Estudio y diseño de un sistema de control de inmersión para plataformas de sensores submarinas

Abstract

[Resumen] Las plataformas de sensores son utilizadas como focos de información de ciertos entornos específicos. En el ámbito de los sistemas marítimos y oceanográficos, estas plataformas permiten sensorizar ciertas propiedades del agua a partir de diversas variables, como es el caso del nivel de oxígeno, los niveles de turbidez, clorofila, salinidad, etc. Debido a las diferentes estratificaciones que se producen en este entorno a diferentes profundidades, es necesario realizar la medida a diferentes profundidades. Por ello, este proyecto se va a centrar en el diseño de un algoritmo de control con el fin de gestionar la profundidad de un objeto con capacidad de inmersión, permitiendo así, detener dicha arquitectura sumergible a una profundidad deseada. De manera progresiva se irá analizando el sistema de control, el cual permitirá gestionar la profundidad en función de la posición a la que se encuentren de los actuadores. Para ello, se abordarán diferentes puntos, como es el caso de las consideraciones y características constructivas del modelo, el estudio detallado del comportamiento de cada uno de los principales componentes de sistema, así como de la respuesta de las variables a estudiar. Además, dicho sistema de control se implementará en un microcontrolador con el fin de proporcionar las señales adecuadas en cada instante de tiempo, permitiendo así, que los actuadores introduzcan o desalojen un volumen determinado de agua y, por consiguiente, se logre alcanzar un adecuado y autónomo desplazamiento de la plataforma.

[Abstract] Sensor platforms are used as sources of information for certain specific environments. In the field of maritime and oceanographic systems, these platforms make it possible to sensorize certain properties of the water based on various variables, such as the oxygen level, the levels of turbidity, chlorophyll, salinity, etc. Due to the different stratifications that occur in this environment at different depths, it is necessary to perform the measurement at different depths. Therefore, this project will focus on the design of a control algorithm to manage the depth of an object with immersion capacity, thus allowing the submersible architecture to be stopped at a desired depth. The control system will be progressively analyzed, which will allow the depth to be managed depending on the position of the actuators. For this, different points will be addressed, such as the considerations and constructive characteristics of the model, the detailed study of the behavior of each of the main components of the system, as well as the response of the variables to be studied. In addition, said control system will be implemented in a microcontroller to provide the appropriate signals at each instant of time, thus allowing the actuators to introduce or dislodge a specific volume of water and, consequently, achieve an adequate and autonomous platform movement.