Desarrollo de un vehículo teleoperado subacuático no tripulado

Este proyecto presenta el diseño y desarrollo de un vehículo subacuático no tripulado ROUV (del inglés, Remotely Operated underwater Vehicle), orientado al monitoreo de ecosistemas acuáticos. La solución propuesta surge como una alternativa económica, segura y funcional frente a los métodos tradicio...

Full description

Autores:: Muñoz Figueroa, Juan José

Tipo de recurso:: Trabajo de grado de pregrado

Fecha de publicación:: 2025

Institución:: Universidad Autónoma de Occidente

Repositorio:: RED: Repositorio Educativo Digital UAO

Idioma:: spa

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description	Este proyecto presenta el diseño y desarrollo de un vehículo subacuático no tripulado ROUV (del inglés, Remotely Operated underwater Vehicle), orientado al monitoreo de ecosistemas acuáticos. La solución propuesta surge como una alternativa económica, segura y funcional frente a los métodos tradicionales de recolección de datos subacuáticos, los cuales dependen de buzos humanos, embarcaciones especializadas y equipos de alto costo. El vehículo fue diseñado para ser teleoperado desde la superficie, integrando una arquitectura electrónica modular, sensores de presión, orientación, voltaje y distancia, así como un sistema de transmisión de video en tiempo real. Se incorporó una interfaz gráfica intuitiva para la supervisión de variables críticas y se desarrolló una boya flotante como nodo de comunicaciones, eliminando la necesidad de cables físicos entre el operador y el ROUV. El prototipo fue fabricado utilizando impresión 3D, y su desempeño fue validado mediante pruebas unitarias, de integración, de sistema y simulaciones en un entorno virtual en Python. Se realizó un análisis cuantitativo de desempeño que evaluó aspectos como la autonomía, la estabilidad, la velocidad, el tiempo de respuesta y el campo de visión, obteniendo resultados positivos que respaldan la viabilidad operativa del sistema. Los resultados indicaron una autonomía de hasta 1 hora, un tiempo de respuesta inferior a 200ms y una velocidad promedio de 1.0m/s en ambientes controlados. Estos hallazgos se encuentran respaldados en la hoja técnica desarrollada para el vehículo, la cual resume sus especificaciones estructurales, electrónicas y funcionales. El desarrollo del ROUV demostró ser una solución viable y eficiente para la exploración y monitoreo de entornos subacuáticos en contextos de bajo presupuesto. Su diseño modular, su fabricación mediante tecnologías accesibles como la impresión 3D y su capacidad de operación remota lo convierten en una herramienta versátil con aplicaciones potenciales en investigación científica, educación, inspecciones ambientales y proyectos de conservación
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El vehículo fue diseñado para ser teleoperado desde la superficie, integrando una arquitectura electrónica modular, sensores de presión, orientación, voltaje y distancia, así como un sistema de transmisión de video en tiempo real. Se incorporó una interfaz gráfica intuitiva para la supervisión de variables críticas y se desarrolló una boya flotante como nodo de comunicaciones, eliminando la necesidad de cables físicos entre el operador y el ROUV. El prototipo fue fabricado utilizando impresión 3D, y su desempeño fue validado mediante pruebas unitarias, de integración, de sistema y simulaciones en un entorno virtual en Python. Se realizó un análisis cuantitativo de desempeño que evaluó aspectos como la autonomía, la estabilidad, la velocidad, el tiempo de respuesta y el campo de visión, obteniendo resultados positivos que respaldan la viabilidad operativa del sistema. Los resultados indicaron una autonomía de hasta 1 hora, un tiempo de respuesta inferior a 200ms y una velocidad promedio de 1.0m/s en ambientes controlados. Estos hallazgos se encuentran respaldados en la hoja técnica desarrollada para el vehículo, la cual resume sus especificaciones estructurales, electrónicas y funcionales. El desarrollo del ROUV demostró ser una solución viable y eficiente para la exploración y monitoreo de entornos subacuáticos en contextos de bajo presupuesto. Su diseño modular, su fabricación mediante tecnologías accesibles como la impresión 3D y su capacidad de operación remota lo convierten en una herramienta versátil con aplicaciones potenciales en investigación científica, educación, inspecciones ambientales y proyectos de conservaciónThis project presents the design and development of a Remotely Operated Underwater Vehicle (ROUV), aimed at monitoring aquatic ecosystems. The proposed solution emerges as an economical, safe, and functional alternative to traditional underwater data collection methods, which rely on human divers, specialized vessels, and high-cost equipment. The vehicle was designed to be teleoperated from the surface, incorporating a modular electronic architecture, pressure, orientation, voltage, and distance sensors, as well as a real-time video transmission system. An intuitive graphical interface was developed for monitoring critical variables, and a floating buoy was implemented as a communication node, eliminating the need for physical cables between the operator and the ROUV. The prototype was manufactured using 3D printing, and its performance was validated through unit, integration, and system tests, as well as simulations in a virtual Python environment. A quantitative performance analysis was conducted to evaluate aspects such as autonomy, stability, speed, response time, and field of view, obtaining positive results that support the system’s operational viability. The results indicated an autonomy of up to 1 hour, a response time of less than 200 ms, and an average speed of 1.0 m/s in controlled environments. These findings are supported by the technical datasheet developed for the vehicle, which summarizes its structural, electronic, and functional specifications. The development of the ROUV proved to be a viable and efficient solution for the exploration and monitoring of underwater environments in low-budget contexts. Its modular design, fabrication through accesible technologies such as 3D printing, and remote operation capability make it a versatile tool with potential applications in scientific research, education, environmental inspections, and conservation projectsProyecto de grado (Ingeniero Mecatrónico)-- Universidad Autónoma de Occidente, 2025PregradoIngeniero(a) Mecatrónico(a)88 páginasapplication/pdfspaUniversidad Autónoma de OccidenteIngeniería MecatrónicaFacultad de Ingeniería y Ciencias BásicasCaliDerechos reservados - Universidad Autónoma de Occidente, 2025https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/info:eu-repo/semantics/openAccessAtribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)http://purl.org/coar/access_right/c_abf2Desarrollo de un vehículo teleoperado subacuático no tripuladoTrabajo de grado - Pregradohttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1fTextinfo:eu-repo/semantics/bachelorThesishttp://purl.org/redcol/resource_type/TPinfo:eu-repo/semantics/publishedVersionhttp://purl.org/coar/version/c_970fb48d4fbd8a85[1] E. 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Desarrollo de un vehículo teleoperado subacuático no tripulado

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