OPSIA mejora su solución con la integración del Ekinox INS
Combinación de una ecosonda multihaz y un escáner láser con el INS Ekinox.
«El soporte técnico de SBG Systems fue muy competente y de gran ayuda sobre cómo configurar el INS y cómo proceder, incluso para el uso del láser» | OPSIA
Acerca de OPSIA
Opsia es una oficina de ingeniería francesa de agrimensores expertos. Desde hace más de veinte años, la empresa realiza levantamientos de terrenos, arquitectura, infraestructuras, ingeniería u obras hidráulicas, y cartografía a todas las escalas.
Opsia posee un saber hacer único, en la encrucijada de numerosas disciplinas, en el ámbito de la topografía terrestre y aérea. Sus tecnologías y las capacidades de sus ingenieros se ponen al servicio de una amplia gama de proyectos para satisfacer a los clientes más diversos: autoridades locales, industriales y particulares, en Francia y en todo el mundo.
Combinación de escaneo terrestre con MBES
La creciente demanda de levantamientos batimétricos en 3D de alta resolución (INS GNSS) a profundidades cada vez mayores exige una innovación constante por parte de los actores de la industria. De ello se deriva un gran desafío: el recálculo entre los modelos 3D terrestres y batimétricos.
OPSIA decidió asumir el reto y resolver este problema con una solución única: combinar una ecosonda multihaz y un escáner láser terrestre.
Combinación de un MBES con un escáner láser terrestre
El proyecto consiste en combinar dos sistemas diferentes, que son el MBES (sonda multihaz) y un escáner láser terrestre, ambos utilizados con un sistema de navegación inercial (INS).
El proyecto se creó con la idea de utilizar diferentes dispositivos que la empresa ya tenía (MBES, escáner láser, INS). Al combinar el sistema MBES y el MMS (sistema de cartografía móvil), se creó una solución integrada para mejorar las capacidades cartográficas.
Combinándolos para obtener una solución conjunta de sistema MBES y MMS (sistema de cartografía móvil).
La solución
- La ecosonda multihaz Teledyne Reson T20-P con todas las opciones
- El FOCUS S150, un escáner láser terrestre de Faro utilizado como Sistema de Mapeo Móvil (MMS)
- El INS Ekinox-U de SBG Systems (IMU conectada a una SplitBox GNSS, sustituida ahora por la solución marina Navsight) para la sincronización de ambos sistemas, la compensación de movimiento y la georreferenciación de datos.
Sincronización de MMS y MBES
- El sistema de sonda multihaz
El sistema de navegación inercial se utiliza e integra según lo recomendado por Teledyne Reson, es decir, interconectando el procesador de sónar portátil, el MBES y el INS. Una señal PPS constante sincroniza todos los dispositivos para un funcionamiento fluido. - El Sistema de Mapeo Móvil
El MMS se combina con el INS gracias al uso de una señal PPS única, enviada a través de uno de los puertos serie disponibles en la Splitbox, para iniciar el registro de datos del escáner láser y otra para detenerlo. El registro de "Marcador de Eventos" ("Event Marker") de la primera señal PPS permite la sincronización temporal entre los datos del INS y los del escáner láser.
El Ekinox INS se encuentra en el centro de todo el sistema. El SplitBox conecta el ecosonda multihaz (MBES), facilitando la comunicación con la IMU y el GNSS para lograr una funcionalidad integrada. El Splitbox conecta el escáner láser para recuperar marcas de tiempo de cada rotación de su espejo.
Mediante otro pequeño componente eléctrico (Arduino NANO), sincronizamos ambos dispositivos perfectamente en el tiempo, logrando un funcionamiento impecable.
Resultados y conclusiones
Los resultados del Sistema de Mapeo Móvil son bastante buenos. Aunque OPSIA no dispuso de tiempo suficiente para evaluar la precisión del sistema por el momento, la trayectoria proporcionada por el sistema INS parece ser correcta, y la nube de puntos obtenida al combinar el escáner láser y el sistema INS también parece serlo.
- El Ekinox-U combinado con el uso del escáner láser.
- ¡Hemos completado una parte importante del proyecto! El siguiente paso es intentar combinar el MMS con el MBES, lo cual parece ser un trámite.
Los resultados deberían ser similares a los del siguiente dique:
Acerca de la solución SplitBox de Ekinox-U
Ekinox-U combinado con SplitBox ofreció una solución de navegación inercial dedicada al mercado topográfico. Además, su receptor GNSS integrado simplificó la integración con múltiples dispositivos y sensores inerciales de SBG.
Hoy en día, la solución Navsight Marine lo sustituye, ofreciendo una mayor robustez con una carcasa IP68 de aluminio. Además, los indicadores LED muestran el estado del RTK, la alimentación y el grabador. Por último, su IMU más pequeña se instala más cerca del MBES, mientras que la unidad Navsight se encarga de todo el cálculo y la recepción GNSS.
Navsight Ekinox Marine
Compacto y rentable, Navsight de clase Ekinox grade es ligero y fácil de configurar para sistemas de sónar portátiles, lo que lo hace ideal para aplicaciones en aguas someras.
Sumamente versátil, Navsight se presenta como una Motion Reference Unit (MRU), que proporciona balanceo (roll), cabeceo (pitch) y oleaje (heave), o como una solución de navegación completa con receptor trifrecuencia integrado o utilizando un receptor GNSS externo.
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¡Bienvenido a nuestra sección de preguntas frecuentes! Aquí encontrará respuestas a las preguntas más comunes sobre nuestras aplicaciones presentadas. Además, si no encuentra la información que necesita, póngase en contacto con nosotros directamente para recibir asistencia.
¿Qué son los sensores de medición de olas?
Los sensores de medición de olas son herramientas esenciales para comprender la dinámica oceánica y mejorar la seguridad y la eficiencia en las operaciones marítimas. Al proporcionar datos precisos y oportunos sobre las condiciones del oleaje, ayudan a fundamentar decisiones en diversos sectores, desde el transporte marítimo y la navegación hasta la conservación ambiental. Las boyas de oleaje son dispositivos flotantes equipados con sensores para medir parámetros de las olas como la altura, el periodo y la dirección.
Por lo general, utilizan acelerómetros o giróscopos para detectar el movimiento de las olas (por ejemplo, el período de las olas) y pueden transmitir datos en tiempo real a instalaciones en la costa para su análisis.
¿Qué es la batimetría?
La batimetría es el estudio y la medición de la profundidad y la forma del terreno submarino, centrándose principalmente en la cartografía del fondo marino y otros paisajes sumergidos. Es el equivalente submarino de la topografía, y proporciona información detallada sobre las características subacuáticas de océanos, mares, lagos y ríos. La batimetría desempeña un papel crucial en diversas aplicaciones, incluidas la navegación, la construcción marina, la exploración de recursos y los estudios ambientales.
Las técnicas batimétricas modernas se basan en sistemas de sonar, como las ecosondas monohaz y multihaz, que utilizan ondas sonoras para medir la profundidad del agua. Estos dispositivos envían pulsos de sonido hacia el fondo marino y registran el tiempo que tardan en regresar los ecos, calculando la profundidad en función de la velocidad del sonido en el agua. Las ecosondas multihaz, en particular, permiten cartografiar amplias franjas del fondo marino de una sola vez, proporcionando representaciones altamente detalladas y precisas del mismo. Con frecuencia, se asocia una solución RTK + INS para crear representaciones batimétricas en 3D del fondo marino con una posición precisa.
Los datos batimétricos son esenciales para crear cartas náuticas, que ayudan a guiar a las embarcaciones con seguridad mediante la identificación de posibles peligros subacuáticos como rocas sumergidas, pecios y bancos de arena. También desempeñan un papel fundamental en la investigación científica, ya que ayudan a comprender los elementos geológicos submarinos, las corrientes oceánicas y los ecosistemas marinos.
¿Para qué se utiliza una boya?
Una boya es un dispositivo flotante utilizado principalmente en entornos marítimos y acuáticos con varios propósitos clave. A menudo se colocan boyas en ubicaciones específicas para señalar pasos seguros, canales o áreas peligrosas en masas de agua. Guían a los barcos y embarcaciones, ayudándoles a evitar puntos peligrosos como rocas, aguas poco profundas o naufragios.
Se utilizan como puntos de fondeo para embarcaciones. Las boyas de amarre permiten a los barcos amarrarse sin necesidad de echar el ancla, lo que resulta especialmente útil en zonas donde el fondeo no es práctico o daña el medio ambiente.
Las boyas instrumentadas están equipadas con sensores para medir condiciones ambientales como la temperatura, la altura de las olas, la velocidad del viento y la presión atmosférica. Estas boyas proporcionan datos valiosos para la previsión meteorológica, la investigación climática y los estudios oceanográficos.
Algunas boyas actúan como plataformas para recopilar y transmitir datos en tiempo real desde el agua o el lecho marino, y se utilizan a menudo en investigación científica, monitorización ambiental y aplicaciones militares.
En la pesca comercial, las boyas marcan la ubicación de trampas o redes. También ayudan en la acuicultura, señalando la ubicación de granjas submarinas.
Las boyas también pueden delimitar zonas designadas, como áreas de prohibido fondear, zonas de prohibición de pesca o áreas de baño, ayudando a hacer cumplir las normativas en el agua.
En todos los casos, las boyas son fundamentales para garantizar la seguridad, facilitar las actividades marinas y respaldar la investigación científica.
¿Qué es la flotabilidad?
La flotabilidad es la fuerza ejercida por un fluido (como el agua o el aire) que se opone al peso de un objeto sumergido en él. Permite que los objetos floten o asciendan a la superficie si su densidad es menor que la del fluido. La flotabilidad se produce debido a la diferencia de presión ejercida sobre las partes sumergidas del objeto; se aplica una mayor presión a menores profundidades, lo que crea una fuerza ascendente.
El principio de flotabilidad se describe mediante el principio de Arquímedes, el cual establece que la fuerza de flotación hacia arriba sobre un objeto es igual al peso del fluido desplazado por dicho objeto. Si la fuerza de flotación es mayor que el peso del objeto, este flotará; si es menor, el objeto se hundirá. La flotabilidad es fundamental en muchos campos, desde la ingeniería naval (diseño de barcos y submarinos) hasta la funcionalidad de dispositivos flotantes como las boyas.
