Startseite Fallstudien Applied Acoustics integriert Sensoren von „ INS “ in Easytrak Pyxis USBL

Applied Acoustics bringt sein neues integriertes USBL-System „ INS “ auf den Markt

Easytrak Pyxis, das neue, einsatzbereite USBL mit integriertem Navsight Apogee INS.

„Von Anfang an schien SBG Systems perfekt zu passen. Neben der Erfüllung der Anforderungen haben wir ein so gutes Verhältnis zu SBG, insbesondere in Bezug auf die Integration und die umfassende Unterstützung durch das technische Support-Team.“ | Applied Acoustics

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Angewandte Akustik

Applied Acoustics ist ein englisches Unternehmen, das sich auf hochtechnische Akustikprodukte spezialisiert hat. Zu seinem Produktangebot gehören unter anderem Geräte zur Unterwasserortung, -verfolgung und -profilierung für Unterwasseruntersuchungen.

Seit über 30 Jahren ist das Unternehmen führend in den Bereichen Design und Ingenieurskunst. Es stellt Unterwasserausrüstung für alle professionellen Unterwasseranwendungen her. Dazu gehören Offshore-Energieunternehmen, akademische Einrichtungen und der Verteidigungssektor.

Ein USBL (Ultra Short Baseline) ist ein Unterwasser-Positionierungssystem, das aus einem Transceiver besteht, der akustische Signale an Unterwasser-Baken, sogenannte Transponder, sendet.

Mit dieser Technik werden Informationen wie Reichweite, Peilung und Tiefe gesammelt, um eine Position zu bestimmen.

Historisch gesehen wurden die USBL-Systeme von Applied Acoustics mit verschiedenen externen INS gekoppelt, die von einer Installation zur nächsten variieren konnten.

Dies erforderte eine vollständige Kalibrierung des Systems vor Ort, was ziemlich zeitaufwendig war. Da die Ausrichtung nie völlig perfekt ist, konnte dieses Verfahren auch die Genauigkeit beeinträchtigen.

Das Unternehmen entwickelte das neue USBL, Easytrak Pyxis, um Fachleuten eine höhere Genauigkeit zu bieten. Darüber hinaus kombiniert es fortschrittliche USBL-Technologie mit einem eingebetteten Inertialnavigationssystem (INS). Die Vorteile dieser kommenden Lösung sind ein erheblicher Gewinn an Leistung, aber auch an Zeit und Kosten.

Dieses integrierte System ist werkseitig kalibriert, wodurch Kunden Zeit für die Kalibrierung sparen und die Gesamtgenauigkeit verbessert wird. Der Transducer des USBL ist jetzt sehr einfach zu handhaben. Easytrak Pyxis ist tragbar und kann auf allen Arten von Plattformen montiert werden, wie z.B. Booten, USV oder Bojen.

Ein USBL erfordert eine hohe Kursgenauigkeit, da ein ungenauer Kurs die Gesamtpositionierung erheblich beeinträchtigen kann.

„Die Bewegungsleistung sowie Roll-, Nick- und Hegebewegungen sind wichtige Bestandteile der USBL-Kompensation, aber der Kurs ist der entscheidende Faktor für die Gesamtleistung“, erklärt Gavin Willoughby, Business Development Manager bei Applied Acoustics.

Das Unternehmen entschied sich für die OEM-Version der Navsight Apogee-Lösung von SBG Systems. Einerseits besteht sie aus einer Rechenplatine mit GNSS.

Andererseits aus der Trägheitsmesseinheit (IMU), die präzise auf den Wandler ausgerichtet ist.

Diese hochentwickelte und kostengünstige INS-Lösung zeichnet sich durch eine sehr kompakte Bauform aus und bietet hochpräzise Bewegungs-, Navigations- und Hegebewegungsdaten sowie einen GNSS-basierten Kurs mit 0,025°. Zudem ist sie ITAR-frei und unterliegt keinen Exportbeschränkungen.

„Von Anfang an fühlte sich SBG Systems wie die richtige Wahl an. Neben der Erfüllung der Anforderungen pflegen wir ein hervorragendes Verhältnis zu SBG, insbesondere was die Integration und die allgemeine Unterstützung durch das technische Support-Team betrifft“, erklärt Gavin.

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Applied Acoustics teilt die Vision von SBG Systems, dass Technologie einfach zu handhaben, kostengünstig und flexibel sein sollte.

Tatsächlich bietet die Apogee Navsight OEM-Lösung dem neuen Easytrak Pyxis ein wartungsfreies und kostengünstiges System mit unbegrenzten Firmware-Updates und einer einfachen Webschnittstelle.

Die OEM-Version unserer Navsight Marine Apogee-Lösung bietet dasselbe Leistungs- und Genauigkeitsniveau wie das ursprüngliche Navsight Marine Apogee.

Der einzige Unterschied zwischen diesen beiden Produkten besteht darin, dass die OEM-Version in einem kleineren und leichteren Gehäuse untergebracht ist und sich perfekt für tragbare Anwendungen wie die Pyxis eignet.

Dieses äußerst vielseitige INS ist ideal für anspruchsvolle Anwendungen im Flach- bis Tiefwasser sowie für hydrografische Aufgaben und liefert selbst bei GNSS-Ausfällen erstaunliche Leistungen.

Die Apogee IMU wird an die robuste Navsight-Recheneinheit angeschlossen, in die eine leistungsstarke Sensorfusion integriert ist. Darüber hinaus ist sie in einer Oberflächenversion mit IP68-Gehäuse sowie in einer Unterwasserversion erhältlich, die bis zu 100 Meter wasserdicht ist.

Navsight Apogee ist zudem kompatibel mit der hauseigenen Nachbearbeitungssoftware Qinertia von SBG Systems.

Easytrak Pyxis Inertial USBL
Easytrak Pyxis Inertial USBL System
100 m
Wasserdicht (bis zu einer Tiefe von 100 m)
5 cm
Wellenhub, 2,5 cm verzögerter Wellenhub
0,00 8 °
Roll- und Nickwinkel (RTK)
0,0 1 °
GNSS-Steuerkurs (4-m-Basislinie)

Navsight Marine

Äußerst vielseitig bietet die Navsight Marine Apogee-Klasse beste Leistung bei GNSS-Ausfällen, wodurch sie sich ideal für anspruchsvolle Anwendungen in flachen und tiefen Gewässern eignet.

Sie besteht aus einer inertialen Messeinheit der Apogee-Klasse, die an Navsight angeschlossen ist – einer robusten Verarbeitungseinheit, die die Fusionstechnologie und den GNSS-Empfänger (optional) integriert.

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Navsight Marine Apogee Grade Frontal

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Haben Sie Fragen?

Willkommen in unserem FAQ-Bereich! Hier finden Sie Antworten auf die häufigsten Fragen zu den von uns vorgestellten Anwendungen. Sollten Sie nicht fündig werden, können Sie sich gerne direkt an uns wenden!

Was sind Wellenmesssensoren?

Wellenmesssensoren sind unverzichtbare Hilfsmittel, um die Dynamik der Ozeane zu verstehen und die Sicherheit sowie Effizienz bei maritimen Aktivitäten zu verbessern. Durch die Bereitstellung genauer und aktueller Daten zu den Wellenbedingungen tragen sie dazu bei, fundierte Entscheidungen in verschiedenen Bereichen zu treffen – von der Schifffahrt und Navigation bis hin zum Umweltschutz. Wellenbojen sind schwimmende Geräte, die mit Sensoren ausgestattet sind, um Wellenparameter wie Höhe, Periode und Richtung zu messen.

Sie nutzen in der Regel Beschleunigungsmesser oder Gyroskope, um Wellenbewegungen (z. B. die Wellenperiode) zu erfassen, und können Echtzeitdaten zur Auswertung an landseitige Einrichtungen übertragen.

Was ist Bathymetrie?

Die Bathymetrie befasst sich mit der Erforschung und Vermessung der Tiefe und Form des Unterwasserreliefs und konzentriert sich dabei vor allem auf die Kartierung des Meeresbodens und anderer unter Wasser liegender Landschaften. Sie ist das Unterwasseräquivalent der Topografie und liefert detaillierte Einblicke in die Unterwassermerkmale von Ozeanen, Meeren, Seen und Flüssen. Die Bathymetrie spielt eine entscheidende Rolle in verschiedenen Anwendungsbereichen, darunter Navigation, Wasserbau, Rohstoffexploration und Umweltforschung.

Moderne bathymetrische Techniken stützen sich auf Sonarsysteme wie Ein- und Mehrstrahl-Echolote, die Schallwellen zur Messung der Wassertiefe verwenden. Diese Geräte senden Schallpulse in Richtung des Meeresbodens und zeichnen die Zeit auf, die die Echos für die Rückkehr benötigen, wobei die Tiefe anhand der Schallgeschwindigkeit im Wasser berechnet wird. Insbesondere Mehrstrahl-Echolote ermöglichen die Kartierung großer Meeresbodenstreifen auf einmal, wodurch hochdetaillierte und genaue Darstellungen des Meeresbodens ermöglicht werden. Häufig wird eine RTK- + INS-Lösung eingesetzt, um präzise positionierte 3D-Darstellungen des Meeresbodens zu erstellen.

Bathymetrische Daten sind für die Erstellung von Seekarten unverzichtbar, die dazu beitragen, Schiffe sicher zu lotsen, indem sie potenzielle Unterwassergefahren wie unter Wasser liegende Felsen, Schiffswracks und Sandbänke aufzeigen. Sie spielen zudem eine entscheidende Rolle in der wissenschaftlichen Forschung und helfen Forschern dabei, geologische Strukturen unter Wasser, Meeresströmungen und marine Ökosysteme zu verstehen.

Wozu dient eine Boje?

Eine Boje ist ein schwimmendes Gerät, das vor allem in maritimen und aquatischen Umgebungen für verschiedene wichtige Zwecke eingesetzt wird. Bojen werden häufig an bestimmten Stellen platziert, um sichere Fahrrinnen, Kanäle oder Gefahrenbereiche in Gewässern zu kennzeichnen. Sie dienen Schiffen und Booten als Orientierungshilfe und helfen ihnen, gefährliche Stellen wie Felsen, Untiefen oder Schiffswracks zu umfahren.

Sie dienen als Ankerpunkte für Schiffe. Anlegebojen ermöglichen es Booten, anzulegen, ohne den Anker auswerfen zu müssen, was insbesondere in Gebieten nützlich sein kann, in denen das Ankern unpraktisch oder umweltschädlich ist.

Messbojen sind mit Sensoren ausgestattet, um Umweltbedingungen wie Temperatur, Wellenhöhe, Windgeschwindigkeit und Luftdruck zu messen. Diese Bojen liefern wertvolle Daten für die Wettervorhersage, die Klimaforschung und ozeanografische Untersuchungen.

Einige Bojen dienen als Plattformen zur Erfassung und Übertragung von Echtzeitdaten aus dem Wasser oder vom Meeresboden und werden häufig in der wissenschaftlichen Forschung, der Umweltüberwachung und für militärische Zwecke eingesetzt.

In der kommerziellen Fischerei markieren Bojen die Standorte von Reusen oder Netzen. Auch in der Aquakultur spielen sie eine wichtige Rolle, indem sie die Standorte von Unterwasserfarmen kennzeichnen.

Bojen können auch bestimmte Bereiche wie Ankerverbotszonen, Fischereiverbotszonen oder Schwimmbereiche markieren und so zur Durchsetzung der Vorschriften auf dem Wasser beitragen.

In jedem Fall sind Bojen von entscheidender Bedeutung für die Gewährleistung der Sicherheit, die Erleichterung maritimer Aktivitäten und die Unterstützung wissenschaftlicher Forschung.

Was ist Auftrieb?

Der Auftrieb ist die Kraft, die von einer Flüssigkeit (wie Wasser oder Luft) ausgeübt wird und dem Gewicht eines darin eingetauchten Objekts entgegenwirkt. Er ermöglicht es Objekten, zu schwimmen oder an die Oberfläche zu steigen, wenn ihre Dichte geringer ist als die der Flüssigkeit. Der Auftrieb entsteht durch den Druckunterschied, der auf die untergetauchten Teile des Objekts wirkt – in größeren Tiefen herrscht ein höherer Druck, wodurch eine nach oben gerichtete Kraft entsteht.

Das Prinzip des Auftriebs wird durch das Archimedische Gesetz beschrieben, das besagt, dass die nach oben gerichtete Auftriebskraft auf einen Körper dem Gewicht der von diesem Körper verdrängten Flüssigkeit entspricht. Ist die Auftriebskraft größer als das Gewicht des Körpers, schwimmt dieser; ist sie kleiner, sinkt der Körper. Der Auftrieb spielt in vielen Bereichen eine wesentliche Rolle, von der Schiffsbau- und Unterwassertechnik (Konstruktion von Schiffen und U-Booten) bis hin zur Funktionsweise von Schwimmkörpern wie Bojen.