|
Abstract:
|
Com o crescente interesse na exploração e no monitoramento de ambientes subaquáticos, a
autonomia energética dos veículos submarinos autônomos (AUVs) tornou-se um parâmetro
de projeto cada vez mais crítico. Nesse contexto, a utilização de um sistema de flutuação
variável (VBS), em conjunto com propulsores convencionais, surge como uma alternativa
promissora para aumentar a eficiência energética desses veículos. Ao contrário dos
propulsores, responsáveis pela geração de empuxo e consumo contínuo de energia, o VBS
tem a função de controlar a profundidade, sendo acionado apenas durante as variações de
flutuabilidade, o que reduz significativamente o consumo energético. Considerando esse
cenário, este trabalho apresenta o desenvolvimento de um sistema VBS eletromecânico para
integração no AUV MARES, desenvolvido pelo Ocean Systems Group da FEUP/INESC
TEC. Para tanto, adotou-se a metodologia híbrida ágil stage-gate, que permitiu uma rápida
evolução do projeto, incluindo a fabricação e os testes de protótipos. A partir dos ciclos de
desenvolvimento, foi construído um protótipo funcional ao final do quinto ciclo de projeto. O
protótipo foi inicialmente submetido a ensaios em laboratório e, posteriormente, a testes em
tanque de águas estáticas. Além disso, condições reais de solicitação mecânica foram
simuladas por meio da aplicação de molas de alta rigidez, representando as cargas atuantes
durante a operação subaquática. Dessa forma, a funcionalidade do sistema foi validada pela
implementação de códigos de controle e pela análise do desempenho obtido nos testes
experimentais. Por fim, foi realizada uma estimativa do consumo energético do sistema a
partir de um perfil de missão definido, considerando duas abordagens distintas: uma análise
teórica e outra fundamentada nos parâmetros do motor utilizado. |
