OPSIA aprimora sua solução com a integração do Ekinox INS
Combinando um Ecobatímetro Multifeixe e um Scanner a Laser com o INS Ekinox.
“O suporte técnico da SBG Systems foi muito competente e prestativo sobre como configurar o INS e como proceder, inclusive para o uso do laser.” | OPSIA
Sobre a OPSIA
Opsia é um escritório de engenharia francês de topógrafos especializados. Há mais de vinte anos, a empresa realiza levantamentos de terrenos, arquitetura, infraestruturas, engenharia ou estruturas hidráulicas, cartografia em todas as escalas.
A Opsia possui um know-how único, na encruzilhada de muitas disciplinas, no campo da topografia terrestre e aérea. Suas tecnologias e as habilidades de seus engenheiros são colocadas a serviço de uma gama muito ampla de projetos para satisfazer os mais diversos clientes: autoridades locais, industriais, indivíduos, na França e em todo o mundo.
Combinando escaneamento terrestre com MBES
A crescente demanda por levantamentos batimétricos 3D de alta resolução (INS GNSS) em profundidades cada vez maiores requer inovação constante das partes interessadas da indústria. Com isso, surge um grande desafio: o recálculo entre os modelos 3D terrestres e batimétricos.
A OPSIA decidiu enfrentar o desafio e resolver este problema com uma solução única: combinar um ecobatímetro multifeixe e um scanner laser terrestre.
Combinando um MBES com um scanner laser terrestre
O projeto consiste em combinar dois sistemas diferentes, que são o MBES (Multi-Beam Echo Sounder) e um scanner laser terrestre, ambos utilizados com um Sistema de Navegação Inercial (INS).
O projeto foi criado com a ideia de utilizar diferentes dispositivos que a empresa já possuía (MBES, scanner laser, INS). Ao combinar o sistema MBES e o MMS (Mobile Mapping System), criou-se uma solução integrada para capacidades de mapeamento aprimoradas.
Ao combiná-los, obtém-se uma solução combinada do sistema MBES e do MMS (Mobile Mapping System).
A solução
- A ecossonda multifeixe Teledyne Reson T20-P com todas as opções
- O FOCUS S150, um scanner laser terrestre da Faro usado como um Mobile Mapping System (MMS)
- O INS Ekinox-U da SBG Systems (IMU conectada a um SplitBox GNSS agora substituído pela Navsight Marine Solution) para sincronização de ambos os sistemas, compensação de movimento e georreferenciação de dados.
Sincronização MMS e MBES
- O sistema Multi-Beam Echo Sounder
O Sistema de Navegação Inercial é usado e integrado conforme recomendado pela Teledyne Reson, ou seja, interconectando o Portable Sonar Processor, o MBES e o INS. Um sinal PPS constante sincroniza todos os dispositivos para uma operação perfeita. - O Sistema de Mapeamento Móvel
O MMS é combinado com o INS graças ao uso de um sinal PPS exclusivo, enviado através de uma das portas seriais disponíveis no Splitbox, para iniciar a gravação de dados do scanner laser e outro para parar a gravação de dados. O registro de “Event Marker” do primeiro sinal PPS permite a sincronização de tempo entre os dados do INS e os dados do scanner laser.
O INS Ekinox está no centro de todo o sistema. O SplitBox conecta o MBES, facilitando a comunicação com a IMU e o GNSS para funcionalidade integrada. O Splitbox conecta o scanner laser para recuperar timestamps para cada rotação de seu espelho.
Usando outro pequeno componente elétrico (Arduino NANO), sincronizamos ambos os dispositivos perfeitamente no tempo, alcançando uma operação perfeita.
Resultados e Insights
Os resultados do Mobile Mapping System são muito bons. Embora a OPSIA não tenha tido tempo suficiente para avaliar a precisão do sistema por enquanto, a trajetória fornecida pelo sistema INS parece ser boa, e a nuvem de pontos obtida combinando o scanner a laser e o sistema INS também parece ser boa.
- O Ekinox-U combinado com o uso do scanner laser.
- Concluímos uma parte significativa do projeto! O próximo passo é tentar combinar o MMS com o MBES, o que parece ser uma formalidade.
Os resultados devem ser como o seguinte paredão:
Sobre a Solução Ekinox-U SplitBox
Ekinox emparelhado com o SplitBox forneceu uma solução de navegação inercial dedicada ao mercado de levantamento topográfico. Além disso, seu receptor GNSS integrado simplificou a integração com vários dispositivos e sensores inerciais SBG.
Hoje, a solução Navsight Marine o substitui, oferecendo maior robustez com um gabinete de alumínio IP68. Além disso, os indicadores LED exibem o status do RTK, da alimentação e do registrador. Por fim, sua IMU menor é instalada mais perto do MBES, enquanto a caixa Navsight cuida de toda a computação e recepção GNSS .
Navsight Ekinox Marinho
Compacto e econômico, o Navsight Ekinox é leve e fácil de configurar para sistemas de sonar portáteis, tornando-o ideal para aplicações em águas rasas.
Altamente versátil, o Navsight está disponível como uma Unidade de Referência de Movimento (MRU), fornecendo roll, pitch e heave, ou como uma Solução de Navegação completa com receptor de três frequências integrado ou usando um receptor GNSS externo.
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Bem-vindo à nossa seção de perguntas frequentes! Aqui, você encontrará respostas para as perguntas mais comuns sobre nossos aplicativos em exposição. Além disso, se não encontrar as informações de que precisa, entre em contato conosco diretamente para obter ajuda.
O que são sensores de medição de ondas?
Os sensores de medição de ondulação são ferramentas essenciais para entender a dinâmica oceânica e melhorar a segurança e a eficiência nas operações marítimas. Ao fornecer dados precisos e oportunos sobre as condições de ondulação, eles ajudam a informar as decisões em vários setores, desde transporte marítimo e navegação até conservação ambiental. As boias de ondulação são dispositivos flutuantes equipados com sensores para medir parâmetros de ondulação, como altura, período e direção.
Eles normalmente usam acelerômetros ou giroscópios para detectar o movimento das ondas e podem transmitir dados em tempo real para instalações em terra para análise.
O que é batimetria?
Batimetria é o estudo e a medição da profundidade e forma do terreno subaquático, com foco principal no mapeamento do leito marinho e outras paisagens submersas. É o equivalente subaquático da topografia, fornecendo informações detalhadas sobre as características subaquáticas de oceanos, mares, lagos e rios. A batimetria desempenha um papel crucial em várias aplicações, incluindo navegação, construção marítima, exploração de recursos e estudos ambientais.
As técnicas batimétricas modernas dependem de sistemas de sonar, como ecobatímetros de feixe único e multifeixe, que usam ondas sonoras para medir a profundidade da água. Esses dispositivos enviam pulsos sonoros em direção ao fundo do mar e registram o tempo que os ecos levam para retornar, calculando a profundidade com base na velocidade do som na água. Os ecobatímetros multifeixe, em particular, permitem que amplas faixas do fundo do mar sejam mapeadas de uma só vez, fornecendo representações do fundo do mar altamente detalhadas e precisas. Frequentemente, uma solução RTK + INS é associada para criar representações batimétricas 3D do fundo do mar com posicionamento preciso.
Os dados batimétricos são essenciais para a criação de cartas náuticas, que ajudam a guiar as embarcações com segurança, identificando possíveis perigos subaquáticos, como rochas submersas, destroços e bancos de areia. Também desempenha um papel vital na pesquisa científica, ajudando os pesquisadores a entender as características geológicas subaquáticas, as correntes oceânicas e os ecossistemas marinhos.
Para que serve uma boia?
Uma boia é um dispositivo flutuante usado principalmente em ambientes marítimos e aquáticos para vários propósitos importantes. As boias são frequentemente colocadas em locais específicos para marcar passagens seguras, canais ou áreas perigosas em corpos d'água. Elas guiam navios e embarcações, ajudando-os a evitar pontos perigosos como rochas, águas rasas ou destroços.
Eles são usados como pontos de ancoragem para embarcações. As boias de amarração permitem que os barcos se amarrem sem ter que lançar âncora, o que pode ser especialmente útil em áreas onde a ancoragem é impraticável ou prejudicial ao meio ambiente.
As boias instrumentadas são equipadas com sensores para medir condições ambientais como temperatura, altura das ondas, velocidade do vento e pressão atmosférica. Essas boias fornecem dados valiosos para previsão do tempo, pesquisa climática e estudos oceanográficos.
Algumas boias atuam como plataformas para coletar e transmitir dados em tempo real da água ou do leito marinho, frequentemente utilizadas em pesquisa científica, monitoramento ambiental e aplicações militares.
Na pesca comercial, as boias marcam a localização de armadilhas ou redes. Elas também ajudam na aquicultura, marcando os locais de fazendas subaquáticas.
As boias também podem marcar áreas designadas, como zonas de não ancoragem, zonas de não pesca ou áreas de natação, ajudando a aplicar regulamentos na água.
Em todos os casos, as boias são essenciais para garantir a segurança, facilitar as atividades marítimas e apoiar a pesquisa científica.
O que é flutuabilidade?
A flutuabilidade é a força exercida por um fluido (como água ou ar) que se opõe ao peso de um objeto submerso nele. Ela permite que os objetos flutuem ou subam à superfície se sua densidade for menor que a do fluido. A flutuabilidade ocorre devido à diferença de pressão exercida nas porções submersas do objeto—uma pressão maior é aplicada em profundidades menores, criando uma força ascendente.
O princípio da flutuabilidade é descrito pelo princípio de Arquimedes, que afirma que a força de flutuação ascendente sobre um objeto é igual ao peso do fluido deslocado pelo objeto. Se a força de flutuação for maior que o peso do objeto, ele flutuará; se for menor, o objeto afundará. A flutuabilidade é essencial em muitos campos, desde a engenharia naval (projetando navios e submarinos) até a funcionalidade de dispositivos flutuantes, como bóias.