Consola de control para prototipo de simulador de barco de combate fluvial y sistema de armas

• Velásquez Gutiérrez, Kevin ^[1] ; Lovo Ayala, Aldo ^[3] ; Escorcia Gutiérrez, José ^[2]
  1. [1] Universidad Autónoma del Caribe

     Universidad Autónoma del Caribe

     Colombia

     
  2. [2] Universidad de la Costa

     Universidad de la Costa

     Colombia

     
  3. [3] Escuela Naval de Cadetes “Almirante Padilla”, Cartagena

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• Localización: Investigación e Innovación en Ingenierías, ISSN-e 2344-8652, Vol. 13, Nº. 2, 2025 (Ejemplar dedicado a: July - December), págs. 7-22
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Control Console for Riverine Combat Boat Simulator Prototype and Weapon System
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    Resumen Objetivo: Este estudio tuvo como propósito desarrollar y validar una consola de control integrada con un sistema de armas para un simulador de bote de combate fluvial, destinado al entrenamiento táctico de la Armada de Colombia.

    Metodología: Se diseñó un prototipo funcional utilizando componentes reales de dirección y aceleración, sensores de alta precisión y una tarjeta Raspberry Pi Pico configurada como dispositivo HID. El desempeño y la usabilidad se evaluaron mediante mediciones de latencia, integración con el simulador y valoración de cinco instructores navales.

    Resultados: El sistema alcanzó una latencia de 4.8 ms, precisión del 99.2% en dirección y 98.5% en aceleración. La validación mostró un 100% de fidelidad en controles físicos y un 90% de aprobación como herramienta de entrenamiento.

    Discusión: El sistema fue considerado robusto y compatible con los protocolos operativos, aunque se identificaron oportunidades de mejora en ergonomía y documentación técnica. La retroalimentación háptica replicó eficazmente las fuerzas hidrodinámicas, incrementando la inmersión y el realismo.

    Conclusiones: El prototipo de consola demostró ser una solución viable y eficaz para el entrenamiento, al replicar maniobras reales con alta fidelidad y baja latencia. Constituye una base sólida para futuras adaptaciones a otras embarcaciones y sistemas de simulación avanzados.

  • English

    Abstract Objective: This study aimed to develop and validate a control console integrated with a weapon system for a riverine combat boat simulator, intended for the Colombian Navy's tactical training.

    Methodology: A functional prototype was designed using real steering and throttle components, high-precision sensors, and a Raspberry Pi Pico configured as a HID device. Performance and usability were assessed through latency measurements, simulator integration, and expert evaluation by five naval instructors.

    Results: The system achieved 4.8 ms latency, 99.2% directional accuracy, and 98.5% acceleration linearity. Validation showed 100% fidelity in physical controls and 90% approval as a training tool.

    Discussions: The system was recognized as robust and compatible with operational protocols, although improvements were suggested in ergonomics and technical documentation. Its haptic feedback effectively replicated hydrodynamic forces, enhancing immersion and realism.

    Conclusions: The console prototype proved to be a viable and effective training solution, replicating real-world maneuvers with high fidelity and low latency. It provided a solid foundation for future adaptations to other vessels and advanced simulation systems.