Concepção de uma arquitetura tolerante a falhas para robôs submarinos autônomos

Abstract

Veículos autônomos submarinos possuem aplicações em ambientes subaquáticos, sem a necessidade de operador externo. Grande parte das missões envolvem longos períodos de operação em ambientes dinâmicos, sendo um dos desafios na criação desses veículos projetar um sistema resiliente, capaz de detectar e tratar falhas. Este trabalho apresenta uma revisão do estado da arte de robôs submarinos autônomos (AUVs), analisando arquiteturas empregadas por AUVs encontrados na literatura. O trabalho apresenta também um estudo de técnicas de tolerância a falhas e possibilidades de abordagem a serem aplicadas em AUVs. Com base na revisão das arquiteturas foi proposta uma nova arquitetura tolerante a falhas para AUVs. A arquitetura foi implementada em uma bancada experimental e testada nos diversos modos. Os resultados dos testes são apresentados e discutidos.

Abstract : Autonomous underwater vehicles (AUVs) can be used without the need of an external operator. Underwater missions usually have long duration and take place in dynamic locations, making the design of resilient, fault-tolerant AUVs a challenge. This study presents a review of the state of the art on AUVs, a survey on architectures found in scientific journals and an analysis on fault-tolerant techniques. In addition, a new fault tolerant architecture for AUVs is proposed and a prototype implementing it is presented as well.