Desenvolvimento de um ROV de Baixo Custo. José Julio F. Campos Jr. Escola Politécnica-UFBA
[email protected] Resumo As atividades humanas em ambiente marinho têm sido, nos últimos anos, substituída sempre que possível por equipamentos de controle remoto que permitam a obtenção dos dados desejados sem implicar em riscos para a saúde humana. Dentre as diversas possibilidades disponíveis atualmente, os Veículos de Observação Remota (ROV) oferecem não apenas segurança para seus operadores, mas são também uma alternativa de custo relativamente baixo. Tradicionalmente, um ROV é constituído de um sistema de vídeo e um conjunto de motores acoplados, conectados a superfície via um cabo umbilical pelo qual é feito o controle do veículo. ROVs são equipamentos importados tradicionalmente de alto valor e, portanto, de acesso limitado. Neste contexto, foi proposto o desenvolvimento de um ROV de baixo custo e alto nível de nacionalização com o objetivo de servir de plataforma multi-uso de captação de dados. O equipamento desenvolvido foi testado com sucesso em diversas situações, conjuntamente com o depto de Arqueologia da UFBA, atingindo até 25 metros de profundidade, limitada pelo comprimento do cabo umbilical. O presente trabalho apresenta os resultados do trabalho desenvolvido.
Introdução
Protótipo
Detalhe de esponjas marinhas
As atividades humanas em ambiente marinho têm sido, nos últimos anos, substituída sempre que possível por equipamentos de controle remoto que permitam a obtenção dos dados desejados sem implicar em riscos para a saúde humana. Dentre as diversas possibilidades disponíveis atualmente, os Veículos de Observação Remota (ROV) oferecem não apenas segurança para seus operadores, mas são também uma alternativa de custo relativamente baixo. Tais equipamentos permitem a observação de diversos parâmetros bem como a coleta de amostras em pontos específicos do ambiente marinho, permitindo que a pesquisa seja conduzida com maior nível de precisão quanto a origem dos dados utilizados. No Brasil entretanto , o uso destes equipamentos é ainda raro devido ao seu, para a realidade brasileira, alto custo, principalmente por serem em sua quase totalidade equipamentos importados. Alem disto os ROVs são construídos tendo em vista usos específicos, raramente havendo grande flexibilidade nas atividades que um determinado equipamento pode executar. No contexto do presente projeto, o desenvolvimento de uma plataforma, de baixo custo, multi-uso para observação e aquisição de dados em ambiente aquático, vem ao encontro de um demanda por métodos mais seguros, baratos e eficientes para a exploração de ambientes aquáticos. No Brasil, esta classe de equipamento tem sido utilizada basicamente pela indústria do petróleo no monitoramento e execução de serviços sub-aquáticos em condições que imponham risco à vida humana. Embora tenha grande potencial de uso também na pesquisa científica, o alto custo deste veículo dificulta seu uso disseminado. No países mais desenvolvidos por outro lado, seu uso já é relativamente comum, podendo-se citar: •Monitoramento ambiental. •Monitoramento de cascos de navios. •Monitoramento de dutos. •Apoio de mergulhadores. •Exploração de cavernas. •Atividades de lazer. •Coleta de amostras. •Apoio em geral de atividades subaquáticas. •Inspeções de tubos e canaletas •Turismo
Finalidade
Detalhe de cardumes
Este projeto tem por objetivo principal desenvolver uma estrutura de sensoriamento remoto marinho multi-uso de baixo custo.
Materiais e Métodos O equipamento desenvolvido foi construído com equipamentos que fossem facilmente obtidos junto ao comércio local, tornando-o independente de importações. Com base em uma esturuta plástica, foram instalados seu casco com a eletrônica embarcada e os sistemas de movimentação. Utilizando um casco de aço inox de 3mm, a profundidade que o equipamento atinge somente é limitado pelo cumprimento de seu cabo umbilical. Como sistema de controle foi desenvolvido uma estrutura lógica autônoma a qual pode ser utilizada diretamente sem a dependência de um computador. O motores foram desenvolvidos a partir de sistema s navais adaptados. Utilizando sistema de indução para transmissão de torque às hélices, reduziu-se o risco de inundação da capsula dos motores, minimizando o risco de falha durante o uso a maiores profundidades. Foi desenvolvido um sistema de lastro variável, permitindo que o equipamento possa ser utilizado tanto em água doce como em água marinha, sendo adaptável às alterações de densidade do meio. Para obtenção de imagens utilizou-se uma câmera VGA conectada a uma tela LCD de 7”. Resultados O equipamento foi testado com sucesso em lagos e no meio marinho atingindo uma profundidade de 25m, limite de comprimento de seu umbilical. Foi possível obter imagens de diferentes níveis de nitidez de acordo com as condições de turbidez enfrentadas. O Equipamento pôde operar continuamente por um período de duas horas sem necessidade de substituição das baterias dos motores, oferecendo assim uma confortável margem de tempo para se trabalhar.
Detalhes de estrutura submersa
