Deep Trekker SPECTRA
HP MJF for Unmanned Systems
Czołowi światowi dostawcy

Usługi badawcze USV

Usługi badawcze z wykorzystaniem bezzałogowych statków powierzchniowych (USV) polegają na gromadzeniu danych hydrograficznych, batymetrycznych, geofizycznych, środowiskowych oraz wizualnych w środowiskach morskich i wodach śródlądowych. Pojazdy USV przeznaczone do badań mogą być wyposażone w echosondy wielowiązkowe lub jednowiązkowe, sonary bocznego skanowania, profilery dna morskiego, magnetometry, urządzenia ADCP, systemy GNSS/INS, LiDAR, kamery oraz czujniki jakości wody.

Na tej stronie przedstawiono usługi pomiarowe z wykorzystaniem USV w zakresie mapowania dna morskiego, oceny infrastruktury morskiej, badań wybrzeża i portów, badań oceanograficznych oraz misji poszukiwawczych i wykrywania.

Przeczytaj Przegląd technologii

Firmy zajmujące się badaniami rynku w sektorze USV

Exail
Exail

Najnowocześniejsze rozwiązania w zakresie nawigacji i pozycjonowania dla systemów bezzałogowych i robotycznych

SatLab Geosolutions
SatLab Geosolutions

Systemy pozycjonowania GNSS, 3D SLAM i mobilne mapowanie, bezzałogowe pojazdy naziemne

Zaprezentuj swoje możliwości

Jeśli projektujesz, budujesz lub dostarczasz Usługi badawcze firmy USV, Załóż profil, aby zaprezentować swoje możliwości i nawiązać kontakt z osobami, które aktywnie poszukują Twoich rozwiązań.

Utwórz profil dostawcy

Kompletny przewodnik po usługach badawczych firmy USV

William Mackenzie

Aktualizacja:

Wprowadzenie do usług pomiarowych z wykorzystaniem bezzałogowych statków powierzchniowych (USV)

Usługi pomiarowe z wykorzystaniem bezzałogowych statków powierzchniowych (USV) polegają na wykorzystaniu tych jednostek do gromadzenia danych hydrograficznych, batymetrycznych, geofizycznych, środowiskowych oraz wizualnych w środowiskach morskich i śródlądowych. Statki te, wyposażone w czujniki pomiarowe, systemy pozycjonowania i referencji ruchu, systemy autonomicznej nawigacji oraz systemy komunikacji zdalnej, mogą przeprowadzać powtarzalne, georeferencjonowane pomiary bez załogi na pokładzie.

Operacje pomiarowe z wykorzystaniem USV są stosowane do mapowania dna morskiego, oceny infrastruktury morskiej, badań wybrzeża, badań oceanograficznych, poszukiwań i wykrywania oraz innych zadań związanych z pomiarami morskimi. W zależności od wymagań misji pływający pojazd bezzałogowy (USV) może działać autonomicznie wzdłuż wcześniej zaplanowanych tras, pod zdalnym nadzorem lub w ramach skoordynowanej misji z udziałem statków załogowych, autonomicznych pojazdów podwodnych (AUV) lub zdalnie sterowanych pojazdów podwodnych (ROV).

Główne rodzaje usług badawczych z wykorzystaniem USV

Pomiary hydrograficzne

Pojazdy USV przeznaczone do badań hydrograficznych gromadzą pomiary dotyczące głębokości wody, ukształtowania dna morskiego, zagrożeń nawigacyjnych oraz innych cech niezbędnych do sporządzania map, inżynierii morskiej, prac pogłębiarskich, zarządzania strefą przybrzeżną oraz operacji portowych. Poruszając się po ściśle kontrolowanych liniach pomiarowych i wyposażone w czujniki akustyczne, sprzęt pozycjonujący oraz systemy odniesienia ruchu, pojazdy USV mogą gromadzić dane, które są precyzyjnie korygowane i georeferencjonowane w celu dalszego przetwarzania.

Bezzałogowy statek hydrograficzny firmy Exail

Pojazd USV do badań hydrograficznych, DriX, firmy Exail.

Pomiary batymetryczne

Bezzałogowe statki badawcze (USV) do pomiarów batymetrycznych mierzą głębokość i ukształtowanie dna morskiego za pomocą echosond jednowiązkowych lub wielowiązkowych, generując dane, które można wykorzystać do tworzenia szczegółowych odwzorowań podwodnego terenu. Systemy te umożliwiają prowadzenie badań na wodach przybrzeżnych, rzekach, zbiornikach wodnych, w portach oraz na obszarach morskich, w tym w miejscach, do których dotarcie większymi statkami załogowymi może być utrudnione lub nieefektywne.

Badania geofizyczne

Bezzałogowe statki powierzchniowe (USV) przeznaczone do badań geofizycznych wykorzystują czujniki, takie jak sonary bocznego skanowania, profilometry dna morskiego oraz magnetometry morskie, w celu badania charakterystyki dna morskiego oraz warunków panujących w płytkich warstwach pod powierzchnią wody. Uzyskane dane mogą wspierać charakterystykę terenu, ocenę tras, zagospodarowanie obszarów morskich, wykrywanie niewybuchów oraz badania zagrożeń geologicznych w różnych środowiskach morskich.

Mapowanie dna morskiego

Mapowanie dna morskiego za pomocą bezzałogowych statków morskich (USV) łączy pomiary akustyczne z danymi dotyczącymi pozycjonowania i ruchu w celu stworzenia georeferencyjnych reprezentacji topografii dna morskiego oraz cech powierzchniowych. Bezzałogowe statki badawcze mogą również powtarzać wcześniej zdefiniowane trasy lub obszary, co pozwala na identyfikację zmian w morfologii dna morskiego, rozmieszczeniu osadów lub stanie infrastruktury w miarę upływu czasu.

Badania środowiskowe i oceanograficzne

Pojazdy USV przeznaczone do badań oceanograficznych mogą przewozić przyrządy do pomiaru jakości wody, profilometry prądów, czujniki meteorologiczne oraz inne ładunki naukowe w celu gromadzenia danych w środowiskach przybrzeżnych i morskich. Systemy te mogą mierzyć prądy, fale, temperaturę, zasolenie, zawartość tlenu rozpuszczonego, zmętnienie oraz inne parametry fizyczne lub środowiskowe, poruszając się zgodnie z powtarzalnymi, autonomicznymi schematami badań.

Badania infrastruktury i obiektów

Usługi badawcze z wykorzystaniem bezzałogowych statków powierzchniowych (USV) mogą wspierać inspekcję i mapowanie w pobliżu platform morskich, farm wiatrowych, mostów, portów, rurociągów, kabli podmorskich oraz innej infrastruktury morskiej. Czujniki powierzchniowe zapewniają pokrycie rozległych obszarów i dostarczają danych sytuacyjnych, natomiast bezzałogowe statki powierzchniowe (USV) mogą również operować w pobliżu platform zanurzonych, gdzie wymagana jest dokładniejsza inspekcja lub interwencja podwodna.

Badania poszukiwawcze i wykrywalne

Misje poszukiwawcze i wykrywające wykorzystują sonary, magnetometry, kamery i inne czujniki do lokalizowania wraków, szczątków, przeszkód, zagubionego sprzętu, niewybuchów oraz innych obiektów podwodnych lub powierzchniowych. Autonomiczne podążanie po wyznaczonej trasie umożliwia systematyczne pokrycie określonych obszarów poszukiwań, co pomaga zapewnić spójność linii pomiarowych i zasięgu czujników w trakcie całej misji.

Czujniki i ładunki wykorzystywane w badaniach z wykorzystaniem USV

Wyposażenie zainstalowane na pojeździe USV zależy od wymaganych pomiarów, środowiska badawczego, możliwości platformy oraz pożądanej rozdzielczości danych. Pomiary badawcze są zazwyczaj łączone z informacjami dotyczącymi pozycjonowania, kursu, czasu oraz ruchu statku, dzięki czemu uzyskane dane mogą być precyzyjnie zlokalizowane, skorygowane i zintegrowane podczas przetwarzania.

  • Echosondy i systemy sonarowe: Echosondy wielowiązkowe mierzą głębokość na szerokim pasie w celu szczegółowego mapowania batymetrycznego i charakterystyki dna morskiego, natomiast echosondy jednowiązkowe zapewniają ukierunkowane pomiary głębokości bezpośrednio pod USV. Sonar boczno-skanujący generuje obrazy akustyczne służące do wykrywania elementów dna morskiego, gruzu, obiektów oraz zmian w teksturze powierzchni.
  • Profilometry dna i magnetometry morskie: Profilometry dna badają warstwy osadów, zakopane obiekty oraz płytkie struktury geologiczne pod dnem morskim, natomiast magnetometry morskie wykrywają anomalie magnetyczne związane z obiektami żelaznymi, zakopaną infrastrukturą, wrakami lub niewybuchami.
  • Czujniki oceanograficzne i środowiskowe: Akustyczne profilometry prądów dopplerowskich (ADCP) mierzą prędkość i kierunek prądów w słupie wody, natomiast czujniki środowiskowe i czujniki jakości wody mogą mierzyć temperaturę, zasolenie, zawartość tlenu rozpuszczonego, zmętnienie, chlorofil oraz inne parametry wykorzystywane w badaniach oceanograficznych i środowiskowych.
  • Systemy pozycjonowania i odniesienia ruchu: Odbiorniki globalnego systemu nawigacji satelitarnej (GNSS) oraz inercjalne systemy nawigacyjne (INS) dostarczają dane dotyczące pozycji, kursu, położenia względem osi i ruchu, wykorzystywane do georeferencjonowania pomiarów badawczych oraz kompensacji ruchu statku.
  • Systemy obrazowania optycznego i laserowego: Systemy wykrywania i pomiaru odległości za pomocą światła (LiDAR), skanery laserowe, kamery oraz inne systemy obrazowania optycznego wspierają pomiary i inspekcje linii brzegowych, odsłoniętych konstrukcji, mostów, infrastruktury portowej, widocznych obiektów morskich oraz innych elementów znajdujących się nad wodą lub blisko powierzchni.

W przypadku misji wymagających zsynchronizowanych zbiorów danych akustycznych, pozycjonujących, środowiskowych i wizualnych możliwe jest jednoczesne wykorzystanie wielu ładunków użytkowych, co pozwala na zebranie kilku uzupełniających się pomiarów podczas jednego przebiegu pomiarowego.

Najnowsze osiągnięcia w zakresie usług pomiarowych z wykorzystaniem bezzałogowych statków wodnych (USV)

Technologia pomiarowa z wykorzystaniem bezzałogowych statków wodnych (USV) nieustannie się rozwija wraz z postępem w zakresie autonomii, łączności, przetwarzania danych na pokładzie oraz integracji czujników, co pozwala na realizację coraz bardziej złożonych zadań pomiarowych przy mniejszej ciągłej interwencji człowieka.

  • Większa autonomia: Rozbudowane systemy podejmowania decyzji na pokładzie wspierają podążanie wyznaczoną trasą, omijanie przeszkód, adaptacyjne planowanie misji oraz zautomatyzowane reagowanie na zmieniające się warunki pomiarowe.
  • Współpraca statków USV i pojazdów AUV: Statki powierzchniowe mogą wspierać operacje pojazdów AUV poprzez aktualizację danych pozycjonowania, przekaźnictwo komunikacyjne, koordynację misji, transfer danych oraz wsparcie w zakresie rozmieszczenia, umożliwiając systemom powierzchniowym i podwodnym współpracę w ramach tej samej misji badawczej.
  • Przetwarzanie danych na pokładzie: Przetwarzanie brzegowe (edge computing) umożliwia wstępną kontrolę jakości, wykrywanie obiektów, filtrowanie danych oraz dostosowywanie misji jeszcze w trakcie jej trwania, co ogranicza konieczność oczekiwania na odzyskanie danych lub zakończenie misji przed ich oceną.
  • Operacje zdalne: Udoskonalone systemy łączności i zarządzania flotą umożliwiają realizację misji o dłuższym czasie trwania oraz scentralizowany nadzór nad statkami USV działającymi na wielu obszarach badawczych.

Wszystkie te osiągnięcia przyczyniają się do poszerzenia roli usług badawczych z wykorzystaniem bezzałogowych statków powierzchniowych (USV) w ramach operacji hydrograficznych, batymetrycznych, geofizycznych, środowiskowych i oceanograficznych.