El recipiente equipado con actuador lineal supera en rendimiento

Desde el 16 de octubre al 20 de octubre de 2014, un equipo de estudiantes y asesores de la facultad de Florida Atlantic University y Villanova University, llamado Team WORX, compitió en el Desafío Maritime RobotX inaugural realizado por AUVSI y el ONR. Los competidores provenían de cinco naciones diferentes de la Cuenca del Pacífico, y solo tres equipos de cada nación representada fueron seleccionados para competir. Ha habido múltiples publicaciones como resultado directo del trabajo en el sistema, así como también de la investigación continua a nivel de posgrado.Actuadores en el recipiente
El objetivo de la competencia era construir una embarcación de superficie autónoma que sea capaz de navegar a través de una compleja carrera de obstáculos basada únicamente en la integración de programación de computadoras y sensores electrónicos con una plataforma mecánica.
La competencia en sí estaba compuesta por 5 objetivos diferentes: navegar a través de dos conjuntos de boyas codificadas por colores lo más rápido posible, detectar un avisador acústico bajo el agua, atracar en uno de los tres resbalones designados, detectar una secuencia de luces y navegar a través de un campo de boyas. . Todos estos obstáculos se crean para replicar situaciones de la vida real que una embarcación autónoma debería poder lograr. Base del actuador
Hay varias características que permiten que la embarcación cumpla la misión deseada. El buque utiliza uno de dos esquemas de control separados, dependiendo de su tarea actual. El esquema principal de movimiento a lo largo del curso es el empuje diferencial; seleccionado por su alto grado de maniobrabilidad. El equipo también decidió incorporar un controlador de mantenimiento de la estación para lograr mejor varios de los objetivos. Este sistema permite que el vehículo permanezca en una posición fija con un rumbo fijo mientras flota, como si estuviera sujeto a un ancla. Este sistema se logró mecánicamente al conectar dos actuadores lineales Firgelli de alta velocidad de 6 pulgadas a una abrazadera en cada uno de los ejes de los propulsores, lo que les dio a los propulsores la capacidad de pivotar sobre un eje. Se demostró que este sistema tiene un margen de error de <1,5 metros en los ejes xey, así como <2 grados de error de rumbo. Team Worx fue el único equipo en la competencia que utilizó un sistema de control accionado, ayudándolos a tomar 1S t Coloque la porción de evaluación estática del evento. Sistema marino de control del actuador
Para mantenerse fiel a tener la maniobrabilidad como un valor central para el sistema, el equipo decidió tener una matriz de hidrófonos desplegable para ejecutar la parte acústica de la competencia. La matriz se construyó en un patrón de "T" al revés y utilizó tecnología de línea de base ultracorta, o "USBL". El sistema USBL es capaz de determinar tanto la ubicación de una fuente acústica como la profundidad de esa fuente con un margen de error de <2 grados y un alcance de hasta 2000 metros. La matriz de hidrófonos estaba unida a un brazo de fibra de carbono que se desplegaría cuando el vehículo determinara que era realmente necesario. Este sistema se logró mediante un actuador lineal FIrgelli de 9 pulgadas. El brazo del actuador se colocó en el extremo superior de la pluma, encajando en un montaje personalizado. Cuando se extendió el actuador, se elevó la pluma, y ​​cuando se retrajo el actuador, se bajó la pluma. Este sistema adquirió al Team WORX la mayor cantidad de puntos de cualquiera de los sistemas de embarcaciones durante la competencia.
El controlador de empuje diferencial, el controlador de mantenimiento de la estación y el sistema USBL fueron diseñados, construidos y probados internamente en la Florida Atlantic University, así como otras características clave del sistema.
 
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