Dissertação
An Unmanned Marine-Surface Electric Vehicle (USV Catamaran): Simulation Model and Experimental Validation EVALUATED
Embarcações autónoma (USVs) apresentam vantagens significativas em missões marítimas, pois podem operar em ambientes perigosos de forma autónoma ou remota, não arriscando vidas humanas. Estes veículos normalmente equipados com propulsão elétrica e energia limitada, utilizam frequentemente Sistemas de Gestão de Energia (EMSs) para otimizar o seu consumo energético, sendo necessario um modelo detalhado do veiculo para o fazer. Neste trabalho será desenvolvido e validado um modelo detalhado para obter a resposta dinâmica e os requisitos energéticos de um USV elétrico, que foi equipado com painéis fotovoltaicos e um Sistemas de Gestão de Energia Inteligente (SEMS). O modelo desenvolvido é um modelo inverso e é composto por múltiplos blocos: Dinâmica do veículo; Hélices; Motores DC; Controlador dos Motores; Baterias; Controlador de Carga Solar + DC/DC; e Paineis Fotovoltaicos. O modelo considera a interação do USV com o ambiente a sua volta, nomeadamente as forças aplicadas ao USV, considerando as condições ambientais e a velocidade desejada. Diferentes variáveis de energia podem ser extraídas do modelo desenvolvido, incluindo a energia total necessária e a energia extraída das baterias. O modelo proposto foi testado e validado em várias localizações, incluindo uma piscina interior, uma baía fechada e na foz de um rio. Isto permitiu que o modelo fosse exposto a diferentes fatores externos e diferentes condições ambientais. O modelo previu adequadamente a potência necessária e o consumo de energia em todos os testes, sendo que a diferença entre o consumo de energia previsto e o medido experimentalmente, em condições reais, foi de 1.5%.
novembro 28, 2024, 16:0
Documentos da dissertação ainda não disponíveis publicamente
Orientação
ORIENTADOR
Departamento de Engenharia Electrotécnica e de Computadores (DEEC)
Professor Auxiliar
