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5. Discussion

5.6. Conclusion

O desenvolvimento do VSI-02 permitiu a aquisição de experiência no desenvolvimento de cada subsistema embarcado. O desafio de desenvolvimento de uma plataforma mecânica capaz de suportar modificações ao longo do projeto tornou o VSI-02 modular e flexível em termos de inserção ou supressão de algum subsistema. Os vasos de pressão desenvolvidos para o VSI-02, apesar de não serem estruturalmente adequados para grandes pressões, suportaram as necessidades exigidas, entretanto necessitam de uma reconfiguração capaz de agregar melhorias em sua utilização, como: desenvolvimento de um projeto no qual os pontos de maiores tensões (pressões) sejam menos susceptíveis a ruptura, evitando aplicação de emendas nestes pontos; desenvolvimento de um sistema de fechamento diferenciado e capaz de facilitar a abertura e manutenção dos sistemas embarcados e utilização de um único vaso de pressão minimizando os pontos de interligação externa existentes.

As conexões, realizadas por dutos de alta pressão, se mostraram eficientes no quesito de estanqueidade. A utilização de um sistema de potência embarcado no VSI-02 propiciou uma redução considerável no diâmetro do cabo umbilical, o qual se restringiu a transmitir informações de controle. A utilização de baterias chumbo-ácido lacradas no subsistema de potência do VSI-02, apesar de provocar um risco iminente de explosão pela emissão de gases no interior dos vasos de pressão, funcionou adequadamente para os testes iniciais e se mostrou eficiente no quesito de autonomia. A realização de novos testes do sistema de potência e sua capacidade de autonomia, ainda deverá ser realizado para consolidar os resultados já encontrados. A possibilidade de utilização de baterias com outros princípios de funcionamento deve ser avaliada em projetos futuros, visando elevar a autonomia do ROV, agregar maior segurança em sua operação e ainda permitir a redução do peso do submersível.

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No subsistema de iluminação utilizou-se equipamentos próprios para sistemas submersos com fonte própria de energia e baixa potência de iluminação. Entretanto se faz necessário o desenvolvimento de um subsistema específico, com maior potência e capaz de ser integrado aos demais subsistemas do ROV: alimentação de energia e controle.

O subsistema de visão necessitará de uma nova especificação, visto que o sistema atual apesar de funcionar, dentro das suas limitações, não atenderá às necessidades de vistoria de estruturas submersas. A utilização de câmeras infravermelha e / ou com maior resolução e qualidade de imagem são de extrema importância para o processo de tratamento computacional das imagens. Um sistema de câmeras mais adequado deverá ser testado com muito cuidado, visando a realização de um experimento capaz de cobrir todas as situações adversas, as quais pode-se encontrar em operações de inspeção.

Segundo Leonildo et al. (1998), uma metodologia de inspeção visual eficiente, consiste em:

“...a partir de imagens da estrutura a avaliar, suprimir objetos que não são de interesse, e

realizar um pré-processamento na imagem de forma a dar maior confiabilidade aos parâmetros a serem extraídos; em seguida, através de técnicas de fotogrametria analítica, conseguir o dimensionamento do objeto de interesse...”

Baseado nesta metodologia pretende-se desenvolver um sistema modular integrado (software e hardware) de visão tridimensional para aquisição e processamento de imagens, a ser aplicado na inspeção visual submarina.

O sistema de visão tridimensional a ser adotado pode ser dividido em três estágios distintos, (LEONILDO et al, 1998):

• O sistema de visão, que consiste de um par de câmeras de vídeo conectadas a placas digitalizadoras, que adquirem imagens submarinas em tempo real para serem mostradas em três dimensões. Imagens de interesse são digitalizadas e gravadas em arquivo sob a forma de pares estéreos (duas imagens, cada qual de uma câmera, da mesma cena, obtidas no mesmo instante).

• As imagens digitalizadas, antes de serem efetivamente utilizadas, são submetidas a um pré-processamento, de forma a adequá-las ao processo de dimensionamento, o que inclui técnicas de processamento de imagens, tais como a equalização de histograma e

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a detecção de envoltórias, com o objetivo de melhorar a precisão dos parâmetros a serem extraídos das imagens.

• Finalmente, as imagens processadas são submetidas ao dimensionamento, com o uso de um algoritmo que utiliza métodos fotogramétricos para a obtenção de coordenadas tridimensionais, a partir de pontos correspondentes nos planos bidimensionais das duas imagens do par estéreo. As dimensões de objetos tridimensionais podem, então, ser obtidas a partir dessas coordenadas.

A vetorização de empuxo do VSI-02 não utilizou planos direcionais, mas sim a composição de empuxos gerados pelos propulsores. É importante a realização dos testes de vetorização levando em consideração as diversas configurações de posicionamento dos propulsores, as quais podem vir a agregar uma maior manobrabilidade ao VSI-02. Para cada novo projeto do ROV seria importante definir um gráfico para determinar a resistência de arrasto do ROV em função das velocidades exercidas e com isto levantar seu desempenho.

O controle PWM utilizado nos propulsores horizontais deverá ser estendido aos propulsores verticais e / ou inclinados de forma a permitir um controle isolado e em conjunto de cada propulsor, o que irá tornar o controle do ROV mais completo mas mais complexo. A modelagem do ROV e de cada propulsor em separado pode ser considerado um trabalho complexo que envolve a determinação de variáveis de difícil mensuração. A relação entre a precisão do modelo matemático desenvolvido e a instrumentação necessária para se obter os parâmetros do modelo é direta e proporcional, o que provoca um aumento considerável nos custos do projeto. Portanto, para o projeto do controlador de força propulsiva do VSI-02, será desenvolvido um algoritmo capaz de estimar a força de propulsão, através da observação e medição da corrente de armadura e tensão aplicadas aos propulsores. Este algoritmo será apresentado futuramente e está sendo desenvolvido em uma dissertação de mestrado ligada ao projeto do VSI-02, que pretende investigar o desempenho e a robustez dos sistemas: observador e controlador de força propulsiva, através de dados simulados comparados com dados experimentais.

A utilização de flutuação positiva no ROV garante o seu retorno à superfície da água em caso de problema em seus sistemas de controle e potência, sugere-se a implementação de um sistema de controle, capaz de garantir uma estabilização do submersível em qualquer profundidade, para isto se faz necessário a utilização de um sistema realimentado.

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O desenvolvimento completo de um submersível utilizando peças convencionais não é um trabalho trivial. O processo de definição, desenvolvimento, construção e testes de cada subsistema componente de um submersível é demorado e exaustivo, mas extremamente compensador quando finalizado com êxito.

O desenvolvimento de um ROV de baixo custo deverá agregar ao processo de vistoria das UHE’s uma nova visão destes procedimentos. Seria interessante realizar uma avaliação que envolva todas as UHE’s com o objetivo de verificar o ganho de escala que estes equipamentos podem gerar no âmbito econômico, qualitativo e de logística destas operações.