Navegación Aventura Atlantica En Vehiculo No Tripulado

[varenga]

Tabernero una ronda de buen ron para los cofrades :

Llevo un año embarcado en la aventura de construir un prototipo de vehículo autónomo no tripulado, en inglés USV (Unmanned Surface Vehicle) para cruzar el Atlántico participando en la regata Microtransat. Hasta ahora ningún participante lo ha conseguido ni en la modalidad a motor ni a vela. Tampoco me consta que hasta la fecha haya participado ningún español.

Se trata de un diseño correspondiente a un buque portacontenedores de 1000 Teus a escala 1:100 cuya cubierta estará ocupada por una serie de placas solares que proporcionan la energía para el motor y la electrónica. Esto son sus datos básicos para que os hagáis una idea:

Eslora 1523 mm
Manga 253 mm
Puntal 118 mm
Desplazamiento a escala de diseño y maxima carga 18 kg
Cago de poliester y fibra de vidrio
Motor Brusless Outrunner
Placas Solares 18W x 4
Electrónica Raspberri Pi B+ - GPS - Giróscopo - Acelerómetro - Compas
Sensores: Ultrasonidos - Infrarojos - Temperatura - Humedad
Comunicaciones: Modem Red Satelites Iridium RockBlox

Os adjunto un par de fotos del modelo antes de enfibrar y durante el proceso de laminado:



[

Tengo claro que en esta taberna no se suelen tratar estos asuntos pero en mi opinión no se me ocurre un lugar mejor hablar de navegación sea tripulada o no

La travesía tiene lugar de Este a Oeste y una vez en regata ya no puedes enviar órdenes al vehículo de manera que tiene que ser completamente autónomo y tomar decisiones en función de una derrota prefijada y una lógica interna (sensores, etc).

En la imagen adjunta podéis ver las lineas de salida y llegada junto con una posible derrota ortodrómica (en amarillo). En rosa he marcado la derrota que me propongo hacer aprovechando la corriente de Canarias que aunque bastante más larga me permite una condiciones meteorológicas y corrientes más favorables.



Y aquí con el permiso del tarbernero me gustaría conocer la opinión sobre la misma y si algún tabernero tiene ganas pues que proponga otras alternativas

Por mi parte y si la taberna se muestra interesada estoy dispuesto a ir compartiendo los avances que vaya haciendo en este proyecto

Tabernero otra ronda para los que hayan llegado al final del post

[Iceberg73]

Estupendo proyecto! Sigue informando. Yo había leído algo parecido con aviones de aeromodelismo que si que llegó a buen termino.

Enviado desde mi Aquaris U Plus mediante Tapatalk

[varenga]

Gracias por responder. Veremos si algún cofrade se anima a valorar la derrota prevista o se le ocurren opciones mejores.

[urzay]

Muy interesante. Me quedo con la oreja a la escucha

[Isengard]

Alucinante, me siento con un buen ron a escuchar, pública más fotos del proyecto.

[R.Santana]

Muy buen proyecto!!

Con Arduino no se puede hacer?, consume menos energía.

Me quedo a ver.

[josefu]

Muy interesante.

Si quieres o necesitas colaboradores para temas de software (desarrollo), envíame un MP y hablamos.

[atodavelas]

Muy interesante ...si lo veo pasar por canarias le sacare una foto, aunque seguro que llegara bastante cagado por las aves marinas
Llevara ais emisor?
Veo que tomas una ruta bastante al oeste de canarias , me parece bien porque asi te evitas todo el trafico de barcos que van a canarias o bordean africa:cid5

[varenga]

Originalmente publicado por R.Santana

Muy buen proyecto!!

Con Arduino no se puede hacer?, consume menos energía.

Me quedo a ver.

Imagino que si aunque con Arduino no tengo experiencia. Hr empleado raspberry porque como plataforma me permite disponer de un microordenador muy completo a nivel de hardware y con linux como s.o.

Estoy convencido que se puede hacer ño mismo con Arduino.

[varenga]

Originalmente publicado por josefu

Muy interesante.

Si quieres o necesitas colaboradores para temas de software (desarrollo), envíame un MP y hablamos.

Muchas gracias por el ofrecimiento . El programa lo tengo ya muy avanzado y ño he desarrollado completo en python 2.7. Ahora estoy fuera de casa pero en cuanto pueda subo una captura de la consola de control para que te hagas una idea de como va el proyecto.

[varenga]

Originalmente publicado por atodavelas

Muy interesante ...si lo veo pasar por canarias le sacare una foto, aunque seguro que llegara bastante cagado por las aves marinas
Llevara ais emisor?
Veo que tomas una ruta bastante al oeste de canarias , me parece bien porque así te evitas todo el tráfico de barcos que van a canarias o bordean africa:cid5

Consideraré incorporar algún sensor para evitar un ataque masivo de guano

Respecto al AIS me hubiera gustado incorporarlo pero voy ya muy justo de tiempo para participar este año. Tengo previsto participar este año en agosto y por lo menos necesitaré el mes de julio para ajustar los parámetros de navegación en julio. Eso me deja solo mayo y junio para finalizarlo todo y ya voy muy justo para incorporar esa funcionalidad pero lo tengo en el debe y finalizase el montaje en mayo trataría de incorporarlo.

Respecto a la derrota sobretodo busco dos cosas
Importantes:

1. Evitar el tráfico de mercantes
2. Tener corrientes favorables que en caso de poca radiación solar o descarga de las baterías, al permanecer el barco a la deriva no me alejase excesivamente de la derrota prevista.

Si ves rutas mejores no dudes en hacermelo saber.

[jiauka]

Para la derrota, lo ideal es hacer weather routing antes de la salida, e incorporar 1 algoritmo de weather routing y recepcion de gribs en el propio barco -entiendo que la recepcion autonoma de datos es legal-, y fijar el nuevo WP en consecuencia. Lo dificil es saber la velocidad real del barco en función de corriente, olas, viento, carga de baterías, % de insolación, etc... Y piensa que 1 "cagada" de gaviota como han dicho antes, va a mermar la carga de las placas, afectando al rendimiento del motor -imagino que lleva control de carga-, que imagino es lo que mas consume.

Si estas a tiempo, doble bateria, doble motor,doble raspberr, doble placa solar, etc..

Y aisla todo muuuy muuuy bien, yo metería la electronica en silicona que no sea acetica.

Y optimiza consumos, parando GPS y iridium, y navegando solo con compas elevctronico las horas de menos insolacion, etc...

[losdelnara]

Proyecto superinteresante.

La probabilidad de colisionar con un mercante en el Atlántico es tan remota que yo no me preocuparía por eso.

Otra cosa son las olas, que en proporción con el barco a escala van a resultar enormes, será como si nuestros barcos cruzaran con olas de 10 metros de altura, o más. Yo creo que tienes varios vuelcos asegurados, por lo que has de tener muy bien resuelto el readrizamiento y la estanqueidad.

Mucha suerte

LDN

[Kurrin]

Varenga, pura curiosidad, que presupuesto manejas para semejante proyecto?


Unas birras a todos!

[varenga]

Originalmente publicado por Kurrin

Varenga, pura curiosidad, que presupuesto manejas para semejante proyecto?


Unas birras a todos!

Entorno a los 1.000€ a 1.500 y espero no pasarme. Esto no significa que no se pueda hacer por menos ni por mucho más. Solo el modem IRIDIUM me ha costado 300€ y las placas solares 150€. Tengo pensado colgar el presupuesto detallado para orientar a los interesados.

[atodavelas]

La ruta sobre todo cerca de marruecos debe ser muy alejada de tierra,
yo he visto bajando para canarias pateras de pescadores marroquíes a unas incleibles 50 millas mar adentro y si encuentran tu barquito ,seguro que se lo quedan
estudiate las pilot charts que te diran los vientos y corrientes mas probables para esas fechas y la ruta mas optima , como tu barco tiene que aprovechar las corrientes mas que el viento (porque no es un velero )yo quizás bajaría un poco mas de latitud y aunque hagas unas millas mas , tendras mas posibilidades de coger viento y corriente hacia el oeste.
es muy importante que evites que se te posen aves ,,te fastidiaran las placas solares ,incluso la sal del agua que se evapore sobre ellas ,les resta rendimiento

que pena que no le puedes poner una velita
saludos

[varenga]

Lo prometido es deuda. Aquí os dejo un video muy cortito de como llevo el panel de control del prototipo USSV COZAR. Tiene utilidad en la fase de desarrollo puesto que en la regata todo está automatizado pero sirve para hacerse una idea de como está concebido el prototipo y en esta fase de desarrollo visualizar en tiempo real el valor de los parámetros asi como tomar el control del modelo a través de una red wifi.



Aun no están incluidos todos los parámetros de navegación pero podréis ver:

- Datos básicos del GPS
- variables del sistema
- Estado y parámetros del piloto automático y de la ruta
- Estado del motor y las baterías
- Sensores de distancia
- Etc

Aun quedan mucho por incorporar. Entre otras cosas:

- Sensores de temperatura
- Bomba de achique con su correspondiente boya
- Circuito de refrigeración de motor con su correspondiente bomba
- Cámara para hacer una grabación tipo time lapse'de todo el viaje
- Control de luces de navegación

Y en ello estamos.

[varenga]

Originalmente publicado por atodavelas

La ruta sobre todo cerca de marruecos debe ser muy alejada de tierra,
yo he visto bajando para canarias pateras de pescadores marroquíes a unas incleibles 50 millas mar adentro y si encuentran tu barquito ,seguro que se lo quedan
estudiate las pilot charts que te diran los vientos y corrientes mas probables para esas fechas y la ruta mas optima , como tu barco tiene que aprovechar las corrientes mas que el viento (porque no es un velero )yo quizás bajaría un poco mas de latitud y aunque hagas unas millas mas , tendras mas posibilidades de coger viento y corriente hacia el oeste.
es muy importante que evites que se te posen aves ,,te fastidiaran las placas solares ,incluso la sal del agua que se evapore sobre ellas ,les resta rendimiento

que pena que no le puedes poner una velita
saludos

He estudiado las pilot chart y es es la derrota que entiendo más favorable de viento y corriente a partir de agosto (me reservo alguna modificaciones en la ruta que esto no deja de ser una competición).

Me voy a tomar en serio lo que me decís de los pájaros y veremos que se me ocurre.

El prototipo a vela lo dejo para 2018. En un desarrollo tanto a nivel de pilotaje como de diseño naval más complejo en un modelo de estas dimensiones.

[Samecsa]

Me cuesta tanto entenderlo todo jeje...pero mi más sincera enhorabuena...espero que llegue al otro
Lado!!

Agua. Ajo quilla

[varenga]

Disculpar el haber puesto la consola en inglés pero al ser una competición internacional necesitaba familiarizarme con la terminología en la lengua de la pérfida Albión

[Bertie]

Vaya nivel...
Y una idea probablemente bastante idiota: ¿Un (o varios) mini aerogenerador para complementar las placas solares? Este es de juguete, pero igual hay algo más robusto por ahí.

https://es.aliexpress.com/item/High-...08.4.59.jWEp7Y

[R.Santana]

Para evitar la oxidación de los componentes electrónicos, por condensación, Se pueden sumergir en un líquido que vende 3M para esto. Lo que evita la humedad completamente y mantiene refrigerado el conjunto.
https://youtu.be/Z_X_hgtlJpA

Veo en la web del proyecto que todos van con veleros o no he encontrado los links a motor.

Saludos

[jduran22]

Interesante proyecto

[moryak]

Te deseo muchisima suerte.

[varenga]

Originalmente publicado por R.Santana

Para evitar la oxidación de los componentes electrónicos, por condensación, Se pueden sumergir en un líquido que vende 3M para esto. Lo que evita la humedad completamente y mantiene refrigerado el conjunto.
https://youtu.be/Z_X_hgtlJpA

Veo en la web del proyecto que todos van con veleros o no he encontrado los links a motor.

Saludos

La electrónica va alojada en varias cajas estancas no obstante algunos circuitos he pensado en sellarlos con epoxy.

La modalidad a motor creo redordar que tiene solo 1 año y por eso no encontraras referencias en ediciones anteriores.