OPSIA wzbogaca swoje rozwiązanie o integrację z Ekinox INS
Połączenie echosondy wielowiązkowej (MBES) i skanera laserowego z systemem INS Ekinox.
„Wsparcie techniczne SBG Systems było bardzo kompetentne i niezwykle pomocne w kwestii konfiguracji INS oraz dalszego postępowania, nawet w przypadku użycia lasera”. | OPSIA
O firmie OPSIA
Opsia to francuskie biuro inżynieryjne zrzeszające doświadczonych specjalistów pomiarowych. Od ponad dwudziestu lat firma prowadzi badania gruntów, architektury, infrastruktury, inżynierii lub konstrukcji hydraulicznych oraz kartografii we wszystkich skalach.
Opsia posiada unikalne know-how, będące połączeniem wielu dziedzin, w zakresie topografii naziemnej i lotniczej. Technologie firmy oraz umiejętności jej inżynierów są wykorzystywane w bardzo szerokim zakresie projektów, aby zadowolić najbardziej zróżnicowanych klientów: władze lokalne, przemysłowców, osoby prywatne, we Francji i na całym świecie.
Połączenie skanowania naziemnego z technologią MBES
Rosnące zapotrzebowanie na batymetryczne pomiary 3D w wysokiej rozdzielczości (INS GNSS) na coraz większych głębokościach wymaga ciągłych innowacji od podmiotów działających w branży. W związku z tym pojawia się jedno zasadnicze wyzwanie: ponowne przeliczanie między modelami 3D lądowymi i batymetrycznymi.
Firma OPSIA postanowiła podjąć to wyzwanie i rozwiązać ten problem za pomocą unikalnego rozwiązania: połączenia echosondy wielowiązkowej i naziemnego skanera laserowego.
Połączenie systemu MBES ze skanerem laserowym naziemnym
Projekt polega na połączeniu dwóch różnych systemów, którymi są MBES (sonda wielowiązkowa) oraz naziemny skaner laserowy, używanych wraz z inercyjnym systemem nawigacyjnym (INS).
Projekt powstał z myślą o wykorzystaniu różnych urządzeń, które firma już posiadała (MBES, skaner laserowy, INS). Połączenie systemu MBES i MMS (Mobile Mapping System) stworzyło zintegrowane rozwiązanie o zwiększonych możliwościach mapowania.
Poprzez ich połączenie uzyskuje się zintegrowane rozwiązanie składające się z systemu MBES oraz MMS (Mobile Mapping System).
Rozwiązanie
- Echosonda wielowiązkowa Teledyne Reson T20-P w pełnej konfiguracji
- FOCUS S150 – naziemny skaner laserowy firmy Faro, wykorzystywany jako mobilny system mapowania (MMS)
- System INS Ekinox-U od SBG Systems (IMU połączone ze SplitBox GNSS, obecnie zastąpionym przez Navsight Marine Solution) służący do synchronizacji obu systemów, kompensacji ruchu oraz georeferencji danych.
Synchronizacja systemów MMS i MBES
- System echosondy wielowiązkowej
Inercyjny system nawigacyjny jest używany i zintegrowany zgodnie z zaleceniami firmy Teledyne Reson, to znaczy poprzez wzajemne połączenie przenośnego procesora sonaru, systemu MBES oraz INS. Stały sygnał PPS synchronizuje wszystkie urządzenia w celu zapewnienia bezproblemowego działania. - Mobilny system mapowania (MMS)
System MMS współpracuje z urządzeniem INS , wykorzystując unikalny sygnał PPS: jeden z dostępnych portów szeregowych w urządzeniu Splitbox służy do rozpoczęcia rejestracji danych ze skanera laserowego, a drugi – do jej zakończenia. Zapis „Event Marker” pierwszego sygnału PPS umożliwia synchronizację czasową między danymi z urządzenia INS a danymi ze skanera laserowego.
System Ekinox INS znajduje się w centrum całego układu. SplitBox łączy echosondę wielowiązkową (MBES), ułatwiając komunikację z IMU i GNSS w celu zapewnienia zintegrowanej funkcjonalności. Splitbox łączy również skaner laserowy w celu pobierania znaczników czasu dla każdego obrotu jego lustra.
Używającego innego małego komponentu elektrycznego (Arduino NANO), synchronizujemy oba urządzenia idealnie w czasie, osiągając bezproblemową pracę.
Wyniki i spostrzeżenia
Wyniki uzyskane dzięki systemowi mobilnego mapowania są całkiem dobre. Chociaż firma OPSIA nie miała na razie wystarczająco dużo czasu, aby ocenić dokładność systemu, trajektoria wyznaczona przez system „ INS ” wydaje się być dobra, a chmura punktów uzyskana dzięki połączeniu skanera laserowego i systemu „ INS ” również wydaje się być dobra.
- Ekinox-U dopasowany do użycia ze skanerem laserowym.
- Zrealizowaliśmy już znaczną część projektu! Kolejnym krokiem będzie próba połączenia systemu MMS z systemem MBES, co wydaje się być jedynie formalnością.
Wyniki powinny wyglądać podobnie do poniższej falochronu:
O rozwiązaniu Ekinox-U SplitBox
System Ekinox-U w połączeniu ze SplitBox stanowił rozwiązanie nawigacji inercyjnej dedykowane dla rynku geodezyjnego. Ponadto, zintegrowany odbiornik GNSS uprościł integrację z wieloma urządzeniami i czujnikami inercyjnymi SBG.
Obecnie rozwiązanie Navsight Marine zastępuje go, oferując większą wytrzymałość dzięki aluminiowej obudowie IP68. Dodatkowo, wskaźniki LED wyświetlają status RTK, zasilania i rejestratora. Co więcej, mniejszy moduł IMU jest instalowany bliżej systemu MBES, podczas gdy jednostka Navsight obsługuje wszystkie obliczenia i odbiór GNSS.
Navsight Ekinox Marine
Kompaktowe i opłacalne rozwiązanie Navsight w klasie Ekinox klasy jest lekkie i łatwe w konfiguracji w przypadku przenośnych systemów sonarowych, co czyni je idealnym do zastosowań na płytkich wodach.
Wysoce wszechstronny Navsight występuje jako Motion Reference Unit (MRU), dostarczając danych o przechyłach bocznych (roll), wzdłużnych (pitch) i falowaniu (heave), bądź jako pełne rozwiązanie nawigacyjne z wbudowanym odbiornikiem trójczęstotliwościowym lub przy użyciu zewnętrznego odbiornika GNSS.
Poproś o wycenę Navsight Ekinox Marine
Czy masz jakieś pytania?
Witamy w sekcji często zadawanych pytań! Znajdziesz tu odpowiedzi na najczęściej zadawane pytania dotyczące prezentowanych przez nas aplikacji. Jeśli nie znajdziesz potrzebnych informacji, skontaktuj się z nami bezpośrednio, a chętnie Ci pomożemy.
Czym są czujniki do pomiaru fal?
Czujniki pomiaru fal są niezbędnymi narzędziami do zrozumienia dynamiki oceanów oraz poprawy bezpieczeństwa i wydajności operacji morskich. Dostarczając dokładne i aktualne dane o stanie falowania, pomagają w podejmowaniu decyzji w różnych sektorach, od żeglugi i nawigacji po ochronę środowiska. Boje falowe to urządzenia pływające wyposażone w czujniki do pomiaru parametrów fal, takich jak wysokość, okres i kierunek.
Zazwyczaj wykorzystują one akcelerometry lub żyroskopy do wykrywania ruchu fal (np. okresu fali) i mogą przesyłać dane w czasie rzeczywistym do obiektów na lądzie w celu ich analizy.
Czym jest batymetria?
Batymetria to nauka zajmująca się badaniem i pomiarem głębokości oraz kształtu dna morskiego, skupiająca się przede wszystkim na sporządzaniu map dna morskiego i innych podwodnych formacji terenu. Stanowi ona podwodny odpowiednik topografii, dostarczając szczegółowych informacji na temat podwodnych cech oceanów, mórz, jezior i rzek. Batymetria odgrywa kluczową rolę w różnych dziedzinach, w tym w nawigacji, budownictwie morskim, poszukiwaniu zasobów oraz badaniach środowiskowych.
Nowoczesne techniki batymetryczne opierają się na systemach sonarowych, takich jak echosondy jednowiązkowe i wielowiązkowe, które wykorzystują fale dźwiękowe do pomiaru głębokości wody. Urządzenia te wysyłają impulsy dźwiękowe w stronę dna morskiego i rejestrują czas potrzebny na powrót echa, obliczając głębokość na podstawie prędkości dźwięku w wodzie. Echosondy wielowiązkowe pozwalają w szczególności na jednoczesne mapowanie szerokich pasów dna morskiego, zapewniając wysoce szczegółowe i dokładne odwzorowanie dna. Często w celu utworzenia dokładnych przestrzennie trójwymiarowych reprezentacji batymetrycznych dna morskiego stosuje się rozwiązanie RTK + INS solution.
Dane batymetryczne mają zasadnicze znaczenie dla tworzenia map morskich, które pomagają w bezpiecznym prowadzeniu statków poprzez identyfikację potencjalnych podwodnych zagrożeń, takich jak zanurzone skały, wraki i piaszczyste łachy. Odgrywają one również kluczową rolę w badaniach naukowych, pomagając badaczom w zrozumieniu podwodnych formacji geologicznych, prądów oceanicznych i ekosystemów morskich.
Do czego służy boja?
Boja to urządzenie pływające wykorzystywane głównie w środowisku morskim i wodnym do kilku kluczowych celów. Boje są często umieszczane w określonych miejscach w celu oznaczenia bezpiecznych szlaków, kanałów lub obszarów niebezpiecznych na akwenach. Służą one jako punkty orientacyjne dla statków i jednostek pływających, pomagając im omijać niebezpieczne miejsca, takie jak skały, płycizny czy wraki.
Służą one jako punkty kotwiczenia dla statków. Boje cumownicze umożliwiają łodziom cumowanie bez konieczności rzucania kotwicy, co może być szczególnie przydatne w obszarach, gdzie kotwiczenie jest niepraktyczne lub szkodliwe dla środowiska.
Boje pomiarowe są wyposażone w czujniki służące do pomiaru warunków środowiskowych, takich jak temperatura, wysokość fal, prędkość wiatru i ciśnienie atmosferyczne. Boje te dostarczają cennych danych wykorzystywanych w prognozowaniu pogody, badaniach klimatycznych i oceanograficznych.
Niektóre boje pełnią rolę platform służących do gromadzenia i przesyłania danych w czasie rzeczywistym z wody lub dna morskiego; są one często wykorzystywane w badaniach naukowych, monitorowaniu środowiska oraz w zastosowaniach wojskowych.
W rybołówstwie komercyjnym boje wskazują położenie pułapek lub sieci. Znajdują one również zastosowanie w akwakulturze, gdzie wyznaczają lokalizację podwodnych hodowli.
Boje mogą również wyznaczać określone obszary, takie jak strefy zakazu kotwiczenia, strefy zakazu połowów lub strefy kąpielowe, pomagając w egzekwowaniu przepisów na wodzie.
We wszystkich przypadkach boje mają kluczowe znaczenie dla zapewnienia bezpieczeństwa, ułatwiania działalności morskiej oraz wspierania badań naukowych.
Czym jest wyporność?
Wyporność to siła wywierana przez ciecz (np. wodę lub powietrze), która przeciwdziała ciężarowi obiektu zanurzonego w niej. Dzięki niej obiekty unoszą się na powierzchni lub wypływają na powierzchnię, jeśli ich gęstość jest mniejsza od gęstości cieczy. Wyporność wynika z różnicy ciśnienia wywieranego na zanurzone części obiektu — na większych głębokościach ciśnienie jest większe, co powoduje powstanie siły skierowanej do góry.
Zasada wyporu została opisana w zasadzie Archimedesa, która mówi, że siła wyporu działająca w górę na ciało jest równa ciężarowi wypartej przez nie cieczy. Jeśli siła wyporu jest większa od ciężaru ciała, ciało unosi się na powierzchni; jeśli jest mniejsza, ciało tonie. Wyporność ma zasadnicze znaczenie w wielu dziedzinach, od inżynierii morskiej (projektowanie statków i łodzi podwodnych) po działanie urządzeń pływających, takich jak boje.
