5603510 DOI: https://doi.org/10.1109/OCEANSSYD.2010.5603510
Vasileiou, M., Manos, N., Kavallieratou, E., 2022. Iura: An inexpensive underwater robotic arm for kalypso rov. In: Proceedings of the 2022 International Conference on Electrical, Computer, Communications and Mechatronics Engineering (ICECCME). Maldives, Maldives, pp. 1–6. DOI: 10.1109/ICECCME55909.2022.9988259 DOI: https://doi.org/10.1109/ICECCME55909.2022.9988259
Wu, C.-J., July 2018. 6-dof modelling and control of a remotely operated vehicle. Master’s thesis, Flinders University.
Descargas
Publicado
Número
Sección
Licencia
Derechos de autor 2024 Salvador López Barajajas, Pedro J. Sanz, Raul Marin, Alejandro Solis, Juan Echagüe, Herman Castañeda
Esta obra está bajo una licencia internacional Creative Commons Atribución-NoComercial-CompartirIgual 4.0.