(For USM Staff/Student Only)

EngLib USM > Ω School of Electrical & Electronic Engineering >

Design and development of a hybrid driven autonomous underwater vehicle/Song Yoong Siang

Design and development of a hybrid driven autonomous underwater vehicle_Song Yoong Siang_E3_2013_NI
Kenderaan hibrid dalam air adalah sebuah kenderaan dalam air yang mempunyai dua jenis sistem pendorong, iaitu sistem luncur dan sistem motor. Sistem luncur adalah sistem yang menggunakan daya keapungan untuk membolehkan kenderaan ini meluncur manakala sistem motor menggunakan motor pendorong untuk menggerakkan kenderaan tersebut. Bagi projek ini, model kenderaan dalam air dengan sistem pendorong hibrid telah direka. Ia berbentuk torpedo dengan panjangnya 1.4 m dan diameternya 0.17 m. Bentuk torpedo telah dipilih sebagai bentuk kendaraan hibrid dalam air ini kerana ia mempunyai daya rintangan air yang kurang serta mudah dibina. Kerangka luar kenderaan tersebut dibahagikan kepada 5 bahagian untuk memudahkan pemasangan. Selain itu, pam balast diletakkan pada muncung kenderaan bagi meningkatkan sudut condong ke bawah. Kenderaan tersebut boleh menukar arah dengan menggunakan sayap dan kemudi. Dua sayap ekor tetap telah digunakan untuk mengimbangi kenderaan hibrid dalam air. Sistem pengawal telah direka supaya kenderaan tersebut dapat melaksanakan operasi yang mudah secara automatik. Terdapat tiga penderia dan lima pengerak di dalam sistem kawalan kenderaan hibrid dalam air ini. Ketiga-tiga penderia tersebut adalah kompas, unit ukuran inersia dan transduser kedalaman. Manakala lima pengerak tersebut adalah pam balast, motor pendorong, pemberat luncur, sayap dan kemudi. Di samping itu, keadaan dan kedudukan kenderaan dapat diukur dengan menggunakan kompas, unit ukuran inersia dan transduser kedalaman. Ujian bagi kenderaan hibrid dalam air telah dilakukan di tiga tempat, iaitu di kolam renang USM, pantai dan lautan. Bagi sistem luncur, kenderaan ini boleh meluncur ke dalam air dengan sudut 40°dan kembali ke permukaan air dengan sudut 0°. Dengan sistem motor, kenderaan tersebut dapat bergerak ke hadapan dan belakang dengan menggunakan motor pendorong. Walau bagaimanapun, kenderaan hibrid dalam air yang dibina tidak mampu menukar arah luncur semasa ujian dijalankan. Keadaan ini disebabkan rekabentuk sayap and kemudi yang tidak sesuai dan perlu dipertingkatkan lagi. ______________________________________________________________________________________ Hybrid driven autonomous underwater vehicle (AUV) is an underwater vehicle that has two modes of propulsion system, which are the glider mode and the AUV mode. Glider mode uses buoyancy-driven propulsion system whereas AUV mode uses propeller-driven propulsion system. In this project, a hybrid driven autonomous underwater vehicle platform is fabricated. It has a torpedo shape with 1.4 m in length and 0.17 m in diameter. Torpedo shape is chosen because it experiences less drag force of water flow and easy to build. The external frame is divided into 5 parts for easy installation. The ballast pump is positioned at the nose of the hybrid driven AUV in order to increase pitch angle of the vehicle. The hybrid driven AUV is designed to have one rudder and two controllable side wings so that it is able to make turning. Two fixed tail wings are included in the design for balancing. A closed-loop controller is designed. There are three sensors and five actuators included in the control system. The three sensors are compass sensor, inertial measurement unit (IMU) sensor, and echo sounder. The five actuators are ballast pump, propeller, mass glider, side wing and rudder. Attitude and position of vehicles are detected using a compass module, IMU sensor, and echo sounder. Testing for the hybrid driven AUV are done at three venues, which are USM‟s swimming pool, beach and sea. For glider mode, the hybrid driven AUV is able to go underwater with 40°pitch angle and return to the water surface with a 0°pitch angle. For AUV mode, the thruster is able to push forward and reverse the vehicle. However, the developed hybrid driven AUV is incapable of making turns. The mechanical design of the rudder and side wmgs 1s not suitable and needs to be improved.
Contributor(s):
Song Yoong Siang - Author
Primary Item Type:
Final Year Project
Language:
English
Subject Keywords:
Hybrid driven ; autonomous underwater vehicle ; glider
First presented to the public:
6/1/2013
Original Publication Date:
1/20/2020
Previously Published By:
Universiti Sains Malaysia
Place Of Publication:
School of Electrical & Electronic Engineering
Citation:
Extents:
Number of Pages - 115
License Grantor / Date Granted:
  / ( View License )
Date Deposited
2020-01-21 12:13:22.023
Submitter:
Nor Hayati Ismail

All Versions

Thumbnail Name Version Created Date
Design and development of a hybrid driven autonomous underwater vehicle/Song Yoong Siang1 2020-01-21 12:13:22.023