🇷🇺 Образование. Учебные проекты

Морская робототехника в СПбГМТУ: перспективы развития

Управление оборонных исследований и разработок (УОиР) СПбГМТУ – разработчик, создающий действующие образцы и демонстраторы технологий, применяемые в роботах.

Проекты УОиР и Студенческого конструкторского бюро СПбГМТУ:

🔹 подводный робот Гуппи,
🔹 телеуправляемый робот Трионикс,
🔹 необитаемый надводный аппарат большой автономности
🔹 волновой глайдер,

В рамках проектов проводится обучение робототехнике студентов, учителей и школьников инженерных классов.

🇺🇸 ТНПА. Стереокамеры

Seamor Mako ROV получит стереокамеру Voyis Discovery

ТНПА американского производства компании Seamor раньше попадали в Россию и до сих пор продолжают использоваться. В частности, модель Seamor 300t. Не уверен, что в РФ попадал более современный Mako ROV. Рабочие глубины для этого аппарата - 600 м, длина кабель-троса - до 950 м.

Компания Voyis известна своими камерами, модель Discovery - это современное решение, обеспечивающее возможность не только получения качественных снимков, но и создания цифровых 3D-моделей в реальном времени.

Новинку адресуют прежде всего для использования в аквакультуре и в гидроэлектроэнергетике.

Аппарат Seamor Mako ROV с камерой Voyis Discovery позволяет проводить осмотры сетей, кабелей, трубопроводов, опор и швартовых тросов, контроль соблюдения нормативных требований, обследование дна и отбор проб. Благодаря постоянному использованию аппарата можно выявлять болезни рыб или утечки из загонов на раннем этапе, оценивать загрязнение морского дна и т.п.

🇷🇺 Полезная нагрузка

НПП ПТ Океанос представит глайдер с сенсорикой бренда NAECO

Аппарат с установленной на него отечественной океанологической и экологической сенсорикой NAECO будет представлен с 28 по 30 ноября в Санкт-Петербурге в КВЦ Экспофорум, пав.F. на выставке "Российский промышленник - 2023" на экспозиции "Инновационный и промышленный потенциал Санкт-Петербурга".

Решения в 2023 году прошли испытания в Баренцевом и Белом морях.

Океанос заинтересован в поиске отечественных производителей микроэлектроники, систем связи и позиционирования, энергоэффективных приводов, источников питания, моделей полезной нагрузки, а также заказчиков и инвесторов.

🇷🇺 Университетские разработки. ТНПА

В НИЦ судостроения КГТУ прошли испытания ТНПА

Проектирование и изготовление подводного необитаемого телеуправляемого аппарата заняло у команды курсантов Балтийской государственной академии рыбопромыслового флота (БГАРФ) заняло около 1 года.

Испытания прошли на базе Научно-исследовательского центра судостроения Калининградского государственного технического университета (КГТУ).

Рабочие глубины - до 150 м, дальность канала управления - до 5 км (?!). ТНПА оснащен двухзахватным манипулятором, прожектором, камерой HD, системой спутникового позиционирования GPS (на поверхности). Особенность разработки - до половины деталей корпуса распечатаны на 3D-принтере.

Комплектующие закупали через различные торговые площадки, включая импортные. В планах - перевод на российскую комплектацию, что вряд ли получится сделать быстро и просто. Те же моторы для движителей найти не просто, а китайские доступны и недороги. Сложности могут быть и в плане отечественной электроники, сейчас в РФ производится далеко не все из необходимого.

Будет ли эта разработка когда-либо производиться серийно? Кто знает, студенческих разработок много, а российских ТНПА, которые бы выпускались серийно, намного меньше.

По ссылке можно посмотреть видео испытаний в бассейне (в telegram).

UPD: еще фото этого ТНПА

🇳🇱 Участники рынка. Нидерланды

Fugro завершает покупку SEA-KIT International

Между сторонами было подписано обязывающее соглашение, согласно которому Fugro сейчас завершает выкуп долей SEA-KIT.

Компании тесно сотрудничали в течение нескольких последних лет до покупки В частности, совместными усилиями были разработаны надводная автоматизированная лодка (USV) и дистанционно-управляемый подводный робот (ТНПА) для рынка поверки и мониторинга морских активов.

Компании получили разрешения ряда европейских стран, стран Ближнего Востока и Австралии на эксплуатацию USV и ROV через глобальную сеть удаленных операционных центров.

Были созданы и отгружены 5 надводных 12-метровых USV Fugro Blue Essence в ключевые регионы. Была проведена удаленная проверка морских ветряных электростанций с использованием USV и интегрированного ТНПА.

Сделка будет завершена до конца 2023 года. В планах Fugro - разработка и выпуск следующего поколения USV, в частности, 18-м USV Blue Eclipse, специально разработанного для быстрой проверки трубопроводов и глубоководных объектов, а также USV с питанием энергоустановки от водородных топливных элементов.

🇷🇺 Надводные роботы. Автономизация судоходства

Что нужно от регуляторов, чтобы в России развивалась автономизация судоходства

Директор по развитию Sitronics KT Евгений Шишенин отметил, что необходим экспериментально-правовой режим, который позволил бы отрабатывать технологии автономной навигации:

🔹 без полного состава экипажа на борту, даже если речь о перевозках людей

🔹 на пассажирских судах на внутренних водных путях в городской черте

Автономизация в перспективе может дать выигрыш не только в экономии на затратах, но и в снижении аварийности. На сегодня человеческий фактор является причиной 90% аварий на водном транспорте.

🇷🇺 Компоненты. Кабель-трос

Электропривод наладил выпуск оптоволоконного кабеля для ТНПА

Мы не знали, что еще в 2022 году Управление робототехники, инструментального и экологического мониторинга Морспасслужбы и подольский АО «Электропровод» наладили выпуск оптоволоконного кабеля для телеуправляемых необитаемых подводных аппаратов (ТНПА) инспекционного класса. На случай, если и вы об этом не слышали, - немного подробностей из сообщения Морсспасслужбы в сентябре 2022 года.

На тот момент была выпущена тестовая партия продукции кабель-троса, рассчитанная на использовании на глубинах до 3000 м. Оболочка кабеля выпущена из радиационно-модифицированного термопластичного полимера. Дополнительную защиту обеспечивает внутреннее армирование кевларом. Кабель-трос выполнен полностью из российских материалов.

Электрокабель собирался наладить выпуск комплектующих и для ТНПА тяжелого рабочего класса. Наладил? Если кто-то знает, что изменилось за прошедший год - напишите в комментариях.

🇬🇧 Полезная нагрузка. SubSLAM. Навигация. 3D-облака точек

Vaarst разработала систему наблюдения и создания 3D-реконструкций для глубин до 6000 м

Система Vaarst SubSLAM X2 Deeper, как сообщает Worldpipelines.com может быть полезна спасателям, экологам, найти применение в энергетике и подводной добыче. Система работает в режиме реального времени и создает плотные облака точек с хорошим относительным позиционированием. Систему разработали в Великобритании.

SubSLAM отслеживает относительное положение и ориентацию без использования внешних датчиков. Система призвана заменить использование INS (инерциальных навигационных систем) или других метрологических методов.

Deeper способна работать на втрое больших глубинах чем существующая глубоководная система Vaarst X2, которую можно применять на глубинах до 2000 м. У компании есть также решение для работы на глубинах до 300 м.

Решение Vaarst SubSLAM X2 Deeper протестировано на глубине 6700 м. 3D-реконструкции можно создавать одновременно с выполнением визуального контроля. Данные реконструкции могут передаваться в режиме реального времени по каналам с пропускной способность от 200 тыс. бит/с.

В основе системы – две стереокамеры 4K, что позволяет снимать видео высокого разрешения и создавать плотные 3D-облака точек с точностью до мм. Важно отметить, что при использовании стереоизображений не требуются масштабные линейки. SubSLAM Deeper может устанавливаться на осмотровые ТНПА.

🔹 Сделать подарок автору канала @Searobotics

🇳🇴 Исследования. Использование многоапертурных гидролокаторов. ROTV

Платформа ScanFish Equinox обнаружила более 25 новых затонувших судов в Telemark Canal

Канал Telemark в Норвегии служит водным путем для перевозки грузов уже более тысячи лет. Состояние воды в нем за счет двух пресных озер позволило хорошо сохраняться затонувшим кораблям, и теперь подводные аппараты позволяют их находить и изучать. Об этом рассказывает Eiva.com.

С 2021 года некоммерческая организация NORSJØ project занимается картографированием хорошо сохранившихся морских памятников. В 2022 году в проекте задействовали решение Equinox ScanFish, позволяющее получать изображения с помощью гидролокатора бокового обзора с несколькими апертурами. Исследователей ждали приятные открытия – удалось обнаружить на дне озер Хеддал и Норшё намного больше затонувших судов, чем ожидалось. На озере Хеддел на площади порядка 12 кв.км нашлось 75 затонувших судов. Еще 5 обнаружилось в Норшё.

Решение ScanFish 3D EIVA сочетало в себе рулевое управление и автопилот, обеспечивающие стабильность движения аппарата и удержание его на курсе, а также позволяло собирать данные с помощью многоапертурного гидролокатора Wavefront Solstice (MAS) и датчиков позиционирования и навигации Sonardyne.

Для надежной работы приборов с высоким разрешением, важно поддержание фиксированного расстояния от морского дна. Оптимальной платформой для размещения датчиков считают буксируемые транспортные средства с дистанционным управлением (ROTV), позволяющие обрабатывать большие территории. Платформы EIVA Scan Fish ROTV – пример таких решений. Использование платформы позволило собрать данные высокого качества, заметно более точные, чем ранее.

Гидролокатор Sonardyne Wavefront Solstice MAS обеспечивает полосу обзора шириной 200 м и разрешение вдоль маршрута 0.15°, что дает высокую скорость обнаружения. Локатор совмещает получение изображения бокового обзора и батиметрию для улучшения ситуационной осведомленности. В сочетании с данными позиционирования от SPRINT INS Sonarsyne и Mini-Ranger 2 USBL это решение обеспечивает точный сбор данных с высоким, до 1 см, разрешением.

Стоит отметить, что все эти компании – EIVA, Wavefront и Sonardyne это дочерние компании Covelya Group.

Обследование озера Хеддал заняло всего 1 неделю. Установлено, что 50 из обнаруженных затонувших в озере судов, это баржи длиной 28 м, которые перевозили искусственные удобрения в начале XX века. Исследователи выявили на дне озера более 1000 бочек промышленного типа с неизвестным содержимым. Выявлено еще 25 неизвестных ранее затонувших судов различных размеров. Ученые уверены, что они затонули еще до XX века. Планируется их обследование с использованием ТНПА в 2024 году.

посмотреть видео: youtube

🔹 Сделать подарок автору канала @Searobotics

🇷🇺 Научные исследования

Опыт и перспективы применения групп морских робототехнических комплексов глайдерного типа для решения задач мониторинга и патрулирования акваторий

С такой презентацией выступили на 34-й Международной научно-технической конференции "Экстремальная робототехника" сотрудники ФГБОУ ВО СПбГМТУ и АО НПП ПТ Океанос.

В презентации они отметили рост роли подводных и волновых глайдеров в различных сферах, связанных с морскими исследованиями, мониторингом, безопасностью и экологическим контролем.

Выделены такие ключевые направления, как:

🔹 Оперативная океанология
🔹 Мониторинг и патрулирование акваторий
🔹 Формирование быстроразворачиваемых мобильных рубежей охраны подводных объектов
🔹 Ликвидация чрезвычайных ситуаций
🔹 Мониторинг подводных объектов
🔹 Глобальная система мониторинга океана
🔹 Морская геологоразведка

В 2023 году разработчиками ФГБОУ ВО СПбГМТУ совместно с АО «НПП ПТ «Океанос» был проведен ряд натурных работ направленных на верификацию расчетных моделей применения МРТК, в том числе для решения задач мониторинга и патрулирования ППОО, задач морской геологоразведки, океанологических и экологических исследований.

Источник: oceanos.ru

🔹 Сделать подарок автору канала @Searobotics

🇬🇧 Надводные роботы. Научные роботы

Технологический прорыв в изучении океана

Так, несколько пафосно, озаглавлена публикация autonautusv.com. Беспилотное надводное судно с волновым приводом впервые успешно собрало научные данные с сенсора, размещенного на глубине 1800 метров в желобе Роколл.

USV производства AutoNaut в Великобритании, которую использует SAMS, удаленно собирала данные с регистраторов придонного давления Sonardyne Fetch AZA (BRP), а затем отправлял их по спутниковой связи океанографам, остающимся на берегу.

Ученые говорят, что успешная миссия означает начало поворота к новому способу сбора океанографических данных, снижая зависимость от судов при проведении глубоководных полевых исследований.

Хотя традиционная работа с борта судна обеспечивает надежное получение данных, такие научные круизы требуют времени для их организации и дорого стоят. Использование надводных роботизированных лодок дает новый способ регулярного сбора большого количества данных, что может дать больше информации для улучшения прогнозов изменения климата.

В 2022 году SAMS разместила два BRP на дне Атлантического океана: в желобе Роколл к западу от Великобритании и в море Лабрадор к востоку от Канады. Приборы способны обнаруживать изменения давления, эквивалентные изменению высоты морской поверхности на 1 см.

Сравнивая высоту морской поверхности на западном и восточном склоне Атлантического океана, океанографы могут уточнить расчеты скорости и силы океанических течений, которые во многом определяют климат Земли.

Поскольку срок службы BRP на морском дне - до 10 лет, ранее предполагалось, что съем информации с них будут осуществлять экспедиции на судах. Но как теперь стало ясно, 5-метровая лодка AutoNaut USV (названная Jura), оснащенная приемопередатчиком Sonardyne HPT 3000, смогла подключиться к BRP по акустическому каналу и получить собранные сенсором данные. (..)

(2) Поскольку AutoNaut использует для движения энергию волн и самостоятельно восстанавливает исходное положение после опрокидываний, эти автономные лодки хорошо подходят для очень длительных миссий в открытом океане. Это также, скорее всего, дешевле, чем при отправке судна на дизельном топливе с экипажем.

Миссия была частью программы Future Marine Research Infrastructure (FMRI), финансируемой Британским советом по исследованием и инновациям в области исследований природной среды (UKRI-NERC).

🔹 Сделать подарок автору канала @Searobotics

🇺🇸 Подводные роботы. ТНПА

Seatools завершает заводские испытания ТНПА для установки отводных труб

Компания завершила заводские испытания ТНПА рабочего класса для отводных труб, разработанного для компании DEME. Аппарат будет развернут на судне Yellowstone, которое начнет выполнять миссии по отсыпке камней на дно моря в 2024 году.

Аппарат ROV Fall Pipe отличается рядом дополнительных функций, включая интегрированный ротатор, позволяющий смещать направление движения ТНПА относительно направления движения судна.
Это позволяет экономить энергию по сравнению с использованием традиционных ТНПА этого типа.

Еще одна особенность ТНПА - расширенный набор бортового оборудования, включая оборудование для точного позиционирования, мониторинга операций и окружающей среды. Для обработки больших объемов данных и исполнения сложны алгоритмов динамического позиционирования, ТНПА оснащен собственной многоядерной технологией обработки Seatools на базе 4-х ядреного процессора.

🔹 Сделать подарок автору канала @Searobotics

🇨🇳 Надводные роботы

CHCNAV выпустила USV Apache 3 Pro

Это автономный батиметрический микро-дрон с корпусом из композита (макромолекулярное полиэфирное углеродное волокно и кевлар), классом защиты IP67 и полузатопленным двигателем. Производитель - китайская компания CHC Navigation (CHCNAV) из Шанхая.

Для позиционирования применяется запатентованный приемник GNSS RTK + инерциальный датчик, что обеспечивает стабильное позиционирование и удержание курса даже при навигации под мостами или в районах, где затруднено получение спутниковых сигналов.

Встроенный эхолот CHCNAV D270 работает на глубинах от 0,2 до 40 м.

Радиолокатор миллиметрового диапазона обеспечивает выявление препятствий в поле зрения 110°. При обнаружении препятствия USV самостоятельно просчитывает маневр для его обхода. За счет легкого и прочного корпуса и мощных бесщеточных двигателей, USV обладает высокой маневренностью.

Модуль сотовой связи работает со встроенной SIM-картой, сетевой мост позволяет переключаться между сетями 2G / LTE, выбирая доступную. Удаленный мониторинг и накопление данных обеспечивается за счет облачного подключения.

Такой аппарат уместно использовать в зоне действия сетей сотовой связи, впрочем, базовая станция GSM/LTE может стоять на судне сопровождения, обеспечивая покрытие с радиусом от единиц до более 10 км.

#USV #надводныероботы #Китай