Proyecto de Investigación Robot Antártida ESPOL

Evaluación de un Sistema de Navegación Inercial para Robots

Submarinos en altas latitudes.

Personal participante e Instituciones Ejecutoras: Arturo Cadena Torres, Escuela Superior Politécnica del Litoral (ESPOL), Instituto Antártico Ecuatoriano (INAE). Duración del Proyecto: Tercera fase de la XIV Expedición a la Antártida

Financiamiento: INAE – ESPOL

Resumen del Proyecto: Evaluar un Sistema de Navegación Inercial de un Robot Submarino no Tripulado en Alta Latitud y Ambiente Polar con el propósito de obtener la información experimental necesaria para desarrollar un nuevo Sistema de Navegación Inercial que equipara a un futuro Robot Submarino no Tripulado de origen nacional con capacidad de operar en la Antártida para aplicaciones oceanográficas y de censo de la vida marina que actualmente se encuentra en desarrollo. Para el procedimiento experimental se empleara un Brazo Robot que puede trabajar como Plataforma Inercial para pruebas en condiciones de laboratorio y un Robot Terrestre no Tripulado para pruebas de campo. Otros países que han llevado robots submarinos a la Antártida como Italia (Bahía de Terra Nova), el AUV SARA, reporta en sus publicaciones problemas técnicos con su sistema de navegación inercial causados por la latitud, posiblemente el ROV LUMA desplegado por Brasil en la Bahía de Almirantazgo haya tenido el mismo problema. Productos Finales: 1. Datos de navegación obtenidos en condiciones de laboratorio y pruebas de campo. 2. Borrador del Software de navegación para el Robot Submarino no Tripulado que operara en la Antártida. 3. Procedimiento de calibración del Sistema de Navegación Inercial antes de una misión. Beneficiarios: ESPOL- Centro de Visión y Robótica (CVR). Instituto Antártico Ecuatoriano (INAE). Antecedentes: En el del 2007 se tuvo la primera reunión con miembros del INAE en el Centro de Visión y Robótica (CVR), centro de investigación de la Escuela Superior Politécnica del Litoral, planteando la necesidad de contar con un robot submarino que pueda operar en aguas ecuatoriales y en ambientes polares. Con el auspicio del INAE se planteo una propuesta de investigación a los fondos concursables del programa VLIR-ESPOL. El proyecto, UVIP a Underwater Vehicle Investigation Prototype fue aprobado, un Robot

Submarino de primera generación con capacidad de operar en piscinas y lagos. La ejecución de este proyecto de la hizo en el CVR. Los resultados del proyecto UVIP se expusieron en el Open Science Conference 2008, celebrado en St. Petersburgo, Rusia y en el I Simposio Ecuatoriano de Ciencia Polar llevado a cabo en La Libertad, Santa Elena.

Fig. 1 Prototipo desarrollado del proyecto UVIP, 2008

Fig. 2 Delegación ecuatoriana en el Open Science Conference, St. Petersburgo, Rusia

Durante la estancia en Rusia se obtuvo la información técnica necesaria para desarrollar robots submarinos de segunda generación capaces de operar en el mar y se elaboro un nuevo diseño de un Robot Submarino no Tripulado o AUV (Autonomous Underwater Vehicle). Este nuevo vehículo submarino ha sido construido y evaluado exitosamente en pruebas de inmersión en Ayangue, Ecuador. Los resultados obtenidos se los publico en un congreso internacional de Robótica Aplicada TEPRA 2009 celebrado en Woburn, MA, Estados Unidos y en el V Simposio Latinoamericano de Ciencia Polar en La Libertad, Ecuador.

Fig 3. Robot Submarino no Tripulado Autónomo “Hipopótamo”, 2009

Fig. 4. Pruebas de inmersión del Robot. Ayangue, Ecuador.

Fig 5. Participación en el V Simposio Latinoamericano de Ciencia Polar.

Fig. 6 Participación en el IEEE TEPRA 2009, Woburn, MA, USA. De izquierda a

derecha, Dr. Karen Panetta, Chairman de la Sesión Military and Security Robots, Sr.

Arturo Cadena, Investigador del CVR, Sr. John Conrad, Organizador del evento y

Presidente de TEXTRON System.

Descripción del Proyecto:

Ante el fenómeno del cambio climático es imprescindible conocer que esta sucediendo muy por debajo de la superficie del mar. Parámetros físico-químicos como temperatura, presión, conductividad, cantidad de oxígeno disuelto, presencia de isótopos de 16O proveniente de casquetes polares, pH entre otros, se necesitan conocer para generar pronósticos a corto y largo plazo de cómo el calentamiento global afectará a la

humanidad. Estos parámetros no son fácilmente medibles desde satélites, ellos no pueden “ver” más allá de la superficie del mar [1]. Por eso se utilizan instrumentos de medición oceanográficos como derivadores ARGO, derivadores con capacidad de inmersión y buques oceanográficos. Los derivadores proveen datos con una alta resolución temporal pero con una pobre resolución espacial y no hay manera de controlar su ubicación, dependen de las corrientes, desplegar un buque oceanográfico siempre va resultar costoso, es por eso que surge la necesidad de contar con robots submarinos autónomos no tripulados de largo rango para mar abierto y de corto rango para sitios donde un buque no puede acceder, que hagan el mismo trabajo de un buque oceanográfico pero a una fracción del costo [2]. Otra necesidad de contar con estos robots es la recolección de muestras biológicas submarinas en ambientes extremos donde un buzo no puede acceder. Es importante recolectar muestras biológicas del piso marino porque prácticamente ahí se encuentra la base de la cadena alimenticia, estas muestras pueden ser usadas como bioindicadores del impacto de los cambios climáticos que actualmente acontecen [3]. Los robots submarinos no tripulados se dividen en dos grupos: Vehículos Remotamente Operados o ROV y Vehículos Submarinos Autónomos o AUV. Los ROV están conectados a una estación de control en la superficie mediante un cable umbilical, que provee el enlace para suministro de energía y transmisión de datos. Se los usa mayormente para exploración de áreas puntuales y recolección de muestras. La principal característica a destacar de estos vehículos es su gran estabilidad y maniobrabilidad, ideal para portar equipos como brazos robóticos [4]. Por otra parte los AUV funcionan de forma autónoma, en la mayoría de los casos sin contacto con la superficie. Fueron desarrollados ante la demanda de exploraciones submarinas de largo rango y en ambientes extremos como en la Antártida. Una característica importante de los AUV es su eficiencia hidrodinámica (Bordes suaves y curvos), esto con el fin de minimizar la fuerza de arrastre del agua circulando alrededor del casco, extendiendo su rango de operación [5]. En misiones de exploración oceanográfica usualmente se emplean los dos tipos de vehículos. El primero en ejecutar exploraciones es el AUV. En base a la información que recolectan los AUV se establecen los sitios de interés que se deben explorar con mayor resolución usando los ROV. Un ejemplo de este tipo de misiones es la ejecutada en el Caribe en Agosto del 2008 por el AUV Autosub6000 y el ROV ISIS pertenecientes al Centro Nacional Oceanográfico, Southampton, Reino Unido [6]. Operar dos vehículos en el mar con características técnicas distintas puede resultar muy costoso. Se requiere diferentes equipos de mantenimiento y refacciones para cada vehículo. De ahí surge la necesidad de emplear un único robot submarino que pueda cumplir el papel de AUV y ROV con el fin de disminuir los costos de mantenimiento y operación sobre todo en ambientes donde la logística es crítica. Estos vehículos que combinan las mejores características de los AUV y ROV, alta estabilidad, maniobrabilidad y eficiencia hidrodinámica, se los conoce como “AUV híbridos” [7]. Tradicionalmente los AUV usan la arquitectura “Torpedo” que prioriza la eficiencia hidrodinámica a costa de la estabilidad y maniobrabilidad. Esto se debe que al momento de usar un solo casco, el centro de masa y el centro de flotación pueden quedar demasiado cerca. Es común que este tipo de vehículos deban ser “lastrados” para aumentar la distancia entre el centro de masa y el centro de flotación [8]. También están impedidos de usar equipos que emplean los ROV como brazos robóticos debido a su baja maniobrabilidad a bajas velocidades [9]. Los AUV híbridos emplean al menos dos cascos, un casco por debajo del centro de masa con flotabilidad negativa y el otro por encima del centro de masa con flotabilidad positiva resultando una arquitectura más

estable y maniobrable a bajas velocidades. El limitante de esta arquitectura es que su rendimiento individual como ROV y AUV, es inferior a un vehículo submarino más especializado como ROV o AUV. La ventaja es que en operaciones donde la logística es crucial, como en expediciones a la Antártida, se puede contar con la funcionabilidad de ambos vehículos en uno solo, requiriendo menos recursos para su operación y mantenimiento comparado si se llevan dos vehículos especializados. Los Robots Submarinos se desarrollan en tres generaciones. La primera generación es de tipo experimental destinado a operar solo en piscinas o lagos. La segunda generación puede operar en el mar y la tercera generación en ambientes extremos como la Antártida y en las inmediaciones de volcanes submarinos. Actualmente se llevan a cabo investigaciones de AUV híbridos como el AUV MACO que se desarrolla en la Universidad de Victoria, Canadá. Este vehículo submarino ha sido evaluado exitosamente durante pruebas de inmersión y demuestra lo versátil de esta arquitectura al poder añadir módulos externos a su estructura sin que esto comprometa su estabilidad dentro de la columna de agua [10]. Otro ejemplo de AUV híbrido es ALIVE que se desarrolla en IFREMER, Francia, demuestra la valía de contar en un mismo vehículo la funcionabilidad de un AUV y ROV operando en alta mar, requiriendo menos recursos logísticos [11]. El vehículo submarino desarrollado pertenece a la segunda generación y de arquitectura “AUV híbrido” también conocidos como “Open space frame”. Su función primaria es de transportar instrumentos de mediciones oceanográficas, cámaras y a futuro un brazo robot. Antes de la inmersión se ingresa en su computador un archivo que es el “Plan de misión”, contiene la Carta Náutica del sector a explorar y la trayectoria a seguir, la ejecuta de forma autónoma y regresa a las coordenadas de reunión previamente establecidas. El nombre que lleva este AUV híbrido es HIPOPÓTAMO. Una característica que tienen en común los ROV y AUV es que poseen un sistema de Guía, Navegación y Control o GNC (Guidance, Navigation and Control). La función de este sistema es de “pilotear” el submarino siguiendo los comandos que provienen a través de un cable desde la superficie (ROV) o almacenados en la memoria del computador del submarino (AUV). La parte más importante del GNC es el sistema de navegación, cuya función es estimar la velocidad, posición y orientación del robot submarino. En la superficie del océano se puede emplear el sistema GPS para obtener esta

información pero debajo de la superficie no es posible utilizar este sistema debido a

que la señal proveniente del satélite no se puede propagar en un medio conductor como

lo es el agua de mar.

Ante esto se emplea un sistema de navegación cuya fuente de información no provenga del exterior del robot submarino. Estos sistemas se los conoce como sistema de Navegación Inercial o INS (Inertial Navigation System) que es el encargado de estimar la velocidad, posición y orientación de un vehículo submarino cuando navega debajo de la superficie del mar. Este es el sistema primario de navegación de un robot submarino. Para estimar dichos parámetros se emplean las mediciones de aceleración y rapidez angular de cada eje: X,Y y Z. Estas mediciones son tomadas por una Unidad de Medición Inercial o IMU (Inertial Measurement Unit) conformada por tres acelerómetros y tres giroscopios montados ortogonalmente entre si. Tradicionalmente los IMUs usan una “mesa de estabilización” donde van ubicados los acelerómetros, pero gracias a los recientes avances en la tecnología MENS (Micro-electromechanical Systems) se ha logrado producir IMUs de tamaño reducido, baratos y confiables. El sistema de navegación emplea “Strapdown Systems” donde los acelerómetros

permanecen fijos durante todo el tiempo, para compensar las rotaciones se emplean transformaciones lineales para referir las mediciones del IMU a las coordenadas del marco de referencia inercial [12].

Fig.7 Inertial Measurement Unit (IMU) Este sistema se lo implementa en dos capas: capa física y capa informática. La capa física la constituye los acelerómetros, giroscopios y un computador. La capa informática esencialmente es el software que implementa un modelo matemático para procesar digitalmente las señales provenientes de los acelerómetros y giroscopios con el fin de obtener las estimaciones de velocidad, posición y orientación. Una de las principales virtudes de los INS es que no dependen de puntos referencias físicos como en el caso del GPS (los puntos de referencias son los satélites), pero esto causa la acumulación de un “error circular” el cual si no es tratado debidamente resulta en que los datos de navegación se corrompan al punto de ser inservibles.

Fig. 8 Algoritmo de Navegación Inercial

Existen cuatro fuentes de error en un INS:

1. Errores instrumentales. 2. Errores durante la inicialización del sistema. 3. Error que se genera después de cada “integración” cuya causa principal es el

número de bits empleados para representar números irracionales como la constante π.

4. Perturbaciones ambientales. Para contrarrestar este “error circular” se emplea el Filtro de Kalman, que es un filtro recursivo para estimar el estado de un sistema dinámico lineal corrompido por el ruido y mediciones incompletas. El Filtro de Kalman para hacer sus estimaciones emplea las siguientes fuentes de información: La función de transferencia que describe la dinámica

del sistema, un modelo estadístico del ruido que corrompe al sistema y las mediaciones provenientes de los instrumentos. Un inconveniente a la hora de poner en práctica este filtro es elaborar un modelo estadístico del ruido que afecta al Sistema de Navegación porque es un proceso estocástico de tipo no estacionario, su función de autocorrelación si depende del tiempo en que se tomen las muestras. Sin embargo se suele modelar este ruido como “Ruido Blanco Gaussiano”. En resumen el Filtro de Kalman no elimina el “error circular” solo lo mantiene bajo niveles aceptables dentro de un intervalo de tiempo. En robótica el error de típico de navegación es el 1% de la distancia recorrida durante una hora [13]. Una de las fuentes de error, perturbaciones ambientales, que afecta a los datos de navegación es el efecto de que produce la rotación de la tierra sobre los giroscopios, similar a lo que ocurre con el Péndulo de Foucault. En el Ecuador este error es despreciable debido a que estamos en una latitud cercana a cero grados, pero este principio deja de ser válido cuando se opera en altas latitudes como en la Antártida [14]. El problema en síntesis, es desarrollar un sistema de Navegación Inercial que pueda

operar en altas latitudes para equipar a los vehículos submarinos que actualmente se

desarrollan en el país [15], [16], [17]. Hasta la presenta fecha se ha venido trabajando en sistemas de navegación inercial con diferentes metodologías para resolver el problema de navegar inercialmente en altas latitudes [18]. El objetivo del proyecto es evaluar las diferentes metodologías desarrolladas en un ambiente real de trabajo, en este caso la Antártida, con el fin de generar una base de conocimiento para el diseño e implementación de sistemas de Navegación Inercial que operen en altas latitudes, para equipar a futuros vehículos submarinos de origen nacional. Obtener esta información sin depender de naciones extranjeras da mayor independencia tecnológica al país, dado que el problema que se plantea tiene inminentes aplicaciones militares y por tanto esta información es de naturaleza reservada y confidencial [19]. Para cumplir este objetivo se plantea la ejecución de una serie de experimentos que deben llevarse a cabo en la Estación Pedro Vicente Maldonado y en sus alrededores. La evaluación de este sistema de navegación se encuentra en ejecución en la ESPOL realizando experimentos de navegación que posteriormente de los repetirá en la Antártida, se compararan los resultados obtenidos en Ecuador y en la Antártida para generar diagnósticos y posibles soluciones de navegación inercial en Alta Latitud y Ambiente Polar. Procedimiento Experimental:

Experimento 1: El experimento 1 consiste en estudiar el comportamiento de la capa física en un ambiente de altas latitudes. Los datos obtenidos se los compara con datos de funcionamiento hechos en bajas latitudes. El experimento consiste en fijar los acelerómetros y giroscopios en el extremo de un Brazo Robot que previamente ha sido desarrollado cuyas dimensiones son 35cm x 30cm x 30cm [20]. El extremo del Brazo Robot al desplazarse genera una trayectoria geométrica conocida, por ejemplo una circunferencia o un cicloide. Durante el desplazamiento se van adquiriendo los datos provenientes de los acelerómetros y giroscopios que son procesados en un computador que implementa la solución de navegación inercial que se ha usado hasta el momento. El resultado de este procesamiento son una serie de coordenadas en el espacio, al unir estas coordenadas se debe obtener la trayectoria que

ejecuto el extremo del Brazo Robot, teóricamente debe ser la misma que la trayectoria conocida. El resultado de este experimento es la diferencia entre la trayectoria real del extremo del Brazo Robot y la trayectoria estimada por diferentes algoritmos de Navegación Inercial. Es necesario que este experimento se ejecute en el interior de la estación. Cabe recalcar que durante la ejecución de este experimento, los acelerómetros y giroscopios se desplazan a distancias menores a los 30 cm. Por lo tanto los errores producidos por la variación del campo gravitacional terrestre de un lugar a otro son prácticamente despreciables. Para estudiar como afecta esta fuente de error al sistema es necesario que tanto los sensores como el computador se desplacen 25 m.

Fig. 9 Estación de Trabajo

Experimento 2: El propósito de este experimento es evaluar la incidencia del error producido por variaciones en el campo gravitacional y el efecto que produce la rotación de la tierra a mayor escala, al trasladarse de un lugar a otro. El experimento consiste en montar sobre una plataforma móvil de dimensiones 25cm x 60 cm x 30cm, todo el sistema de navegación inercial. Este conjunto vehículo-computadora-sensores constituye un vehículo terrestre autónomo no tripulado o UGV (Unmanned Ground Vehicle) el cual ya ha sido desarrollado [14]. Este UGV también cuenta con un sistema de odometría para estimar su posición y complementar el sistema de navegación inercial. Durante el recorrido del vehículo se almacenan los datos de navegación que son analizados en post-proceso.

Fig. 10 Unmanned Ground Vehicle (UGV)

El objetivo de estos experimentos es obtener el error de navegación de cada algoritmo de navegación inercial, comparando los datos experimentales con lo esperado teóricamente. El requerimiento de expedición consiste en transportar los siguientes equipos a la estación Pedro Vicente Maldonado, contar con un suministro de energía de 110 Vac y un área asignada sobre una mesa de trabajo. Se estima que el consumo de energía diario que suministra la estación para la ejecución de los experimentos propuestos es de 2 Kwh. Para la ejecución del Experimento 1 se requiere una área de 1.20 m x 0.60m ubicada sobre una mesa de trabajo. El Experimento 2 a realizarse en los exteriores de la estación, requiere que el UGV se desplace 25m cómo mínimo en un terreno relativamente llano y que este lo más cercano a la estación.

Fig. 11 Zona donde se desplegara el Robot

Materiales y Equipos a Transportar:

Masa [Kg]

Brazo Robot 1.2

Robots UGV 4.2

Acelerómetros 0.005

Sensores Gisroscopios 0.005

Compass electrónico 0.005

Equipo Informático

Tarjeta de desarrollo FPGA Cyclone II Development Kit 0.3

Computador portatil 2.2

Juego de destornilladores 0.5

Herramientas Juego de Pinzas 0.8

Cargador de baterias 0.6

Multímetro digital 0.3

Total de masa a transportar [Kg] 10.115

Desarrollo de software de Navegación Inercial para Ambiente Antártico El desarrollo del software se divide en dos etapas, en la primera se procesan los datos de navegación obtenidos con los experimentos anteriormente descritos usando la herramienta informática MATLAB/SIMULINK. El objetivo de esta etapa es generar modelos matemáticos que implementan soluciones de navegación inercial para altas Latitudes. Se requiere un tiempo de observación de 10 días. En esta etapa el Robot UGV operara en modo esclavo, es decir a control remoto.

Fig. 12 Aplicación de MATLAB/SIMULINK desarrollada que se empleara para

procesar los datos de navegación inercial.

Fig. 13 Resultados de experimentos de navegación inercial obtenidos en el Ecuador

usando la aplicación de MATLAB/SIMULINK.

En la segunda etapa se procede a implementar las soluciones de navegación inercial empleando lenguaje de descripción de hardware VHDL. El software a usarse es el programa QUARTUS II de la compañía ALTERA. Durante la implementación del software de navegación inercial se realizaran los mismos experimentos de la etapa 1 con propósito de depurar el código en busca de posibles errores. El código del software de navegación se lo descarga en la computadora del Brazo Robot y del Robot UGV que es

una tarjeta de desarrollo FPGA, que es la misma que actualmente emplea el último robot submarino desarrollado, para realizar las pruebas. En esta etapa el Robot UGV operara en modo autónomo, es decir que el Robot será manejado por el sistema de Guía, Navegación y Control. El resultado de esta etapa es el borrador del software de navegación.

Fig. 14 Solución de navegación inercial descrito en lenguaje VHDL que ha sido

probado a bordo del Robot Submarino.

Fig. 15 Flujo de desarrollo del Proyecto en la XIV Expedición

Cronograma de trabajo durante la estancia en PEVIMA

Etapa 1: Procesamiento de los datos con MATLAB/SIMULINK Día 1

• Preparación de estación de trabajo • Adquisición de datos de navegación usando el Brazo Robot • Procesamiento de los Datos usando MATLAB/SIMULINK

Día 2 • Adquisición de datos de navegación usando el Brazo Robot • Reconocimiento del terreno usando el Robot Terrestre en modo Esclavo*. • Procesamiento de los Datos usando MATLAB/SIMULINK

Día 3 • Adquisición de datos de navegación usando el Brazo Robot • Adquisición de datos de navegación usando el Robot Terrestre en modo

Esclavo* • Procesamiento de los Datos usando MATLAB/SIMULINK


Esclavo.* • Procesamiento de los Datos usando MATLAB/SIMULINK

Día 5 • Adquisición de datos de navegación usando el Brazo Robot • Reconocimiento del terreno usando el Robot Terrestre en modo Esclavo.* • Procesamiento de los Datos usando MATLAB/SIMULINK





Día 8 • Adquisición de datos de navegación usando el Brazo Robot • Reconocimiento del terreno usando el Robot Terrestre en modo Esclavo.* • Procesamiento de los Datos usando MATLAB/SIMULINK



Día 10 • Adquisición de datos de navegación usando el Brazo Robot

• Adquisición de datos de navegación usando el Robot Terrestre en modo Esclavo.*

• Procesamiento de los Datos usando MATLAB/SIMULINK Etapa 2: Elaboración del borrador del Software de Navegación Día 11

• Adquisición de datos de navegación usando el Brazo Robot • Desarrollo de aplicación en VHDL usando Quartus II

Día 12 • Adquisición de datos de navegación usando el Brazo Robot • Desarrollo de aplicación en VHDL usando Quartus II • Adquisición de datos de navegación usando el Robot Terrestre en modo

Autónomo.* Día 13

• Adquisición de datos de navegación usando el Brazo Robot • Desarrollo de aplicación en VHDL usando Quartus II • Adquisición de datos de navegación usando el Robot Terrestre en modo

Autónomo.* Día 14


Autónomo.* Día 15


Autónomo.* Día 16


Autónomo.* Día 17


Autónomo.* Día 18


Autónomo.* Día 19


Autónomo.*

Día 20 • Verificación de todos los equipos. • Empaque de las herramientas y equipos usados en la expedición. • Entrega del informe final de actividades al Jefe Científico.

* Actividad de Campo, como mínimo se requiere el 40 % de pruebas de campo en cada una de las etapas del proyecto. El tiempo de ejecución de los experimentos con el Robot UGV es de 120 min. en promedio. Con estos resultados será posible elaborar un procedimiento de inicialización del sistema de navegación inercial de un robot submarino que opere en la Antártida. Actualmente el robot submarino de tercera generación, que es el que se usara en la Antártida se encuentra en etapa de diseño. Para completar el diseño se requiere la información del presente proyecto a ser ejecutado durante la XIV Expedición Ecuatoriana a la Antártida. Referencias [1] C. Summerhayes, "AUVs in the Context of Global Climate Change," Proceedings of

the International Workshop on Autonomous Underwater Vehicle Science in Extreme

Environments held at the Scott Polar Research Institute, Cambridge, 11-13 April 2007. London: Society for Underwater Technology, pp. 8-9.

[2] D. Hayes, G. Zodiatis, and G. Georgiou, "Glider Experiments from Cyprus: Continuous Surveys in the Levantine Basin ," Proceedings of the International

Workshop on Autonomous Underwater Vehicle Science in Extreme Environments

held at the Scott Polar Research Institute, Cambridge, 11-13 April 2007. London: Society for Underwater Technology, pp. 91-98.

[3] L. Campos. “Proyecto Regional / API 2007-2008 Censo de la Vida Marina” I

Simposio Ecuatoriano de Ciencia Polar. [en linea]. pp. 4. Disponible en: http://www.inae.gov.ec/php_uploads/Boletin-Simposio-INAE3.pdf.

[4] T. Aoki, T Murashima, S Tsukioka, H. Nakajyoh, M. Ida, " Development of deep sea free swimming ROV “UROV7K”," in OCEANS apos; 99 MTS/IEEE. Riding the

Crest into the 21st Century, Volume 3, Issue, 1999 Page(s):1307 – 1311. [5] J. Champeau, P. Dhaussy, R. Moitie, A. Prigent, "Object oriented and formal

methods for AUV development," in OCEANS 2000 MTS/IEEE Conference and

Exhibition, Volume 1, Issue , 2000 Page(s):73 - 78 . [6] BBC News, Science/Nature, "Sub to make deep Caribbean Dive," [en linea]. http:

//news.bbc.co.uk/2/hi/science/nature/7547695.stm. [7] Y. Chardard, T. Copros, " Swimmer: final sea demonstration of this innovative

hybrid AUV/ROV system," in Underwater Technology, 2002. Proceedings of the

2002 International Symposium, Volume 1, Issue, 2002 Page(s): 17 – 23. [8] A. Forrest and B. Laval, "Charting Lacustrine Environments with UBC-Gavia, "

Proceedings of the International Workshop on Autonomous Underwater Vehicle

Science in Extreme Environments held at the Scott Polar Research Institute,

Cambridge, 11-13 April 2007. London: Society for Underwater Technology, pp. 99-106.

[9] J. Ferguson and L. Mackay, "Developing AUVs for Science," Proceedings of the International Workshop on Autonomous Underwater Vehicle Science in Extreme Environments held at the Scott Polar Research Institute, Cambridge, 11-13 April 2007. London: Society for Underwater Technology, pp. 115-122.

[10] J. Kennedy, A. Proctor, E. Gamroth, and C. Bradley, "Development of a Highly Autonomous Underwater Vehicle for Scientific Data Collection," Proceedings of the UVS Canada Conference, pp. 39-52

[11] V. Riqaud, J. Michel, J. Ferguson, JM Laframboise, T Crees, P Leon, J Opderbecke and Yves Chardard, "First Steps in Ifremer’s Autonomous Underwater Vehicle Program-A 3000m Depth Operational Suvey AUV for Environmental Monitoring," in Proceedings of Fourteenth (2004) International Offshore and Polar

Engineering Conference. [12] Oliver J. Woodman, An introduction to inertial navigation, Technical Report.

Computer Laboratory. University of Cambridge. [13] S. M. S. Gabriel Grenon, P. Edgar An and A. J. Healey, “Enhancement of the inertial navigation system for the morpheus autonomous underwater vehicles,” IEEE Journal of Oceanic Engineering, vol. 26, no. 4, pp. 548–560, October 2001. [14]. Rafael Yanushevsky, Modern Missile Guidance, CRC Press. September 2007. [15] Arturo Cadena, Desarrollo de un prototipo de Vehículo Submarino Autónomo

Híbrido para la adquisición de datos científicos. V Simposio Latinoamericano de Ciencia Polar. Septiembre 2009 La Libertad, Ecuador.

[16] Arturo Cadena, Desarrollo de un Vehículo Autónomo Glider. V Simposio Latinoamericano de Ciencia Polar. Septiembre 2009 La Libertad, Ecuador.

[17] Arturo Cadena, Desarrollo de un vehículo remotamente operado para exploraciones debajo de la capa de hielo polar. V Simposio Latinoamericano de Ciencia Polar. Septiembre 2009 La Libertad, Ecuador.

[18] Arturo Cadena, “Design and construction of an unmanned underwater vehicle prototype”. Accept to appear in Defense, Security, and Sensing 2009. Orlando, United States. [19] Submarine Precision Navigation, Lockheed Martin, Naval Electronics &

Surveillance Systems-Undersea Systems. Company 55 Charles Lindbergh Boulevard Mitchel Field, NY 11553-3682. 2003.

[20] Arturo Cadena, D. Cortez, “Construcción de un Brazo Robot para servir como plataforma de aprendizaje.” ESPOLCIENCIA 2007. Guayaquil, Ecuador. [21] Arturo Cadena, “Desarrollo de un vehículo terrestre no tripulado para ambientes

polares.” V Simposio Latinoamericano de Ciencia Polar. Septiembre 2009 La Libertad, Ecuador.

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