HydroDron
HydroDron jest mobilną jednostką przystosowaną do wykonywania misji pomiarowych na akwenach ograniczonych. Misje realizowane są w zakresie pomiarów batymetrycznych, sonarowych, LiDAR i innych. Jednostka ma możliwość prowadzenia prac w trybie autonomicznym, realizując zaplanowaną trajektorię lub w trybie zdalnego sterowania, przydanego szczególnie w sytuacji trudnej nawigacyjnie, na akwenach niedostępnych lub trudno dostępnych dla większych jednostek załogowych. Istnieje możliwość przewożenia jednostki w rejon misji na przyczepie samochodowej bądź na większej jednostce nawodnej – statku bazie i wodowania z przyczepy z plaży, brzegu, nabrzeża, pomostu lub ze statku bazy.
HydroDron wyposażony jest również w zestaw sensorów do monitoringu sytuacji na i wokół platformy. W celu uniknięcia kolizji z obiektami na akwenie oraz do wyznaczenia obszaru umożliwiającego wykonanie pomiarów hydrograficznych i obszaru dopuszczalnych manewrów wykorzystywany jest RADAR, dwa dalmierze laserowe (dziobowy i rufowy), a także LiDAR i dwie sondy pionowe umieszczone w obu kadłubach. Poza danymi typowo nawigacyjnymi rejestrowane są dane z kamer wideo (obrotowej i jednokierunkowej), informacje pogodowe ze stacji meteo, poziom napięcia akumulatorów, pozycja masztu i siłownika głowicy hydrograficznej. Dane te są transmitowane do stacji brzegowej. Dane hydrograficzne z sondy wielowiązkowej oraz z LiDAR rejestrowane są na pokładowych komputerach przemysłowych.
|
Specyfikacja techniczna jednostki |
|
| Konstrukcja |
Pływaki: laminat Pozostałe elementy: stal kwasoodporna |
| Wymiary |
Długość: 4m Szerokość: 2m Wysokość: 1m (opuszczona brama antenowa) Wysokość: 1.40m (podniesiona brama antenowa) |
| Waga | Około 300kg |
| Silniki | Torqeedo Cruise 4.0RL o mocy 0-4KW x 2 |
| Prędkość |
Maksymalna: 14kn Przelotowa: 6kn Pomiarowa: 3-4kn |
| Zanurzenie |
Kadłuby: 0.25m Silniki: 0.5m Głowica MBES: 0.5m (w pozycji dolnej) |
| Autonomiczność | Zestaw akumulatorów pozwalający na pracę do 12 godzin pracy przy prędkości pomiarowej dodatkowo wspierany dwoma panelami fotowoltaicznymi |
| Komunikacja | Zdalne sterowanie do 40km, transmisja danych pokładowych do 6km |
| Wyposażenie wielofunkcyjne | Opuszczanie głowicy sonaru, podnoszony maszt, winda z liną 20m do opuszczania profilomierza dźwięku lub innych urządzeń pomiarowych |
| Podwozie | Przyczepa podłodziowa z podłogą aluminiową przystosowana do wodowania |
Głównym oprogramowaniem hydrograficznym wykorzystywanym na platformie jest HYPACK MAX rozszerzony o dodatek HYSWEEP. Dzięki pracy w tym oprogramowaniu zapewniony jest cały proces pomiarów hydrograficznych od planowania prac pomiarowych aż po opracowania produktu finalnego. Dodatkowo dostępne jest całe oprogramowanie producentów wyposażenia pomiarowe.
Wyposażenie hydrograficzne
- AML SVP Base X2: profilomierz prędkości dźwięku w wodzie. Przyrząd może rejestrować nieprzerwanie przez 11 godzin przy pełnym naładowaniu akumulatora. Jest przystosowany do opuszczania na głębokości do 100 metrów. Komunikacja z bazą można ustalić na dwa sposoby, za pośrednictwem zintegrowanej sieci WiFi lub bezpośredniego połączenia szeregowego z RS-232 lub RS-485. Instrument może być zasilany wewnętrznie lub zewnętrznie. X•Series Instrumentation – Simplify Oceanographic Data Collection (amloceanographic.com)
- AML SV Xchange: czujnik prędkości dźwięku w wodzie. Sensor przechowuje wewnętrznie wszystkie istotne przetworzone dane kalibracyjne. Kompatybilny z oprogramowaniem do rejestracji i przetwarzania danych z echosondy. Zintegrowany z głowicą sondy wielowiązkowej 3DSS-iDX-450.
- SBG Ekinox2 Subsea: inercyjny system nawigacji, seria Ekinox Subsea. Obejmuje przełomowy czujnik ruchu oraz pracujący w czasie rzeczywistym Filtr Kalmana (EKF). Ekinox dostarcza dokładne dane dotyczące ruchu statku. Dla najwyższej dokładności integrowane są dane pochodzące z urządzeń dodatkowych, takich jak: GNSS RTK, DVL itd. Ekinox Series – Advanced Inertial Navigation Sensors – SBG Systems (sbg-systems.com)
- PING 3DSS-DX-450: echosonda interferometryczna wykorzystująca najnowocześniejsze technologie przetworników akustycznych, elektronikę SoftSonar™ i zaawansowane techniki przetwarzania sygnału w celu uzyskania doskonałej batymetrii i trójwymiarowych obrazów bocznych. 3DSS Sonar DX450 | Ping DSP
- Dalmierze laserowe LW20: jednostka jest wyposażona w dwie sztuki LW20, zamontowane w części dziobowej i rufowej. Niewielki dalmierz mierzący obiekty do 100 metrów. Umieszczony na serwomechanizmie LW20/C (100m) (lightwarelidar.com)
- RADAR UMRR 0C Type 42, 24GHz: wyprodukowany przez firmę Smart Micro. Przystosowany do funkcjonowania w niesprzyjających warunkach. Jest prawie niewrażliwy na warunki atmosferyczne i zupełnie niezależny od światła słonecznego. Działa swobodnie w szerokim przedziale temperatur. Traffic Radar | smartmicro
- LiDAR Velodyne Puck VLP-16: jeden z najpopularniejszych sensorów laserowych na rynku. Najlepszy w swojej klasie ze względu na dokładność i skalibrowaną intensywność. Szeroki kąt rejestracji i zasięg do 100 metrów. Model bardzo popularny w pojazdach autonomicznych. Puck Lidar Sensor, High-Value Surround Lidar | Velodyne Lidar
- Kamera Hikvision – Model DS-2CD2025FWD-I: kamera jednokierunkowa pozwalająca na zapis obrazu o rozdzielczości 2Mpix. Wodoodporna i pyłoodporna. DS-2CD2025FWD-I | Seria Pro (EasyIP) | Hikvision
- Kamera PTZ Hikvision – Model DS-2DE3304W-DE: wysoka jakość obrazowania o rozdzielczości 3Mpix. Wodoodporna i pyłoodporna, wyposażona w czterokrotny zoom optyczny. DS-2DE3304W-DE | Seria Pro | Hikvision
- WX Ultrasonic WeatherStation: stacja pogodowa firmy Airmar. Mierzy pozorną prędkość i kąt wiatru, ciśnienie atmosferyczne, temperaturę powietrza, wilgotność względną, oblicza punkt rosy i jest wyposażona w wskaźnik ciepła oraz temperatury odczuwalnej. Weatherstation Instruments | Airmar
- 2x EchoRange 200kHz: echosonda pionowa, która mierzy głębokość pod jednostką oraz temperaturę wody. Umożliwia natychmiastowe wyświetlenie pomierzonych wartości na dowolnym urządzeniu, które akceptuje dane NMEA za pośrednictwem standardu RS422. EchoRange™ 200kHz | AIRMAR
Autonomiczne realizowanie misji – podstawowe ustawienie pozwalające na autonomiczne wykonywanie pomiarów. Umożliwia zadanie punktów trasy, po których będzie poruszała się jednostka, jednocześnie prowadząc akwizycję danych.
Autopilot adaptacyjny – przeznaczony do przemieszania się na większe odległości bez udziału operatora. Po wyznaczeniu kursu jednostka będzie podążała nim bez względu na warunki pogodowe na bieżąco wprowadzając korekty umożliwiające utrzymanie zadanego kierunku.
Dynamiczne pozycjonowanie – tryb przydatny, kiedy zachodzi konieczność utrzymania stałej pozycji, np. podczas wykonywania profilu prędkości dźwięku w wodzie. Jednostka będzie kompresować wpływ wiatru i innych działających na nią sił tak by powstrzymać dryf i pozostać w miarę możliwości w jednym miejscu.
Manualna kontrola z autonomiczną nawigacją – umożliwia przejście na sterowanie ręczne (np. podczas cumowania jednostki lub w celu dotarcia na akwen pomiarowy) z wciąż aktywnym modułem antykolizyjnym który uniemożliwi zderzenie z inną jednostką. Dodatkowo cały czas na mapie wyświetlana jest pozycja, kurs oraz wszystkie istotnie informacje nawigacyjne.
Publikacje naukowe związane z HydroDron
Adres
81-521 Gdynia
ul. Niemena 13 lok. 5
81-603 Gdynia
ul. Klonowica 37 lok. 5
71-248 Szczecin