en profundidad Fig. 5. Plataforma Husky y brazo robótico. (Fuente: CSIRO). emplazamientos para las misiones típicas del StarbugX en Australia, no se contempla en este caso la posibilidad de utilizar depósitos con gas comprimido como sistema de almacenamiento, a pesar de ofrecer una mayor energía específica (Wh/kg), en forma de hidrógeno, que el almacenamiento en hidruros metálicos. El almacenamiento de O2 se realizará en una primera fase en depósitos a presión, que se ubicarán entre los dos cascos cilíndricos del vehículo actual. Esta configuración se utilizará para las pruebas preliminares del vehículo con pila de combustible. En paralelo, se desarrollará un sistema de generación in-situ de oxígeno a partir de agua oxigenada (H2O2), almacenada en forma líquida a bordo 8,9. La seguridad es uno de los factores clave a tener en cuenta en el diseño, desarrollo e integración de estos sistemas, disponiéndose de diferentes medidas, como detectores de posibles fugas de hidrógeno, que eviten la formación de posibles atmósferas explosivas a bordo, garantizando la operación del vehículo en condiciones seguras. En el caso del StarbugX, se contempla una configuración activa del sistema híbrido de potencia, integrando un convertidor DC/DC que acondiciona la tensión generada en la pila de combustible, con objeto de adecuarla a la del bus de corriente continua que suministra la energía eléctrica a los motores y a todos los sistemas del vehículo. Los principales parámetros de estos subsistemas son monitorizados y registrados en un SCADA específico para el sistema de potencia, conectado a su vez con el SCADA global del vehículo, con objeto de garantizar el adecuado funcionamiento de este sistema de potencia desde el punto de vista de prestaciones, rendimiento energético y seguridad. Vehículos terrestres no tripulados En el marco del proyecto se desarrollarán sistemas de potencia híbridos para dos plataformas comerciales diferentes, un UGV todoterreno modelo Husky de la empresa Clearpath, utilizado por el grupo de robótica de CSIRO, y una UGV modelo Summit XL, de la empresa Robotnik, utilizado por el Área de Energía del INTA. La plataforma Husky se utiliza para prototipado rápido y pruebas en campo de sensores y actuadores, gracias a sus posibilidades de programación en Robot Operating System (ROS) y otros lenguajes y herramientas de amplia difusión, como Labview, C++ y Python. En la plataforma se ha integrado un brazo robótico Terabot- S, de Oceaneering International, tal y como muestra la figura 5. Las principales especificaciones de la plataforma Husky son, de acuerdo al fabricante Clearpath Robotics 10: • Peso del vehículo: 50 Kg • Carga útil máxima (sobre asfalto/ terreno llano): 75 Kg • Carga útil máxima (todo terreno): 20 Kg • Velocidad máxima: 3.6 Km/h • Baterías: Plomo-ácido, 24 V y 20 Ah de capacidad • Autonomía: 3 horas nominal, 8 horas básico Esta plataforma ha sido utilizada por CSIRO en diferentes proyectos, integrando sobre todo sensores de detección de gases para aplicaciones en minería y navegación autónoma en entornos no estructurados. En estas aplicaciones se ha observado que la autonomía real de la plataforma en las condiciones de uso es significativamente menor de la esperada, lo que supone un importante hándicap a la hora de supervisar y monitorizar galerías de cierta longitud, limitando así la efectividad de la plataforma. Otras aplicaciones en las que se ha utilizado esta plataforma, como la agricultura de precisión, se ven también penalizadas por esta limitación de autonomía en el vehículo, teniendo en cuenta en particular las grandes extensiones de terreno cultivable en las que estos sistemas autónomos no tripulados deberían operar. El Área de Energía del INTA dispone de una plataforma Summit XL, utilizada para ensayos de diferentes configuraciones de sistemas de potencia y simulaciones de misiones definidas por otros usuarios, como pueden ser otros departamentos del INTA o de Defensa. Las principales características de esta plataforma son, según el fabricante 11: • Peso 45 Kg • Capacidad de carga 20 Kg • Velocidad 3 m/s • Sistema de tracción 4 ruedas, 4 motores brushless • Baterías 8x3.3V LiFePO4 • Autonomía: 5 horas de continuo movimiento, 20 horas de uso estándar laboratorio 18 Boletín de Observación Tecnológica en Defensa n.º 53. Primer trimestre 2017
BOLETIN OBSERVACION TECNOLOGICA 53
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