Projeto e construção de um veículo subaquático não tripulado de baixo custo

Abstract

A escassez de alguns recursos naturais como petróleo e gás na superfície terrestre, têm feito com que a raça humana volte sua atenção para as profundezas dos oceanos nestas últimas décadas. Os ROVs (Remotely Operated Vehicle) possuem função importante para o estudo, preservação e execução de tarefas em ambiente subaquático com segurança. Infelizmente no Brasil, as iniciativas de produzir um ROV com tecnologia nacional e de baixo custo, quando comparado a equivalentes importados, são ainda raras e se restringem a algumas poucas instituições acadêmicas, não tendo sido localizado nenhum fabricante comercial deste tipo de veículo no país. Visando preencher esta lacuna, o presente trabalho deu continuidade ao projeto e construção de um ROV de baixo custo iniciado por Moraes em 2005, do qual efetivamente foi aproveitado o projeto estrutural mecânico, que através de pequenas modificações, ganhou uma câmera de vídeo, propulsores mais potentes, e sistema de iluminação. A eletrônica embarcada foi totalmente modificada visando atender às novas exigências de potência do sistema, e de funções antes inexistentes tais como: zoom, foco,nível de iluminação e controle de trajetória efetivado através de um único joystick. O novo modelo de acelerômetro empregado permitiu a medição de aceleração em três eixos ortogonais. Na fase final do trabalho foi incorporado ao ROV um altímetro, o que propiciou alguns resultados experimentais envolvendo controle de profundidade em malha fechada. No último capítulo desta dissertação foram incluídas algumas conclusões e considerações que deverão colaborar para futuras melhorias deste projeto.

The scarcity of some natural resources as oil and gas in the terrestrial surface has called human race attention toward the deepness of the oceans in these last decades. ROVs(Remotely Operated Vehicles) have important function for the study, preservation and execution of tasks in subaqueous environment with security. In Brazil, the initiatives to produce a ROV with national technology and low cost, when compared with imported devices, are still rare and restrict to some academic institutions, not having been found commercial manufacturer of this type of vehicle in the country. Aiming to fill this gap, the present work gave continuity to the project and construction of the ROV of low cost initiated by Moraes in 2005, from which effectively the mechanical structural project was used and, through small modifications, it was incorporaded a video camera, more powerful propellants, and lighting system. The embarked electronics was totally modified aiming to supply the new requirements of power system, and functions before inexistent such as zoom, focus, level of illumination and control of trajectory accomplished through only one joystick. The new model of accelerometer employed allows the measurement of acceleration in three orthogonal axes. In the final phase of the work an altimeter was incorporated to the ROV, which propitiated some experimental results in depth closed loop control. In the last chapter of this dissertation were enclosed some conclusions and considerations that will collaborate for future improvements in this project.