Identificación no lineal de un modelo semifísico en lazo cerrado para la velocidad vertical heave del BlueRov2 Heavy

• Espinal, Alex ^[1] ; Cerrada, Cristina ^[1] ; Chaos, Dictino ^[1] ; Moreno Salinas, David ^[1]
  1. [1] Universidad Nacional de Educación a Distancia

     Universidad Nacional de Educación a Distancia

     Madrid, España

     
• Localización: Jornadas de Automática, ISSN-e 3045-4093, Nº. 47, 2026
• Idioma: español
• DOI: 10.17979/ja-cea.2026.47.13848
• Títulos paralelos:
  • Nonlinear identification of a closed-loop semi-physical model for the vertical heave velocity of the BlueRov2 Heavy
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• Resumen
  • español

    La identificación de sistemas es fundamental en la ingeniería de control, pues permite predecir el comportamiento dinámico y diseñar controladores. Existen múltiples métodos, lineales y no lineales, basados en principios físicos o en datos experimentales. En este artículo, se propone identificar un modelo semifísico en lazo cerrado para modelar la velocidad lineal a lo largo del eje vertical (heave) del vehículo submarino BlueRov2 Heavy. El modelo está basado en principios físicos que combinan la resistencia hidrodinámica y el empuje generado por los propulsores verticales. El objetivo del modelo es predecir el comportamiento dinámico de la velocidad heave. El modelo cuenta con parámetros desconocidos, que fueron estimados por mínimos cuadrados utilizando datos experimentales. Los datos se obtuvieron tras realizar distintos experimentos con el vehículo configurado en modo Stabilize, enviando señales Pseudo Random Binary Sequence (PRBS) para excitar los actuadores y recopilar la velocidad lineal heave para estimar y validar el modelo. Finalmente, el modelo propuesto muestra buen rendimiento y capacidad predictiva.

  • English

    System identification is fundamental in control engineering, as it allows for predicting dynamic behavior and designing controllers. Multiple methods exist, both linear and nonlinear, based on physical principles or experimental data. This article proposes a closed-loop semi-physical model to characterize the linear velocity along the vertical axis of the BlueRov2 Heavy underwater vehicle. The model is based on physical principles that combine hydrodynamic drag and the thrust generated by the vertical thrusters. The model aims to predict the dynamic behavior of the heave velocity. The model has unknown parameters, which were estimated using Least-Squares (LS) with experimental data. The data were obtained after performing various experiments with the vehicle configured in Stabilize mode, sending Pseudo Random Binary Sequence (PRBS) signals to excite the actuators and collecting the linear heave velocity to estimate and validate the model. Finally, the proposed model shows good performance and predictive ability.

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