Estimación en línea del efecto del oleaje para el control de un vehículo marino

Resumen

El oleaje generado por el viento es un fenómeno totalmente aleatorio y constituye una de las principales perturbaciones que afectan el funcionamiento de los Vehículos Autónomos Subacuáticos (VAS) que operan a poca profundidad y en zonas costeras. Con el objetivo de atenuar el efecto indeseable de esta perturbación sobre el sistema de control de los VAS se filtran las mediciones obtenidas de los sensores haciendo uso de la frecuencia de incidencia del oleaje. Desarrollar un estimador capaz de brindar el valor de la frecuencia de incidencia del oleaje en tiempo real; mediante el método de Identificación Algebraica, constituye la finalidad de este trabajo. En el diseño del estimador algebraico propuesto se emplea una ecuación diferencial lineal para representar el espectro de las olas, lo cual simplifica el procedimiento matemático. Las simulaciones llevadas a cabo; tanto con datos simulados como con datos de un experimento real en el mar, muestran los excelentes resultados del estimador en cuanto a la exactitud en el valor final estimado y el tiempo de la estimación. Adicionalmente, se muestra el empleo de la estimación de la frecuencia de incidencia del oleaje para ajustar adecuadamente las técnicas de filtrado implementadas previamente para el vehículo, lo que trae consigo, una reducción considerable de las vibraciones y del consumo de energía del sistema de timones del vehículo.