Presentación

Los vehículos autónomos aéreos (UAVs) y marinos (USVs) están conociendo un gran auge en la última década, impulsados fundamentalmente por aplicaciones militares. No obstante, el abaratamiento de costes derivados de los progresos tecnológicos está ampliando las posibilidades de su uso en tareas civiles. Una de las aplicaciones que suscitan gran interés son las tareas de monitorización de los entornos marinos y oceánicos para prevenir y mitigar desastres medioambientales causados por vertidos de sustancias contaminantes.

El objetivo global de este proyecto es el desarrollo de un sistema de actuación rápida, compuesto por vehículos autónomos marinos (USVs) y aéreos (UAVs), capaces de desplegar una barrera de protección sobre una zona determinada o arrastrar una red de contención con la configuración más adecuada para la recogida del vertido. Los UAVs, trasportados por los USVs hasta la zona próxima del vertido, se encargan de localizar el contaminante y pasar la información a los USVs para su actuación. Además, se estudia también la posibilidad de utilizar un vehículo submarino que apoye en tareas de localización de los vertidos contaminantes.

Resultados

Modelado y control de los vehículos de superficie (USVs) llevando la barrera de contención.
Desarrollo de modelos teóricos del comportamiento de las barreras al ser arrastradas por barcos y de las fuerzas y momentos que aquellas ejercen sobre estos.
Verificación experimental de los modelos en ensayos con los USVs en pruebas en pantano.
Diseño de control para seguimeinto de una trayectoria especificado arrastrando la barrera, en presencia de corrientes y mareas.

Algoritmos de búsqueda y coordinación de los UAVs.
Desarrollo de algoritmos para estimar el estado del vertido.
Desarrollo de algortimos de búsqueda e identificación del contorno de la mancha contaminante.
Desarrollo de algoritmos de monitorización del contorno de la mancha contaminante.
Desarrollo de un Entorno 3D de simulación.

Sistema de Percepción: Métodos y técnicas de reconocimiento de texturas y objetos con fines de detección de vertidos y navegación.
Definición de sensores de percepción para reconocimiento, localización y navegación.
Diseño de métodos y algoritmos de procesamiento en reconocimiento, localización y navegación.
Estudio y diseño de métodos para el tratamiento de los datos proporcionados por las cámaras
Desarrollo del sistema de percepción es clave para el reconocimiento y navegación, incluyendo localización de los elementos de la escena.

Centro de control, planificación y monitorización de vehículos autónomos.
Se ha diseñado e implementado el centro de control que permite el control de varios vehículos autónomos marinos y aéreos a la vez. Así como del visualizador gráfico sobre mapa geográfico, donde se recoge en tiempo real la evolución de los vehículos.

Detección y recuperación de fallos y protocolos de actuación.
Se ha desarrollado un prototipo de detección y recuperación de fallos de los sensores de navegación basado en filtro de Kalman.

Coordinación con un vehículo autónomo submarino.
Se dispone de un vehículo sumergible construido en el IST de Lisboa con los que se colabora en la realización de esta tarea.
Se han realizado algoritmos de posicionamiento mediante sistemas instalados en los USVs.