Verso un futuro sostenibile con il nostro INS
Scopri come una dinamica associazione studentesca dell'EPFL e SBG Systems siano sulla stessa barca, navigando verso un futuro sostenibile.
“Ellipse-N è uno degli elementi di cui ci possiamo fidare al 100% ogni volta che accendiamo la barca. È il cuore del nostro software di controllo della navigazione e senza di esso la nostra barca sarebbe cieca”. | Jules Bervillé, Responsabile della divisione software per l'elettronica
Dare agli ingegneri di domani gli strumenti per un’innovazione sostenibile
Un’associazione studentesca dinamica dell’École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL), prestigiosa università svizzera, sta facendo scalpore nel settore delle energie rinnovabili. Con la missione di trasformare il trasporto marittimo, si è prefissata di costruire imbarcazioni a foil alimentate da energia rinnovabile e di navigare verso un futuro verde.
Ha già costruito con successo un'imbarcazione a energia solare e ora sta lavorando a un'imbarcazione ibrida solare/a idrogeno. La sua prima imbarcazione è stata costruita per competere nella classe Solar della Monaco Energy Boat Challenge. Ha partecipato alle edizioni del 2021 e del 2022 ottenendo risultati impressionanti.
Ora punta alla classe Sealab con una nuova imbarcazione alimentata sia a idrogeno che a energia solare.
Navigazione tranquilla con un'IMU affidabile
Ellipse-N si è rivelato ideale per le loro esigenze. Con le sue avanzate capacità IMU, ha fornito misurazioni precise di orientamento e movimento. L'integrazione di Ellipse-N nel loro software di controllo di volo è diventata la base del sistema di navigazione della loro imbarcazione, garantendo controllo e stabilità precisi.
Commentando a proposito di Ellipse-N, Jules Bervillé, responsabile della divisione software per l'elettronica, ha dichiarato quanto segue: “Ellipse N è uno degli elementi di cui ci possiamo fidare al 100% ogni volta che accendiamo la barca. È il nucleo del nostro software di controllo di volo e senza di esso la nostra barca sarebbe cieca”.
Swiss Solar Boat: il prossimo grande passo
Spinto dalla passione per la sostenibilità e dall’impegno verso l’innovazione, il team immagina un futuro in cui le proprie imbarcazioni siano all’avanguardia nel settore del trasporto marittimo basato sulle energie rinnovabili. Il loro prossimo obiettivo è quello di ampliare il proprio raggio d’azione, integrando l’energia a idrogeno in imbarcazioni più grandi e più veloci.
Passo dopo passo verso la sostenibilità
La partnership tra il gruppo di studenti dell'EPFL e SBG Systems dimostra come la collaborazione possa dare vita a nuove idee. Il loro impegno condiviso per l'eccellenza e la sostenibilità dimostra che anche le piccole imbarcazioni possono avere un impatto significativo sui mari del futuro.
Ellipse-N
Ellipse-N è un Sistema di Navigazione Inerziale (INS) RTK compatto e ad alte prestazioni con ricevitore GNSS integrato a doppia banda e quadrupla costellazione. Fornisce rollio, beccheggio, rotta e sussultio, oltre a una posizione GNSS centimetrica.
Il sensore Ellipse-N è particolarmente adatto per ambienti dinamici e condizioni GNSS difficili, ma può funzionare anche in applicazioni a minore dinamica con orientamento magnetico.
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Hai qualche domanda?
Benvenuti nella nostra sezione FAQ! Qui troverete le risposte alle domande più frequenti sulle applicazioni che presentiamo. Se non trovate ciò che state cercando, non esitate a contattarci direttamente!
Cosa sono i sensori di misurazione delle onde?
I sensori di misurazione delle onde sono strumenti fondamentali per comprendere le dinamiche oceaniche e migliorare la sicurezza e l'efficienza delle operazioni marittime. Fornendo dati accurati e tempestivi sulle condizioni del mare, contribuiscono a orientare le decisioni in vari settori, dal trasporto marittimo e dalla navigazione alla tutela dell'ambiente. Le boe ondometriche sono dispositivi galleggianti dotati di sensori per misurare i parametri delle onde, quali altezza, periodo e direzione.
In genere utilizzano accelerometri o giroscopi per rilevare il movimento delle onde (ad esempio, il periodo delle onde) e possono trasmettere dati in tempo reale alle strutture a terra per l'analisi.
Che cos'è la batimetria?
La batimetria è lo studio e la misurazione della profondità e della conformazione del terreno sottomarino, incentrata principalmente sulla mappatura del fondale marino e di altri paesaggi sommersi. È l'equivalente sottomarino della topografia e fornisce informazioni dettagliate sulle caratteristiche sottomarine di oceani, mari, laghi e fiumi. La batimetria svolge un ruolo cruciale in diverse applicazioni, tra cui la navigazione, le opere di ingegneria marittima, l'esplorazione delle risorse e gli studi ambientali.
Le moderne tecniche batimetriche si basano su sistemi sonar, come gli ecoendoscopi (eco-scandagli) monofascio e multifascio, che utilizzano onde sonore per misurare la profondità dell'acqua. Questi dispositivi inviano impulsi sonori verso il fondo marino e registrano il tempo necessario per il ritorno degli echi, calcolando la profondità in base alla velocità del suono nell'acqua. Gli ecoscandagli multifascio, in particolare, consentono di mappare ampie fasce del fondo marino in una sola volta, fornendo rappresentazioni del fondale estremamente dettagliate e accurate. Spesso viene associata una soluzione RTK + INS per creare rappresentazioni batimetriche 3D del fondo marino accuratamente posizionate.
I dati batimetrici sono fondamentali per la realizzazione delle carte nautiche, che aiutano a guidare le imbarcazioni in sicurezza individuando potenziali pericoli sottomarini quali scogli sommersi, relitti e banchi di sabbia. Svolgono inoltre un ruolo fondamentale nella ricerca scientifica, aiutando i ricercatori a comprendere le caratteristiche geologiche sottomarine, le correnti oceaniche e gli ecosistemi marini.
A cosa serve una boa?
Una boa è un dispositivo galleggiante utilizzato principalmente in ambito marittimo e acquatico per diversi scopi fondamentali. Le boe vengono spesso posizionate in punti specifici per segnalare passaggi sicuri, canali o zone pericolose nei corpi idrici. Esse guidano navi e imbarcazioni, aiutandole a evitare punti pericolosi come scogli, fondali bassi o relitti.
Vengono utilizzate come punti di ancoraggio per le imbarcazioni. Le boe di ormeggio consentono alle imbarcazioni di ormeggiare senza dover gettare l'ancora, il che può risultare particolarmente utile in zone in cui l'ancoraggio è impraticabile o dannoso per l'ambiente.
Le boe strumentate sono dotate di sensori per misurare le condizioni ambientali quali la temperatura, l'altezza delle onde, la velocità del vento e la pressione atmosferica. Queste boe forniscono dati preziosi per le previsioni meteorologiche, la ricerca climatica e gli studi oceanografici.
Alcune boe fungono da piattaforme per la raccolta e la trasmissione di dati in tempo reale provenienti dall'acqua o dal fondale marino e vengono spesso utilizzate nella ricerca scientifica, nel monitoraggio ambientale e in applicazioni militari.
Nella pesca commerciale, le boe indicano la posizione delle nasse o delle reti. Sono utili anche nell'acquacoltura, per segnalare la posizione degli allevamenti subacquei.
Le boe possono inoltre delimitare aree specifiche, quali zone in cui è vietato l'ancoraggio, zone in cui è vietata la pesca o zone di balneazione, contribuendo così al rispetto delle norme in materia di navigazione.
In ogni caso, le boe sono fondamentali per garantire la sicurezza, agevolare le attività marittime e sostenere la ricerca scientifica.
Che cos’è la galleggiabilità?
La spinta idrostatica è la forza esercitata da un fluido (come l’acqua o l’aria) che si oppone al peso di un oggetto immerso al suo interno. Essa consente agli oggetti di galleggiare o di risalire in superficie se la loro densità è inferiore a quella del fluido. La spinta idrostatica si verifica a causa della differenza di pressione esercitata sulle parti immerse dell’oggetto: a profondità maggiori si applica una pressione maggiore, generando una forza verso l’alto.
Il principio di galleggiamento è descritto dal principio di Archimede, secondo cui la forza di galleggiamento esercitata verso l’alto su un oggetto è pari al peso del fluido da esso spostato. Se la forza di galleggiamento è maggiore del peso dell’oggetto, questo galleggerà; se è minore, l’oggetto affonderà. Il galleggiamento è fondamentale in molti campi, dall’ingegneria navale (progettazione di navi e sottomarini) al funzionamento di dispositivi galleggianti come le boe.
Qual è la differenza tra IMU e INS?
La differenza tra un'Unità di Misura Inerziale (IMU) e un Sistema di Navigazione Inerziale (INS) risiede nella loro funzionalità e complessità.
Un'IMU (unità di misura inerziale) fornisce dati grezzi sull'accelerazione lineare e sulla velocità angolare del veicolo, misurate da accelerometri e giroscopi. Fornisce informazioni su beccheggio (pitch), rollio (roll), imbardata (yaw) e movimento, ma non calcola i dati di posizione o navigazione. L'IMU è progettata specificamente per trasmettere dati essenziali su movimento e orientamento per l'elaborazione esterna al fine di determinare posizione o velocità.
D'altra parte, un'INS (sistema di navigazione inerziale) combina i dati dell'IMU con algoritmi avanzati per calcolare la posizione, la velocità e l'orientamento di un veicolo nel tempo. Incorpora algoritmi di navigazione come il filtro di Kalman per la fusione e l'integrazione dei sensori. Un'INS fornisce dati di navigazione in tempo reale, inclusi posizione, velocità e orientamento, senza fare affidamento su sistemi di posizionamento esterni come il GNSS.
Questo sistema di navigazione viene solitamente utilizzato in applicazioni che richiedono soluzioni di navigazione complete, in particolare in ambienti privi di GNSS, come UAV militari, navi e sottomarini.
