Marine Technology社は、SBGのINS/GNSSをUSV HydroDronに統合
当社のクライアントであるMarine Technologyは、BaltExpoで当社のEkinox-D INSを搭載した完全に新しい水路測量無人艇を発表しました。
Ekinox-Dは、測量グレードのGNSSを非常にコンパクトなフォームファクターに組み合わせているため、USVに最適なRTK INS/GNSSです。 | Marine Technology
Marine Technologyは、ポーランド初の自律型水路無人艇HydroDronをBaltexpo 2019で発表しました。最近完了したこのプロジェクトは、国立研究開発センターから共同出資を受け、Baltexpo Golden Anchor 2019コンペティションで受賞しました。
HydroDronによる、アクセス困難な水域でのサーベイ
HydroDronは、軽量で耐久性のある素材で作られた無人双胴船で、二重船体システム（長さ4m、幅2m）を備えています。
エンジン部は、互いに独立して作動する2つの電気モーターを搭載し、適切な速度と操縦性を提供し、最大速度は10ノットを超えます。
この自律型で遠隔操作が可能な浮遊プラットフォームは、限定された水域での水路計測専用であり、機動性に優れていることが特徴です。
車のトレーラーまたはより大きな水上船舶でミッションエリアに運び、ビーチ、岸、埠頭、プラットフォーム、または水上船舶からトレーラーで発進させることができます。
HydroDronは、大型の有人ユニットではアクセスできない、または困難な水域で作動し、それらの使用を不可能または非効率にしています。
水路測量向けに完全に装備されたUSV
プラットフォームの自律航法システムと自動3D水路システムの開発は、港湾地域やその他の制限区域での運用を目的とした、マリンテクノロジー社の遠隔制御多目的水上プラットフォームの大幅な改良を意味します。
このプラットフォームは、適応的な軌道計画とプラットフォーム周辺の準リアルタイムな状況測定データの自動3D解析を実装し、完全自律モードで深浅測量、ソナー、その他の測定ミッションを実行できるようになります。
HydroDron 装置
HydroDronは、さまざまなバリアントを提供するために、幅広い測定機器を統合しています。
- Ping DSP社製 統合型測深・ソナーシステム 3DSS-DX-450
- データ収集用産業用コンピュータ Getac S410（水路測量ステーションの主要要素）
- SBG Systemsの外部デュアルアンテナ慣性航法システムEkinox2-D
- Syqwest社製シングルビーム二周波ソナー HydroBox HD
- 高周波シングルビームソナーEchologger EU400
- Velodyne社のLiDAR PUCK VLP-16
センサーシステムは、プラットフォームとその周辺を監視して、状況認識を向上させます。さらに、船体ごとに1つずつ、2つの垂直プローブ、2つのビデオカメラ、および気象ステーションが含まれています。さらに、システムは、ナビゲーションデータ、両方のカメラからのビデオ、気象条件、バッテリー電圧、およびフロート深度を記録します。さらに、船首と船尾のレーダーと2つのレーザーレンジファインダーが、ユニットの衝突防止システムをサポートします。
陸上ステーションは、2つのコンソールで管理されるナビゲーションデータを受信します。
- ナビゲーションコンソール
- Getacコンピューターを備えた水路測量用
Hypackソフトウェアは、作業の計画から最終製品の開発まで、水路計測を保証します。マルチビームプローブおよびLiDARからの水路データは、オンボードの産業用コンピュータに記録されます。
Ekinox-D 慣性航法システム
SBG SystemsのコンパクトなEkinox-DデュアルアンテナINSは、測量グレードのIMUとデュアルアンテナRTK GNSS受信機を統合しています。さらに、この高度なINS/GNSSは、方位、ヒーブ、およびセンチメートルレベルの位置精度を提供します。その小型、軽量、および堅牢なIP68エンクロージャーは、USVなどのスペースに制約のあるアプリケーションに最適です。さらに、Ekinoxセンサーは、操作後の分析または後処理のために8 GBのデータロガーを備えています。
さらに、システムには、操作を簡素化するための使いやすいWebインターフェイスが含まれています。この慣性センサーからのデータは、SBGの社内PPKソフトウェアであるQinertiaで後処理することもできます。
最後に、Qinertiaは、生のGNSS観測値で慣性データを処理することにより、SBG INSの性能を向上させます。また、常に最新の状態に保たれている、164か国の8,000を超える基地局からのオフラインRTK補正も提供します。
Ekinox-D
Ekinox-Dは、スペースが重要なアプリケーションに最適な、RTK GNSS受信機を内蔵したオールインワンの慣性航法システムです。
この高度なINS/GNSSには、1つまたは2つのアンテナが付属しており、方位、ヒーブ、およびセンチメートルレベルの位置を提供します。
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波浪計測センサーとは？
波浪計測センサーは、海洋のダイナミクスを理解し、海洋業務の安全性と効率を向上させるための不可欠なツールです。波の状況に関する正確かつタイムリーなデータを提供することにより、海運や航行から環境保護まで、さまざまな分野にわたる意思決定に役立ちます。波浪ブイは、高さ、周期、方向などの波のパラメータを測定するためのセンサーを備えた浮遊装置です。
これらは通常、加速度計またはジャイロスコープを使用して波の動きを検出し、分析のためにリアルタイムデータを陸上施設に送信できます。
水路測量とは？
水路測量とは、海洋、河川、湖沼、沿岸地域などの水域の物理的特徴を計測し、マッピングするプロセスです。水深、海底の形状と輪郭（海底マッピング）、水没物体の位置、航行上の危険物、その他の水中構造物（水溝など）に関するデータを収集します。水路測量は、航行の安全、沿岸管理および沿岸サーベイ、建設、環境モニタリングなど、さまざまな用途にとって非常に重要です。
水路測量には、いくつかの重要なコンポーネントが含まれます。まず、水深を測定し、海底地形を測定する測深です。測深には、シングルビームまたはマルチビーム音響測深機などのソナーシステムを使用します。これらのシステムは、音響パルスを海底に送信し、エコーの戻り時間を測定します。
正確な測位は非常に重要であり、全地球航法衛星システム（GNSS）と慣性航法システム（INS）を使用して深度測定を正確な地理座標にリンクすることで実現されます。さらに、水温、塩分、海流などの水柱データが測定され、サイドスキャンソナーや磁力計などのツールを使用して、水中の物体、障害物、または危険物を検出するために地球物理学的データが収集されます。
水深測量とは？
水深測量とは、水中の地形の深度と形状の調査および測定であり、主に海底およびその他の水没した地形のマッピングに焦点を当てています。これは地形の水中版であり、海洋、海、湖、川の水中の特徴に関する詳細な洞察を提供します。水深測量は、航行、海洋建設、資源探査、環境研究など、さまざまなアプリケーションで重要な役割を果たします。
最新の測深技術は、シングルビームやマルチビーム音響測深機などのソナーシステムに依存しており、音波を使用して水深を測定します。これらの装置は、海底に向かって音響パルスを送信し、エコーが戻るまでの時間を記録し、水中の音速に基づいて深度を計算します。特に、マルチビーム音響測深機を使用すると、海底の広い範囲を一度にマッピングできるため、非常に詳細で正確な海底表現が得られます。多くの場合、正確な位置情報を持つ3D海底地形表現を作成するために、RTK + INSソリューションが関連付けられます。
水深データは、水没した岩、難破船、砂州などの潜在的な水中の危険を特定することにより、船舶の安全な航行を支援する航海図を作成するために不可欠です。また、科学研究においても重要な役割を果たし、研究者が水中の地質学的特徴、海流、海洋生態系を理解するのに役立ちます。
ブイは何に使用されますか？
ブイは、主に海洋および水上環境で使用される浮遊装置であり、いくつかの重要な目的で使用されます。ブイは多くの場合、安全な航路、水路、または水域の危険区域を示すために特定の場所に設置されます。船舶を誘導し、岩、浅瀬、難破船などの危険な場所を回避するのに役立ちます。
これらは、船舶の固定点として使用されます。係留ブイを使用すると、ボートはアンカーを下ろすことなく係留できます。これは、アンカーを下ろすことが非現実的であるか、環境に悪影響を与える可能性がある地域で特に役立ちます。
計測ブイには、温度、波高、風速、気圧などの環境条件を測定するためのセンサーが装備されています。これらのブイは、天気予報、気候研究、海洋研究に役立つデータを提供します。
一部のブイは、水面や海底からリアルタイムのデータを収集・送信するプラットフォームとして機能し、科学研究、環境モニタリング、軍事用途でよく使用されます。
商業漁業では、ブイはトラップや網の位置を示すために使用されます。また、水産養殖にも役立ち、水中の養殖場の位置を示します。
ブイはまた、投錨禁止区域、禁漁区域、遊泳区域など、指定された区域を示すことができ、水上での規制の実施に役立ちます。
いずれの場合も、ブイは安全性の確保、海洋活動の促進、科学研究のサポートに不可欠です。
浮力とは？
浮力とは、水や空気などの流体が、水中に沈んだ物体の重量に対抗して及ぼす力のことです。物体の密度が流体の密度よりも低い場合、物体は浮いたり、水面に浮上したりすることができます。浮力は、物体の水没部分に及ぼされる圧力の差によって生じます。水深が深くなるほど大きな圧力がかかり、上向きの力が生まれます。
浮力の原理は、アルキメデスの原理によって説明されます。アルキメデスの原理とは、物体に作用する上向きの浮力は、その物体によって排除された流体の重量に等しいというものです。浮力が物体の重量よりも大きい場合、物体は浮き、小さい場合は沈みます。浮力は、海洋工学（船舶や潜水艦の設計）からブイのような浮遊装置の機能まで、多くの分野で不可欠です。