Desenvolupament d’una balisa lluminosa submarina

Abstract

Els robots autònoms submarins treballen en entorns on els sistemes de posicionament com el GPS no són efectius. Per tant, és de gran utilitat l’ús de referències que els robots puguin identificar de manera única per ubicar-se. Això s’aconsegueix mesurant l’angle entre el robot i la referència en dues posicions diferents del robot, amb aquests angles i l’estimació de la distància recorreguda pel robot s’aplica un Filtre de Kalman, un filtre de partícules o un graf obtenint la orientació i trajectòria del robot i la seva incertesa. D’aquesta manera, l’objectiu d’aquest projecte és el disseny i construcció d’una balisa lluminosa submarina que ajudarà als robots a localitzar-se a sota l’aigua. La balisa compta amb 3 LEDs d’alta lluminositat per garantir la seva detecció en condicions de terbolesa de l’aigua. A més es podrà escollir la seqüència que es vol emetre d’entre les seqüències programades a la balisa prèviament. Això permet la col·locació de múltiples balises en un mateix entorn, cadascuna emetent seqüències de llum diferents per a ser identificades i diferenciades a través de les càmeres dels robots submarins. La balisa s’ha dissenyat per a que sigui completament hermètica i no tingui cap obertura que pugui comprometre la seva estanqueïtat. Per això la bateria que incorpora es carrega de forma inductiva sense la necessitat de cap connexió per cable a l’exterior de la balisa. A més, l’activació i la desactivació de la balisa i la selecció de la seqüència de llum es fa amb un interruptor magnètic que fa contacte en presència d’un camp magnètic, de tal manera que el control de la balisa es fa a partir d’un imant. Amb aquestes consideracions del disseny s’evita tenir punts dèbils on pugui entrar aigua i es garanteix el bon funcionament de la balisa al submergir-la. S’ha construït un total de dues balises, i per assegurar la seva estanqueïtat s’han emplenat amb resina transparent augmentant alhora la pressió màxima que poden suportar. L’objectiu és que les balises suportin fins a 25 metres de profunditat i tinguin una autonomia de diversos dies. Paral·lelament, s’ha desenvolupat un programa en Python, per a que des d’una càmera estàtica es pugui determinar la posició de les balises detectades i identificar la seqüència de llum que emeten.

9