Neste trabalho é efetuado um estudo preliminar da dinâmica e controle de um submersível não tripulado para uso na navegação fluvial tendo como veículo típico o VSNT Jaú I. Inicialmente é apresentado o modelo matemático e, posteriormente, é estudado o controle do veículo para traquear uma trajetória. O modelo matemático requer, entre outros parâmetros, os coeficientes de amortecimento e de massa adicional que são, para corpos de geometria complexa como no caso, difíceis de serem obtidas analiticamente. Neste trabalho estes coeficientes foram estimados experimentalmente, através de ensaios de decaimento, utilizando-se um modelo reduzido do VSNT Jaú I. O estudo de controle do sistema envolve o acompanhamento de uma trajetória tridimensional definida ao longo do tempo. Os movimentos a serem controlados são o avanço, a deriva, o caturro e a guinada. Embora este sistema seja multivariável o controlador, que é baseado na teoria clássica, foi projetado admitindo-se a independência dos movimentos em cada um dos graus de liberdade. No entanto, o desempenho do sistema de controle é averiguado através de simulação dinâmica em computador digital envolvendo o modelo acoplado. Vale ressaltar que como não há propulsores laterais o sistema é sub-atuado. Os resultados obtidos com a simulação revelam que o controle clássico opera adequadamente para controlar a posição do submersível.

This work deals with the preliminary study of the dynamics and control of a unmanned remote operated submersible for inland water, considering VSNT Jaú I as typical vehicle. At first the mathematical model is presented and then the control of the vehicle for trajectory tracking is studied. The mathematical model requires, among other parameters, the damping and additional mass coefficients that are, for bodies of complex geometry like submersible vehicle, difficult to be determined theoretically. In this work these coefficients were experimentally estimated by decaying test performing trials with a model of the VSNT Jaú I. The positions to be controlled are the surge, sway, heave and yaw and four independent control laws were designed for each direction neglecting dynamics interaction among them. The control law is based on the classical control theory and the system performance is evaluated by dynamic simulation in a digital computer considering all interactions between the motions. It must be emphasized that, since there are not lateral propellers, the system is under-actuated. The results obtained by simulation reveals that the control law works properly to track a given trajectory.