El proyecto se desarrolla por cuatro grupos de investigación:
Subproyecto 1 (UNED): Estrategias de control para maniobrabilidad
y posicionamiento dinámico de buques en actuaciones en cooperación.
Sus principales objetivos son:
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Modelización matemática de los vehículos. En este campo se
tiene ya una experiencia previa, relacionada con el modelado
de buques de alta velocidad. En el proyecto actual, además
de obtener los modelos matemáticos adecuados para diseño de
control y simulación, se pretende generalizar algunas de las
técnicas empleadas y desarrollar un conjunto de librerías específicas
para buques en entornos de modelado (EcoSim, Modellica).
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Desarrollo e implementación de sistemas y algoritmos de control
para posicionamiento dinámico. Este es un campo de investigación
con mucho interés debido a sus repercusiones económicas. En
este proyecto se pretende analizar diferentes técnicas de
control (PID, robusto y predictivo) y su utilización en los
vehículos marinos definidos en el subproyecto 4.
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Desarrollo e implementación
de algoritmos de control para maniobrabilidad. Se tiene
experiencia en el diseño de control para estabilización de
ferries. El objetivo es traspasar esta experiencia a los problemas
de maniobrabilidad (apoyándose en actuadores para posicionamiento)
de diferentes tipos de buques, y analizar técnicas para cada
uno de ellos.
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Entorno de simulación de escenarios. Se trata de disponer
de un entorno de simulación, con formato gráfico, que permita
comprobar los diseños de escenarios.
Subproyecto 2 (UCM): Diseño y realización de sistemas de
a bordo, y metodologías y protocolos de cooperación entre
vehículos.
Sus principales objetivos son:
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Diseño de modos y protocolos cooperantes. Este es uno de
los aspectos centrales de la investigación, y que reviste
un gran interés científico. En los vehículos que se proponen
se conjuntan cuestiones de control automático y de robótica.
El objetivo es conceptual y metodológico, creando las bases
para solucionar diversos supuestos respecto a vehículos marinos
no tripulados para misiones de apoyo.
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Sistema modular de control. El objetivo es crear una arquitectura
adecuada para la incorporación de sensores y actuadores. Para
ello se cuenta ya con experiencia de proyectos previos.
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Sistemas de comunicaciones. El objetivo es analizar sistemas
de comunicaciones entre buques de superficie y sumergibles,
que sean apropiados para el intercambio de información necesario
en tareas cooperativas.
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Generador automático de código. El objetivo es tener un sistema
informático con representaciones del comportamiento del vehículo,
de forma que sea fácil modificar, añadir o suprimir características
o comportamientos y se genera de nuevo el código que se trasladaría
al ordenador de abordo. En este campo se tiene ya experiencia
en la generación de programas de control en tiempo real sobre
computadores empotrados.
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Sistema de apoyo experimental. En este sentido se pretende
hacer un estudio de las comunicaciones entre los distintos
vehículos (superficie y sumergibles), y desarrollar una metodología
experimental apropiada.
Subproyecto 3 (UNICAN): Entorno para la cooperación de vehículos
marinos.
Sus principales objetivos son:
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Diseño de escenarios. El objetivo es plantear un conjunto
de escenarios para realizar pruebas demostrativas. Para ello,
se establecerán todos los elementos de cada escenario, y se
efectuarán estudios a nivel de agentes. Esta es también una
parte de la definición del problema, que está en relación
con el subproyecto 4.
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Entorno de simulación de escenarios. Este objetivo es común
también al subproyecto 1, descrito anteriormente.
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Estudios para la integración del sistema de control en barcos
reales.
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Diseño e implementación de algoritmos de control para gobernabilidad.
El objetivo es estudiar distintas estrategias de control para
los diferentes vehículos, pudiendo comparar y seleccionar
aquellas mas adecuadas. En este campo se tiene ya una amplia
experiencia relacionada con el diseño de sistemas de control
de rumbo y estabilización de feries rápidos.
Subproyecto 4 (UPM): Diseño de vehículos marinos para actuaciones
en cooperación.
Sus principales objetivos son:
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Diseño de un conjunto de vehículos marinos para trabajo en
cooperación. Este objetivo supone estudiar entornos en los
que se realizarían tareas cooperativas entre distintos vehículos,
características que deban tener estos vehículos, y posibilidades
de realización. Es decir, supondrá la definición del problema,
y de los objetivos que se tengan que cubrir en los trabajos
en cooperación.
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Definición de los ensayos y pruebas que deberían pasar los
buques y vehículos para realización de las diferentes tareas
cooperativas definidas.
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Sistemas de comunicaciones. Este objetivo se comparte con
el subproyecto 2, descrito anteriormente.
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Construcción de un conjunto de vehículos a escala para verificación
y ensayos. Este es un proyecto con una gran parte experimental.
El objetivo es disponer de un conjunto de buques a escala
(de superficie y sumergibles), para realizar ensayos en el
CEHIPAR y entornos abiertos, y cuyos resultados sean extrapolables
a buques a escala real.