02/07/2013 - Matemáticas para reproducir cómo navega un barco por el mar

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Averiguar cómo se mueve una embarcación sin necesidad de echarla a la mar es posible gracias a un modelo matemático desarrollado por investigadores de la UNED y de la Universidad Complutense de Madrid. Los científicos han probado la validez de la técnica en un barco a escala de más de cuatro metros de eslora.

Realizar pruebas experimentales de navíos en el mar conlleva un elevado coste económico y, si funcionan mal, pueden llegar a ser peligrosas para los operarios. Para solucionar este problema, investigadores de la UNED han dirigido un estudio donde desarrollan un modelo matemático que describe el comportamiento del barco en operaciones de conducción simples.

“Hemos podido comprobar que el modelo obtenido se corresponde con el comportamiento real del vehículo”, explica David Moreno-Salinas, investigador del departamento de Informática y Automática de la UNED y autor principal del estudio.

Esto demostraría la validez del modelo y que puede usarse para probar algoritmos de control en simulación, sin necesidad de tener que probar la embarcación en el agua, tal y como se publica en la revista Journal of Applied Mathematics.

En el estudio, en el que participan también investigadores de la Universidad Complutense de Madrid, los científicos demuestran cómo el comportamiento del modelo obtenido en simulación se corresponde con el comportamiento real del barco. El navío usado fue un barco a escala de 4,38 metros de eslora.

La técnica empleada (LS-SVM) se utiliza normalmente en minería de datos y resulta muy útil para la identificación y modelado de sistemas físicos, como el comportamiento de una embarcación. En investigaciones anteriores se había utilizado como herramienta de simulación pero nunca hasta ahora se había contrastado con navíos reales.

“Con esta técnica pretendemos definir los parámetros del modelo de una forma rápida y simple, sin tener que realizar un gran número de pruebas experimentales”, apunta Moreno-Salinas.

El siguiente paso será utilizar la herramienta para estudiar el comportamiento de otro tipo de vehículos, como sumergibles o dispositivos aéreos no tripulados.

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Referencia bibliográfica:

David Moreno-Salinas, Dictino Chaos, Jesús Manuel de la Cruz y Joaquín Aranda. “Identification of a Surface Marine Vessel Using LS-SVM”, Journal of Applied Mathematics, 2013. DOI: 10.1155/2013/803548.

Imagen: Barco a escala de 4,38 metros de eslora utilizado para comprobar el modelo / DMS. (Fuente UNED)

More information:

Laura Chaparro – Unidad de Cultura Científica (UCC+i/FECYT)

OTRI-UNED

lchaparro@fsof.uned.es

91 398 9682

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