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An AUV is an underwater vehicle that carries its own power supply and computational units. The HRC-AUV is a prototype develop by “Center for Navy Researching and Development” (CIDNAV) for undersea researching. In this paper is presented the implementation of a navigation system based on the nonlinear dynamical model for the HRC-AUV which allows to estimate sea currents magnitude and direction in the operation environment improving the navigation results. The results are validated through simulation using the 6 degrades of freedom (DOF) nonlinear model obtained for the HRC-AUV and using data sets obtained in experimental sessions directly from the vehicle, Un AUV es un submarino que porta consigo una fuente de energía y unidad de cómputo. El HRC-AUV es un prototipo desarrollado por el “Centro de investigación y Desarrollo Naval” (CIDNAV) para la exploración del fondo marino. En este trabajo se presenta la implementación de un sistema de navegación basada en el modelo dinámico no lineal del HRC-AUV que permite la estimación de la magnitud y dirección de las corrientes en el teatro de operaciones mejorando los resultados de la navegación. Los resultados se validan mediante simulación a partir del modelo matemático de 6 grados de libertad (GDL) del HRC-AUV y utilizando conjuntos de datos obtenidos en sesiones de experimentos con el vehículo

An AUV is an underwater vehicle that carries its own power supply and computational units. The HRC-AUV is a prototype develop by “Center for Navy Researching and Development” (CIDNAV) for undersea researching. In this paper is presented the implementation of a navigation system based on the nonlinear dynamical model for the HRC-AUV which allows to estimate sea currents magnitude and direction in the operation environment improving the navigation results. The results are validated through simulation using the 6 degrades of freedom (DOF) nonlinear model obtained for the HRC-AUV and using data sets obtained in experimental sessions directly from the vehicle, Un AUV es un submarino que porta consigo una fuente de energía y unidad de cómputo. El HRC-AUV es un prototipo desarrollado por el “Centro de investigación y Desarrollo Naval” (CIDNAV) para la exploración del fondo marino. En este trabajo se presenta la implementación de un sistema de navegación basada en el modelo dinámico no lineal del HRC-AUV que permite la estimación de la magnitud y dirección de las corrientes en el teatro de operaciones mejorando los resultados de la navegación. Los resultados se validan mediante simulación a partir del modelo matemático de 6 grados de libertad (GDL) del HRC-AUV y utilizando conjuntos de datos obtenidos en sesiones de experimentos con el vehículo

The autonomous surface vehicles are composed of a guidance, navigation, and control systems where the first one plays an important role in missions without human intervention. This article presents the design of a guidance system made of an I-LOS controller, where its purpose is to achieve the convergence and the precise following of straight paths, regardless of the sea currents presence. The controller gains adjustment is performed according to the vehicle features and the geometry of the path to follow. The proposed guidance algorithm is assessed through simulation, obtaining favorable results., Los vehículos autónomos de superficie están compuestos por un sistema de guiado, un sistema de navegación y un sistema de control, el primero de ellos juega un papel vital en el cumplimiento de misiones sin intervención humana. Este artículo presenta el diseño de un esquema guiado, formado por un controlador I –LOS, que tiene como finalidad lograr la convergencia y el seguimiento preciso de caminos rectos, a pesar de la presencia de las corrientes marinas. El ajuste de las ganancias del controlador se realiza de acuerdo con las características del vehículo y la geometría del camino a seguir. El algoritmo de guiado propuesto se evalúa mediante una simulación, con resultados favorables.,  Os veículos autônomos de superfície são compostos por um sistema de orientação, um sistema de navegação e um sistema de controle, o primeiro deles desempenha um papel vital no cumprimento de missões sem intervenção humana. Este artigo apresenta o projeto de um esquema guiado, composto por um controlador I-LOS, que visa alcançar a convergência e o rastreamento preciso de caminhos retos, apesar da presença de correntes marinhas. O ajuste dos ganhos do controlador é feito de acordo com as características do veículo e a geometria do caminho a ser seguido. O algoritmo de guiado proposto é avaliado através de simulação, com resultados favoráveis.

The development of autonomous vehicles is a subject of great interest in the international scientific community. For the accomplishment of missions without human intervention it is vitally to have an algorithm or guiding law. In this paper we present the results obtained by simulation with the guidance algorithm based on distance L1, during the tracking of straight and circular paths by an autonomous aerial vehicle (UAV). The algorithm produces a lateral acceleration command that is interpreted by the balancing controller to achieve convergence to the path. The results of the simulation demonstrate the good performance of the algorithm, for both straight and circular paths., El desarrollo de los vehículos autónomos es un tema de gran interés en la comunidad científica internacional. Para el cumplimiento de misiones sin intervención humana es de vital importancia contar con un algoritmo o ley de guiado. En este trabajo se presentan los resultados obtenidos mediante simulaciones con el algoritmo de guiado basado en la distancia L1, durante el seguimiento de caminos rectos y circulares por parte de un vehículo aéreo no tripulado (UAV, por sus siglas en inglés). El algoritmo produce un mando de aceleración lateral que es interpretado por el controlador de balanceo para lograr la convergencia al camino. Los resultados de la simulación demuestran las buenas prestaciones del algoritmo, tanto para caminos rectos como en caminos circulares.

Autonomous underwater vehicles (AUV) represents a topic of great interest to the scientific community worldwide. The guidance system is vital for the development of tasks without human intervention. In this research is designed a type PI controller for tracking paths straight from the HRC-AUV (vehicle used in this research), reducing the tracking error perpendicular to the path despite the effect of sea disturbances. The adjustment of gains of the controller is made based on the geometry of the way forward and the characteristics of the vehicle. The validity of the proposal is found through simulation, which is confirmed that the controller ILOS performance exceeds that of the strategy is implemented at present in the vehicle., Los vehículos autónomos subacuáticos representan un tema de gran interés para la comunidad científica a nivel mundial. El sistema de guiado es vital para el desarrollo de maniobras sin intervención humana. En este trabajo se diseña un controlador tipo PI para el seguimiento de caminos rectos por parte del HRC-AUV (vehículo utilizado en esta investigación), reduciéndose el error de seguimiento perpendicular al camino debido al efecto de las perturbaciones marinas. El ajuste de las ganancias del controlador se realiza en base a la geometría del camino y a las características del vehículo. La validez de la propuesta se demuestra mediante simulación, con lo cual se demuestra que el desempeño del controlador ILOS es superior al de la estrategia que actualmente se encuentra implementada en el vehículo.

Researches related Autonomous Underwater Vehicles (AUVs) have boomed in recent years mainly due to the development of sensors and computers technologies. In Cuba the Group of Automation, Robotics and Perception and the Hydrographic Research Center have been working on the development of an AUV based on low-cost hardware architecture. In this paper the design of a navigation system based on a passive observer is shown. The algorithm consists of a nonlinear model of the vehicle in combination with linear approximations of ocean waves and currents. The tuning procedure is relatively easy and the observer obtained is feasible to implement in real time. The simulations performed using MatLab/Simulink show good results in terms of disturbances rejection and estimation of navigation parameters needed like velocities and positions., Las investigaciones en relación con los Vehículos Autónomos Sumergibles (VAS) han tenido un gran auge en los últimos años debido fundamentalmente al desarrollo de las tecnologías de sensores y computadoras. En nuestro país el Grupo de Automatización, Robótica y Percepción conjuntamente con el Centro de Investigaciones Hidrográficas trabajan en el desarrollo de un VAS basado en una arquitectura de hardware de bajo costo. En el presente artículo se muestra el diseño de un sistema de navegación compuesto por un observador pasivo de estados. El algoritmo consta de un modelo no lineal del vehículo, al que se le han incorporado aproximaciones lineales para modelar las olas y las corrientes marinas. El procedimiento de sintonización resulta relativamente sencillo y el observador obtenido es factible de implementar en tiempo real. Los resultados de las simulaciones realizadas utilizando MatLab/Simulink. En las simulaciones realizadas utilizando MatLab/Simulink se observa una estimación adecuada de los parámetros de navegación y el filtrado de las perturbaciones marinas.