Ambiente de simulación de barcos a vela para el entrenamiento de sistemas de navegación autónomos

Abstract

RESUMEN : En el campo de los sistemas embebidos y bajo el marco del proyecto STINT, el cual se desarrolla en colaboración con la Universidad de Mälardalen en Suecia y la Universidad Tecnológica de Panamá, el grupo SISTEMIC trabaja en el subproyecto Autosail. Para el cual se plantea la realización de un velero completamente autónomo. Uno de los requerimientos de dicho proyecto consiste en la sintonización de controladores para el control de actuadores del vehículo no tripulado, sin embargo, con el objetivo de no arriesgar la integridad del vehículo y sus componentes electrónicos, se plantea la realización de un entorno de simulación en el que se consideren diversos escenarios, además de las condiciones propias del vehículo en cuestión para que se interactúe dinámicamente con el entorno virtual y real, mediante estrategias como el Hardware in the loop. A través del modelamiento detallados del vehículo, sus condiciones, actuadores, entorno y una versión básica del controlador para propósito de pruebas, se logra emular una navegación autónoma y como valor agregado para próximos desarrolladores y/o usuarios, se generó una Interfaz gráfica amigable para introducir modelos, controladores y comandos al entorno de simulación.

ABSTRACT : On the field of embed systems and framed on the STINT collaboration project, developed with Mälardalen’s University and Panama’s Technological University. SISTEMIC group Works on the subproject Autosail, with the objective of making a completely autonomous sailing boat. One of the requirements of the Project is to make the controllers syntonization for the unmanned vehicle, but rather than risking the vehicle integrity or it’s electronical components, it’s planned to make a full simulation environment that considers multiple sceneries, self-conditions of the sailing boat to dynamically interact with a virtual and real environment by means on strategies as hardware in the loop. Through the detailed modelling of the vehicle, its conditions, actuators, and environment and a simple version of the controller for testing purposes, we emulated an autonomous navigation and as an added value for next developers a friendly graphical interface to introduce models, controllers and commands to the simulation environment.