1378
Морская робототехника. Новости и тренды. Редакция: Алексей Бойко, @ABloud Комменты доступны только участникам чата Подарок авторам: https://www.tbank.ru/cf/394DU5JqGtY
🇷🇺 Применение ТНПА
Специалисты Морского технопарка МГУ им. адм. Г.И Невельского приняли участие в приемке новых судов арктического класса, построенных на судостроительном комплексе "Звезда" в г. Большой Камень Приморского края. Они использовали для проведения осмотра подводных частей судов комплекс ТНПА и систему "компьютерного зрения".
Подводные обследования двух судов арктического класса, построенных на ССК "Звезда", были выполнены в течении трех часов силами всего двух ученых МГУ им. адм. Г.И. Невельского: кандидатом технических наук И.О. Букиным и кандидатом технических наук Д.А. Коровецким. При этом члены приемной комиссии в реальном времени могли анализировать изображение и участвовать в постановке задач осмотра.
Проведено обследование сварочных соединений и состояние лакокрасочного покрытия корпуса, наличие следов коррозии и обрастания. Обследованы системы анодно-катодной защиты корпуса и состояние винто-рулевой группы.
@SeaRobotics по материалам Морской коллегии РФ
🇹🇷 АНПА, Турция
Турецкая компания STM показала беспилотный АНПА STM NETA
Турция стремительно догоняет другие технологически развитые страны и в области морских роботов. В частности, турецкая компания STM (STM Savunma Teknolojileri Mühendislik ve Ticaret A.Ş.) представила на выставке SAHA EXPO беспилотный АНПА STM NETA 300.
Это уже не первая разработка компании надводных и подводных морских платформ для ВМС Турции. На этот раз речь идет о подводном аппарате для использования на мелководье. Аппарат ориентирован на обнаружение и классификацию подводных мин различного типа, сможет он решать и другие задачи за счет модульной конструкции (ISR, REA, ASW, EOD, безопасность портов). Возможны и гражданские применения. Например, тот же контроль подводных трубопроводов и геофизические исследования, спасательные операции и офшорная энергетика, а также морская археология.
Как сообщает компания, STM NETA 300 недавно начали тестировать в бассейне и в морских условиях.
▫️ Рабочие глубины STM NETA 300 – от 2 метров до 300 метров.
▫️ Скорость – до 5 узлов (9 км/ч).
▫️ Бортовой аккумулятор обеспечивает автономность аппарата 12 часов или 24 часа (в расширенной конфигурации), используются литий-ионные секции емкостью 2.1 кВтч, либо 4.2 кВтч.
▫️ Противоминная конфигурация бортового оборудования включает гидролокатор бокового обзора и гидролокатор заполнения пробелов (Gap Filler Sonar). Аппарат может оснащаться и гидролокатором с синтетической апертурой (SAS), что позволяет добиваться широкой области сканирования с высоким горизонтальным разрешением.
В отношении точности системы навигации – данные не нашел, заявляется, что она «высокоточная», но что это значит на деле – не ясно.
STM NETA 300 может эксплуатироваться практически с любой надводной платформы.
В зависимости от конфигурации масса аппарата – от 70 кг до 85 кг (с увеличенной продолжительностью работы). Для работы с ним достаточно двух человек.
Официальный сайт: stm.com.tr
@SeaRobotics, фото компании
#АНПА
🏴 Тандемы USV-UAV. XLAUV. Шотландия
HonuWorks разрабатывает безэкипажные тандемы АНПА-ТНПА. Шотландия
Планируется развернуть флот из 50 роботизированных подводных лодок Loggerhead (по названию морской черепахи) для обслуживания энергетических активов, включая проекты по офшорной ветроэнергетике.
Особенность разработки – она должна решить задачу уйти от использования надводных судов на ископаемом топливе для запуска ТНПА. Каждый Loggerhead должен действовать как роботизированная база, перемещая и размещая ТНПА рабочего класса там, где необходимо их применение для проведения обслуживания, осмотра и сбора данных.
Применение такого тандема должно устранить необходимость в офшорном персонале и вспомогательных судах. Поскольку система работает в значительной степени автономно, она может предоставлять услуги круглогодично, меньше зависеть от влияния погодных условий, которые обычно нередко затрудняют применение традиционных технических средств. А значит можно будет рассчитывать на непрерывный сбор данных.
За счет комбинированной системы связи и управления Loggerhead, операторы могут удаленно управлять автономным подводным флотом и контролировать его из любой точки.
Кроме использования в морской ветроэнергетике, отраслях добычи нефти и газа, решения HonuWorks, как ожидается, будут применяться и в оборонных применениях.
HonuWorks показала концепцию Loggerhead у побережья Ванкувера в декабре 2023 года, за ним последовали испытания систем связи в Форт-Уильяме в июле 2024 года.
Проект поддерживают энергетические компании TotalEnergies и Shell, а также Центр технологий Net Zero (NZTC).
У компании весьма нескромные планы – за счет флота в 50 XLUUV аппаратов она намерена получить 20% долю рынка подводной инспекции, ремонта и обслуживания, который включает такие отрасли как оборона, оффшорная ветроэнергетика, нефть и газ и оценивается в $3.2 млрд.
@SeaRobots по материалам Interesting Engineering, картинка - Honuworks, на ней показан процесс загрузки ТНПА на борт корабля-матки Loggerhead
#XLAUV #тандемы
🇬🇧 Участники рынка. Великобритания
Ashtead Technology покупает две компании у Acteon за $82 млн
Поставщик подводных технологий и услуг Ashtead Technology подписал соглашение с французской Acteon Group о приобретении Seascan и ее дочерних компаний – Seatronic и J2 Subsea за $81,5 млн.
Эти компании работают в Сингапуре, ОАЭ, Великобритании и США, поставляя подводную электронику и инструменты и услуги для мирового рынка морской энергетики. В частности, они поддерживают установку, проверку, техническое обслуживание и ремонт, а также вывод из эксплуатации подводной инфраструктуры нефти и газа и возобновляемых источников энергии.
Сделка еще должна будет получить разрешения регуляторов.
Британская Ashtead Technology предоставляет геодезическое и робототехническое оборудование для геофизических, гидрографических, метеорологических и подводных дноуглубительных работ.
@SeaRobotics по материалам Marine Technology News
📚 (5/6) Научные публикации. Журналы
Применение роботов вертикального перемещения для очистки корпусов судов от обрастаний,
И.Л. Ермолов
Традиционно для проведения исследований или технологических операций под водой рассматриваются роботы, свободно перемещающиеся в водной среде (АНПА, ТНПА). В статье рассматривается новый для данной области применения тип роботов – роботы вертикального перемещения. Данный тип роботов традиционно рассматривался в наземном исполнении, однако последние разработки подтвердили эффективность применения таких роботов и для проведения подводных исследований.
В статье описываются работы, проводимые в лаборатории робототехники и мехатроники Института проблем механики им. А.Ю. Ишлинского РАН по роботизации выполнения технологических операций в водной среде с помощью роботов вертикального перемещения.
В частности, рассматриваются вопросы создания робототехнической системы для очистки корпусов судов от обрастаний. Работы выполнены совместно с Санкт-Петербургским государственным морским техническим университетом.
🔸 Подводные исследования и робототехника, №3 (49), 2024, с.76-82.
📚 (3/6) Научные публикации. Журналы
Автономное следование безэкипажного судна по траектории и предотвращение столкновений,
М.П. Фархадов, А.Н. Сорокин, И.Ф. Жидомиров, С.С. Керимов.
В данной статье предлагается метод решения проблемы навигации безэкипажного судна в условиях высокой неопределенности. Основная цель – заставить агента обучения с подкреплением выучить алгоритм, позволяющий безэкипажному судну следовать по определенной траектории, избегая столкновений с другими объектами.
Маневрирование безэкипажного судна в предложенных условиях является основной темой данной работы. В ходе исследования было изучено несколько сценариев со статическими и динамическими объектами.
Обучение агента проводилось с помощью алгоритмов, не требующих моделирования и не связанных с алгоритмом управления напрямую.
Процесс обучения был разделен на несколько частей, в которых мы экспериментировали с элементами подхода метаобучения для достижения устойчивости поведения агента.
🔸 Подводные исследования и робототехника, №3 (49), 2024, с.52-61.
📚 (1/6) Научные публикации. Журналы
ЯППИ – универсальный язык программирования миссий АНПА, А.С. Пугачев и А.И. Боровик.
Главными особенностями предлагаемого языка являются: наличие пользовательских команд для описания основных задач подводных исследований, использование команд на русском языке, читаемость создаваемых миссий и их понятность для персонала, участвующего в применении подводной робототехники, отсутствие строгой типизации и параметризации команд, возможность расширения языка за счет создания новых команд на базе уже имеющихся.
Статья описывает основные параметры языка, синтаксис, семантику и базовые команды, а также языковые инструменты – модуль верификации, который в диалоговом режиме позволяет разрешить неопределенность, возникающую в силу нестрогой параметризации, модуль составных команд, позволяющий описать сложные команды на основе базовых, модуль расширения языка, отвечающий за добавление новых команд, и транслятор. Транслятор языка позволяет транслировать создаваемые миссии в коды программ-заданий для АНПА различных типов.
Созданный язык назван ЯППИ – Язык Программирования Подводных Исследований и на данном этапе исследований тестируется и отлаживается на аппаратах ИПМТ ДВО РАН с учетом накопленного в институте опыта применения АНПА.
🔸 Подводные исследования и робототехника, №3 (49), 2024, с.28-37
📈 Подводные роботы. Нефтегаз. Тренды
Подводная робототехника повышает безопасность и эффективность в нефтегазовой отрасли
В последнем тематическом отчете GlobalData «Робототехника в нефтегазовой отрасли» подчеркивается роль крупных нефтегазовых компаний, таких как ADNOC, BP, Eni, Equinor, ExxonMobil, Repsol, Роснефть, Shell и TotalEnergies, в разработке и внедрении робототехники для повышения безопасности и производительности на месторождениях.
Робототехника справляется с выполнением все более сложных задач на производственных объектах, повышает эффективность труда, одновременно защищая работников от опасностей производственной среды и снижая вероятность дорогостоящих простоев.
Такие компании, например, как Equinor, TotalEnergies и Shell все более активно используют робототехнику на морских объектах.
📌 Одним из растущих применений является использование автономных подводных аппаратов (АНПА) для инспекций подводных трубопроводов.
В частности, французская нефтяная компания TotalEnergies в сотрудничестве с Oceaneering недавно провела пилотную инспекцию подводных трубопроводов в Северном море с использованием AUV.
📌 Другой развивающийся вариант использования робототехники в отрасли – контроль и очистка резервуаров для хранения и другого оборудования, особенно объемного оборудования на перерабатывающих заводах.
Такие компании как Saudi Aramco, Woodside, SK Innovation и Indian Oil Corp, изучают потенциал использования для этого ползающих роботов (краулеров).
В целом отмечается рост сотрудничества нефтегазовых компаний и поставщиков технологий, что позволяет диверсифицировать варианты использования робототехники за счет интеграции ИИ, Интернета вещей, облачных и периферийных вычислений.
Ожидается, что активное внедрение робототехники в нефтегазовой отрасли будет способствовать росту сектора, снижая риски для работников.
@SeaRobotics по материалам PetroleumAustralia
#нефтегаз #тренды
🇷🇺 Бионика. Биомиметика. Роботы-рыбы. Россия
Тема бионических и биомиметических роботов-рыб - все чаще связана с российскими разработками. Хотя ранее мы обычно читали новости о таких роботах из США, Китая, различных стран Европы и Великобритании.
Но в последние годы можно было слышать, например, о разработках БФУ (Балтийского фед. университета) - машинная копия тункц и планах создания в железе также робота-щуки и робота-угря, Самарского университета с его рыбой-окунем и других (БПР-С-21 и т.п.).
Вот и в ПГУ, в Пензенском госуниверситете, разрабатывают морского телеуправляемого робота.
Формой он напоминает рыбу, в движение его приводит хвостовой плавник.
Особенность конструкции – движитель может работать в двух основных режимах, между которыми он может переключаться. Вертикальное расположение хвостового плавника, как у тунца, должно позволить ему достигать сравнительно высоких скоростей при движении под водой. Горизонтальное, как у дельфина, обеспечивает более плавное маневрирование. Плавниковый привод в любом случае обеспечит роботу малошумность.
В носовой части робота должны быть установлены видеокамера и гидролокатор, в средней его части – другие электронные компоненты, включая систему управления и хранения данных, блок навигации, блок контроля хвостового движителя.
Брюшные плавники позволяют регулировать угол наклона аппарата при его движении под водой.
Каркас робота собираются выполнить из алюминиевого сплава, оболочка будет пластиковая. Длина – 1.5 м, диаметр – до 30 см, масса – 20 кг. Пока что готов небольшой макет робота, на фото.
В дальнейшем роботу прочат увеличение дальнодействия вплоть до нескольких десятков километров.
@SeaRobotics по материалам aif.ru, фото - Пензенский государственный университет. На фото - Илья Урваев, аспирант ПГУ с макетом робота в руках.
#бионические #биомиметические #роборыбы
🇷🇺 Военные. Морские роботы. Надводные роботы. БЭК. Россия
Директор КМЗ в октябре 2024 года сообщил, что испытания многоразового БЭК на базе катера Визир успешно завершены. Готовятся мощности для его серийного производства, сообщает РИА Новости со ссылкой на заявление директора.
Надводный морской дрон Визир предназначается для доставок грузов, разведки и наблюдения, проведения дежурств, огневой поддержки. В транспортно-эвакуационном исполнении Визир может использоваться для перевозки грузов и эвакуации раненых. Для установки вооружения или камеры видеонаблюдения может применяться гиростабилизированная площадка.
Предприятие сейчас готовит производственные мощности для серийного выпуска БЭК - КМЗ станет "единым центром производства БЭК".
Промышленные площади - в наличии, но требуется установка дополнительного оборудования и набор персонала - решить обе эти задачи не так уж просто. (1/2)
@SeaRobotics, фото - @SeaRobotics
#военные #БЭК
🎓 Соревнования. Образовательная робототехника. Морская робототехника. Подводная робототехника. Россия
На приложенных картинках - анонсы ближайших соревнований в области морской робототехники, автор - Сергей Мун.
🖥 Если вы хотите подробнее узнать о том или ином мероприятии, то можете посмотреть вебинар здесь: https://vk.com/video-226868163_456239056 - 38 минут.
@SeaRobotics, источник - презентация
🇺🇸 Военные. АНПА, XLUUV. США
Крупнейший американский АНПА выполнил первую 48-часовую автономную миссию
Orca это «сверхбольшой» автономный необитаемый подводный аппарат с заявляемым дальнодействием до 12 тысяч километров, способный на многомесячные миссии с минимальным вмешательством человека.
Как сообщила Boeing, разработчик и производитель аппарата, в ходе осуществленной недавно миссии Orca действовала полностью автономно, совершив несколько погружений. Всплытия использовались для подзарядки аккумуляторов.
Миссия должна была продемонстрировать способность аппарата самостоятельно выдвигаться в заданную точку.
Длина Orca – 15,5 м, причем 10 м – длина секции полезной нагрузки. Аппарат может взять на борт до 8 тонн груза. Это могут быть, например, 9 АНПА среднего размера или 48 АНПА малого размера.
За навигацию Orca отвечает INU (инерциальный навигационный блок с фильтрами Калмана), поддерживаемый допплеровскими лагами скорости и датчиками глубины, которые в совокупности отвечают за точность передвижений аппарата в подводном состоянии.
Морской дизель-генератор позволяет аппарату производить многократную подзарядку электрических аккумуляторов.
Исходя из заявляемых параметров, этот аппарат является многоцелевым и выглядит перспективно.
ВМС США на 2025 год запросили бюджет в $21,5 млн на НИОКР в области XLUUV. ВМС хотят использовать XLUUV, среди прочего, для скрытного развертывания мин Hammerhead, которые будут привязаны к морскому дну и вооружены противолодочной торпедой.
5 «оперативно значимых прототипов» XLUUV были закуплены ВМС еще в 2019 финансовом году. Также был закуплен дополнительный испытательный и учебный актив XLUUV. В бюджетном представлении ВМС США на 2025 год заложена программа закупки дополнительных XLUUV через счет «другие закупки ВМС» (OPN) из расчета 1 в год в период 2026-2029 финансовые годы с предполагаемыми расходами на закупку в размере $113,3 млн; $115,6 млн; $117,9 млн; $120,4 млн, соответственно.
В бюджетном представлении ВМС на 2025 финансовый год указано: «Испытания и поставка транспортных средств и вспомогательных элементов были отложены до 2023-2025 финансовых годов из-за проблем с подрядчиками и поставщиками. ВМС США работают с Boeing, чтобы сократить отставание от графика и провести испытания... путем добавления испытательного и учебного актива (Vechicle 0)... Контракты на изготовление дополнительных аппаратов Orca XLUUV запланированы на 2026 финансовый год и далее, с планом постепенного наращивания объемов закупок в будущих финансовых периодах, в зависимости от оценки первых 5 систем».
Интерес к АНПА класса XLUUV (сверхбольшие беспилотные подводные аппараты) растет пропорционально росту геополитической напряженности. Сейчас аппараты этого класса есть у США, Китая, Великобритании, Кореи, Франции, Австралии/Канады и России, их также разрабатывает Индия. В основном, на сегодня, это «демонстраторы технологии», еще не использующиеся ВМС в практических целях.
@SeaRobots по информации Interesting Engineering, фото - Boeing
#подводные #XLUUV #военные
🇮🇹 Подводная связь. Подводные ВОЛС. Италия
Google ведет переговоры с правительством Италии о планах создания базовых станций для сопряжения средиземноморских подводных ВОЛС с наземными сетями связи. В случае успеха договоренности, станции сопряжения расположат на Сицилии.
Подразделение Sparkle будет эксплуатировать 2 ПВОЛС, связывающие Ближний Восток с Южной Европой и Азией.
@SeaRobots по материалам Reuters
#ПВОЛС
🇷🇺 Университетские разработки. Тандемы. Надводно-подводные роботы. Россия
Сообщается о разработке студентами и сотрудниками АГТУ (Астраханского государственного технического университета) робототехнического комплекса для мониторинга водных экосистем. Этот проект начался 2 года назад, теперь он включает в себя не только безэкипажное судно, но и ТНПА. Модульная платформа позволяет проводить экологическое состояние вод, вести поиск объектов под водой, инженерно-гидрографические изыскания, картрирование дна и мониторинг стационарных подводных объектов, например, трубопроводов и сооружений.
Было создано безэкипажное судно, прототип которого получил название Севрюга. Партнером разработчиков стал Волжско-Каспийский филиал Всероссийского научно-исследовательского института рыбного хозяйства и океанографии. Предложенная разработчиками конструкция позволяет получать данные с различной глубины в течение 20 часов в радиусе от одного до десяти километров. В 2022 году были проведены ходовые испытания прототипа и встроенного в него эхолота. Это совсем небольшой аппарат 1200 х 650 см. Были получены первые карты дна акватории и экспериментальные данные.
В качестве ТНПА был задействован Chasing M2, осмотровый робот производства китайской компании Chasing Innovation Ltd, который «был модернизирован студентами и сотрудниками» АГТУ, - говорится об улучшении корпуса, что позволяет размещать дополнительные функциональные модули.
@SeaRobotics по материалам Ангаро-Байкальского территориального управления Федерального агентства по рыболовству , фото - с сайта агентства и сайта coptertime.
#подводныероботы #АГТУ
🇺🇸 Навигация. GNSS/INS. США
Teledyne Marine представила новую систему навигации GNSS/INS
Intrepid – гибридная система навигации, объединяющая две антенны GNSS и инерциальную систему IMU, интегрированные с процессором SeaBat T20-ASV, разработанная американской компанией Teledyne Marine.
Система автоматически интегрирует данные со всех датчиков и передает их в стороннее ПО. Это устраняет необходимость ручного сопряжения информации с датчиков и сокращает время простая.
Централизованная система снабжена «интуитивно понятным» интерфейсом для мониторинга и управления, позволяет осуществлять обновления прошивки и ПО, что обеспечивает возможность доступа к новым функциям и улучшениям.
Программа Intrepid интегрирует ПО SeaBet Sonar, что упрощает навигацию и картографию.
@SeaRobotics по материалам OceanNews, картинки - Teledyne
♨️ Мнения. МАНС. Автономизация судоходства
Росту проникновения МАНС не достает международной регуляторики
Директор по развитию Sitronics KT Евгений Шишенин рассказал о беспилотных технологиях в судоходстве, об опыте компании по их внедрению на морских и речных судах и о барьерах, которые приходится преодолевать на пути к автономизации.
Sitronics KT – один из заметных участников российского рынка МАНС. Компания разработала комплекс а-Навигация и внедрила его на нескольких судах. По заказу ФГУП Росморпорт, комплексом были оснащены паромы Маршал Рокоссовский и Генерал Черняховский, курсирующие в Балтийском море между Ленобластью и Калининградской областью. С конца 2023 года идет их эксплуатация в коммерческом режиме, за это время они прошли в режиме дистанционного управления 150 тысяч морских миль.
На сегодня среди барьеров на пути к массовому внедрению технологии эксперт отмечает проблемы с регуляторикой, прежде всего, международной. В РФ положение с регулированием лучше, выпущена уже вторая итерация положения по МАНС, в сентябре 2024 года появилось положение для автономных судов на внутренних водных путях.
@SeaRobotics по материалам Sitronics Group
#МАНС
🇦🇺 АНПА XLUUV XLAUV. Австралия. США
Фотографии австралийского АНПА XLUUV Ghost Shark показали в ходе учений Autonomous Warrior 24
Автор этой разработки, сверхбольшого автономного подводного аппарата (XL-AUV) – американская компания Andruril Industries, совместно с королевским ВМФ Австралии.
Летом прототип Ghost Shark задействовали в ходе совместных учений на Гавайях, США, куда робота доставили в стандартном контейнере на транспортном самолете Королевских ВВС Австралии C-17A Globemaster III. А в октябре он принял участие в ходе учений Autonomous Warrior 2024 в Австралии.
Средняя часть автономной подлодки – модульная, для размещения различной полезной нагрузки. К этим секциям подведено необходимое питание и линии передачи данных. Длина Ghost Shark может быть различной, в зависимости от числа модулей в конкретной модели. Число модулей, в свою очередь, зависит от той полезной нагрузки, которая необходима для выполнения той или иной миссии.
В отличие от некоторых других АНПА, например, от американского проекта Orca, у Ghost Shark сверху нет длинной мачты, которая иногда используется на подводных лодках для размещения на ней необходимых сенсоров. Это также обеспечивает дополнительную гибкость при проектировании модулей между носовым и кормовым.
Ожидается, в частности, что этот аппарат может брать на борт и запускать из подводного состояния другие морские роботы, например, малогабаритные АНПА, выступая в роли "материнского корабля" для отдельных аппаратов или их роя.
Для производства Ghost Shark планируется задействовать два сборочных завода – один в США и один – в Австралии.
Автономность Ghost Shark – не менее 10 дней, что может обеспечить аппарату немалое дальнодействие. Глубина погружений – до 6000 м, что обещает высокую скрытность. Кроме того, от аппарата ожидается высокая самостоятельность в плане выполнения различных миссий за счет использования мощного бортового ИИ. Более подробные данные пока что недоступны.
В апреле 2024 года построен один прототип аппарата - Альфа, в 2025 году их число, как ожидается, вырастет до 3.
Аппарат создается с расчетом на возможность его массового производства.
В ближайшие месяцы в США будут испытываться различные полезные нагрузки нового аппарата.
@SeaRobotics по материалам WarZone , фото - Минобороны Австралии
#XLUUV #XLAUV
(6/6) Подводные исследования и робототехника №3 (49) 2024.
Читать полностью…
📚 (4/6) Научные публикации. Журналы
Лазерная оптико-телевизионная активно-импульсная система подводного видения,
Ю.К. Грузевич, П.С. Альков, Л.М. Балясный, О.В. Чистов
Статья посвящена рассмотрению возможности применения активно-импульсного метода наблюдения для обеспечения подводного видения в условиях рассеивающей морской воды. Предложена для реализации этого метода лазерная оптико-телевизионная активно-импульсная система подводного видения (АИС ПВ), основанная на синхронизированной импульсной лазерной подсветке подводных объектов и регистрации видеоизображения специально разработанной оптико-телевизионной камерой на основе высокоэффективного фотоприемного модуля с чувствительной структурой «Электронно-оптический преобразователь III+ поколения с продленной в сине-зеленую область спектра характеристикой фоточувствительности – цифровая КМОП-матрица», обеспечивающего формирование в морской воде видеоизображений подводных объектов с определением дальности до них.
Приведены сведения о физических предпосылках технической реализации подводного видения в рассеивающей морской воде, а также сведения о технических решениях создания ключевых элементов АИС ПВ, которые способны повысить дальность видения за счет отсечки помехи обратного рассеяния при наблюдении в морской воде. Это преимущество отличает АИС ПВ от пассивных оптико-телевизионных систем, в которых обратное рассеяние накладывается на получаемое изображение объекта, существенно снижая дальность видения и качество получаемого изображения.
Результаты выполненной работы направлены на повышение контрастности изображения наблюдаемого подводного объекта и, следовательно, дальности видения АИС ПВ. Приведено описание разработанного макетного образца АИС ПВ.
🔸 Подводные исследования и робототехника, №3 (49), 2024, с.62-75.
📚 (2/6) Научные публикации. Журналы
Алгоритмы группового управления подводными подвижными объектами, И.М. Медведев, М.Ю. Медведев, В.К. Пшихопов.
Проблема поддержания заданного строя актуальна при поиске объектов, обследовании заданной области, групповом мониторинге. В подводной среде данная проблема осложнена ограничениями на частоту получения навигационных данных и скорость обмена информацией между подводными аппаратами.
Целями данной статьи являются разработка и исследование алгоритмов группового управления, обеспечивающих построение в заданный строй и поддержание данного строя при движении.
В статье дан обзор результатов в области группового управления подводными аппаратами, приведена математическая модель объекта, навигационной системы, подводной среды и системы связи. В качестве математической модели использованы уравнения кинематики и динамики твердого тела в трехмерном пространстве, дополненные уравнениями исполнительных механизмов. Предложены алгоритмы распределения подвижных объектов в строю и нелинейные алгоритмы управления при движении шеренгой.
При построении аппаратов принято, что имеется лидер группы, который передает свои координаты остальным подводным аппаратам. Управление движением синтезировано методом позиционно-траекторного управления в виде функции внешних координат.
Численными методами проведено исследование, в ходе которого изучен процесс формирования строя и движения строем вдоль траектории, описываемой отрезками прямых линий. Исследовано влияние погрешностей навигационной системы и частоты обновления данных на ошибку поддержания заданного положения отдельным подводным аппаратом.
Исследование выполнено за счет гранта Российского научного фонда № 24-19-00063, «Теоретические основы и методы группового управления безэкипажными подводными аппаратами», на базе ФГАОУ ВО «Южный
федеральный университет».
🔸 Подводные исследования и робототехника, №3 (49), 2024, с.38-51.
(2/2) К этому можно добавить, например, опыт Saudi Aramco по использованию подводных роботов для мониторинга состояния своих подводных активов, в частности, подводных трубопроводов, кабелей, бетонных конструкций.
В Норвегии на подводном добывающем комплексе на месторождении Ормен Ланге активно использовались подводные резидентные системы морской робототехники компаниями Royal Dutch Shell и Equinor. В частности, роботам были доверены функции мониторинга морского дна в районе месторождения – давления, температуры, геометрии морского дна, как элемента управления месторождением. Управление роботами обеспечивалось с берега через спутниковый канал до дистанционно управляемой безэкипажной надводной платформы, а от нее - по гидроакустической связи.
В последнее время у резидентного использования робототехники появился эффектный конкурент в виде мобильных самоходных тандемов в виде надводного и подводного роботов.
Надводный робот автономно или в режиме дистанционного управления перемещает подводную робототехнику в различные точки, где необходимо ее применение, обеспечивает ее спуск на воду, подъем, зарядку или питание, а также передачу данных с подводного робота и на него.
Управление РТК осуществляется с берега.
Программы инновационного развития ПАО «Газпром» предусматривают необходимость разработки и внедрения технологий «освоения нефтегазовых объектов на шельфе с использованием подводных добычных систем» и «подводных робототехнических комплексов для контроля технического состояния объектов обустройства морских месторождений», - Neftegas.
В Газпром в 2021 году планировали разработать опытный образец подводного робота для шельфовых проектов, серийный образец должен был выйти в 2025 году.
Речь шла о ТНПА рабочего класса массой до 100 тонн, способного погружаться на глубины до 3000 м.
Тематикой подводной геологии, обеспечения подводной добычи нефти и газа активно занимается также российская компания АО НПП ПТ Океанос.
По части ползающих инспекционных роботов, можно вспомнить, что Институт ВНИКТИнефтехимоборудование, входящий в состав научно-проектного блока Роснефти, разрабатывает роботов, которые проводят осмотры и диагностику оборудования нефтеперерабатывающих заводов, находят трещины и другие дефекты. Такие роботы могут, например, провести осмотр с целью выявления дефектов реактора полиэтилена высокой плотности, в частности, змеевика до 100 м высотой и диаметром до 70 см.
Универсальная магнитная платформа, разработанная ВНИКТИнефтехимоборудование, применяется на нефтеперерабатывающих предприятиях для диагностирования аппаратов больших размеров – от 100 до 600 куб.м. Платформа способна перемещаться не только по горизонтальным, но и по наклонным и вертикальным поверхностям внутри и снаружи оборудования. Собранные роботами данные используются для классификации состояния объекта, прогноза срока его безопасной эксплуатации, оценки вероятности развития опасного дефекта или отказа.
В частности, в Институте разработана модель ML, которая предсказывает скорость коррозии на промысловых трубопроводах. / Ведомости
@SeaRobotics
#нефтегаз #тренды
🇨🇳 Обитаемые подводные аппараты. Китай
Обитаемый китайский аппарат с неизвестным названием готовится к погружениям на дно Северного Ледовитого океана
Первые испытания аппарат уже прошел, в том числе отработаны подводная стыковка и работа при низких температурах. Название обитаемого аппарата в источнике не сообщается, но про него известно, что это полностью китайское решение, которое спроектировали в 704-м НИИ Китая (Шанхайский НИИ судового оборудования Китайской государственной судостроительной корпорации).
В этом же учреждении построили комплекс оборудования для глубоководных исследований, включая лебедку для работы на глубине до 10 000 метров, систему спускоподъема.
Судном сопровождения будет новое китайское научно-исследовательское судно Tan Suo San Hao (Исследователь-3), новейшее китайское судно ледового класса, которое в 2025 году должно пройти ходовые испытания и будет введено в эксплуатацию. Его построили менее, чем за 10 месяцев, с июня 2023 года по апрель 2024 года.
Подводный обитаемый аппарат будут спускать на воду через специальное отверстие в корпусе судна.
@SeaRobotics этом сообщает Shazoo
#обитаемые #подводныеаппараты
(2/2) Подробности о Визир-700
@SeaRobotics, фото - @SeaRobotics
#военные #БЭК
🇷🇺 Подводная добыча. Подводная геология. Подводные реакторы. Россия
ОСК представила проект Айсберг – автономного робототехнического комплекса для подводной добычи полезных ископаемых в Арктике
Автономный РТК предназначен для подводной добычи полезных ископаемых. Проект представили на пленарной сессии «Стратегические цели и задачи по обеспечению освоения углеводородных ресурсов арктической зоны и континентального шельфа РФ специализированными судами, оборудования и технологиями» советник генерального директора АО «ОСК» Василий Бойцов и генеральный конструктор морских сооружений конструкторского бюро ОСК «Рубин» Евгений Торопов.
Реализация проекта позволит вести круглогодичную подводную/подледную разработку месторождений полезных ископаемых на акваториях замерзающих морей. В состав комплекса войдут установки глубоководного геологического бурения, которые способны разбуривать скважины с отбором керна при глубинах моря до 4500 м. Опытный образец бурового станка уже изготовлен и испытан.
Робототехнический комплекс, в который войдет группа автономных необитаемых подводных аппаратов, будет способен осуществлять сейсморазведку в труднодоступных районах акватории Арктического шельфа в любое время года, независимо от погодных условий.
Подводный транспортно-монтажный сервисный комплекс катамаранного исполнения позволит погрузить любую технику на борт и доставить ее под водой, минуя навигационные препятствия. Автономность работы аппарат достигает 90 суток, глубина погружения – 400 метров, водоизмещение – 17,7 тыс. тонн. Модель судна уже прошла испытания в Крыловском научном центре.
Для подзарядки роботов предусмотрены подводные станции на атомной энергии, разработанные центральным конструкторским бюро морской техники ЦКБ МТ «Рубин» совместно с ОКБМ "Африкантов". Номинальная мощность такой станции составит до 24 МВт, срок службы – до 30 лет. При этом, установка сможет функционировать до 8 тысяч часов без техобслуживания.
На данный момент, ОКБ «Рубин» совместно с ОКБМ "Африкантов" подготовили виртуальную имитационную модель всего комплекса, а также аванпроект бурового модуля и его основного оборудования.
@SeaRobotics по материалам ОСК, фото - ОСК и Гид по технологиям
#подводнаядобыча #подводнаягеология
🤩 Число заметок, написанных для канала @SeaRobotics за почти 8 лет его существования, перевалило за тысячу.
Средняя "по рынку" стоимость типовой заметки - около 500 руб. Итого инвестировано в канал порядка 0,5 млн руб.
Отдача от канала пока что более, чем скромная, инвестиции и близко не покрывает. Но нас с вами уже более 600 человек, как по мне, так для специализированного канала - неплохой результат. Хотелось бы, конечно, более активного роста, но что есть, то есть.
С точки зрения здравого смысла, если проект забирает время (иногда и небольшие деньги), то какой смысл вести его год за годом? Уже несколько знакомых мне об этом сказали, узнав детали.
С другой стороны, мне тема интересна, подготовка публикаций заставляет мониторить новости по теме, пытаться выявить тренды. Так что, наверное, еще повожусь с каналом, пока жизнь позволяет (времени на него не так много остается от всего остального).
Надеюсь, что вы со мной этот интерес разделите - спасибо всем, кто подписан и, особенно, тем, кто постоянно читает @SeaRobotics ! 🤝
#кухня
🇳🇴 Рыболовство. БНС. Норвегия
Институт морских исследований использует БНС для исследований в области рыболовства
Речь идет о беспилотном надводном судне (БНС) Frigg. Судно находится в Корсфьорде, а управление идет из наземного Центра удаленного управления в Бергене, находящегося на расстоянии в 20 км. В Бергене находится команда Института морских исследований.
В последнее время росло применение беспилотного надводного флота Институтом морских исследований. Кроме Frigg, используется беспилотный каяк и традиционное исследовательское судно Princesse Ingrid Alexandra.
Институт морских исследований пробует использовать беспилотные суда для измерений популяций рыб. Этим летом Frigg обследовал большую часть Хардангер-фьорда и собирал данные эхолота о популяциях шпрота, два дня ушло на тестирование каяка-дрона в районе с большим количеством шпрота.
В институте будут сравнивать данные, полученные с робота-каяка, беспилотного аппарата и обычного исследовательского судна. Затем планируется создать модель, которая позволит перейти от использования судов с экипажем к беспилотным средствам в качестве стандартного метода исследований.
Во время испытаний исследовали протестировали несколько вариантов передачи данных – данные с бортовых приборов Frigg сохранялись на локальный диск и одновременно передавались в центр управления, что позволяло операторам в реальном времени следить за тем, что показывает эхолот. Наиболее интересные находки направлялись на судно Princesse Ingrid Alexandra, где базировался штаб круиза. Научные данные также передавались на облачный сервер через спутниковую сеть Starlink.
Исследователи довольны тем, как отработали надводные роботы.
«USV был доступен для сбора данных в течение 200 часов, и он поставлял данные более 90 процентов этого времени. Таким образом, он собирал данные в течение 180 часов».
«Мы думали, что нам будет трудно поддерживать постоянную связь. Но даже в самых узких рукавах Хардангер-фьорда у нас было почти постоянное покрытие».
«Широкополосное соединение работало хорошо. У нас не было никаких критических инцидентов с покрытием».
«У нас всегда рядом был катер поддержки, и несколько раз он нам понадобился».
🇷🇺 Подводные роботы. Геология. Геологоразведка. Россия
Океанос рассказала о перспективах роботизации морской геологоразведки на встрече OMR 2024
Компания в очередной раз представила совместный доклад с Российским государственным геологоразведочным университетом им. Серго Орджоникидзе (МГРИ) и АО Концерн НПО Аврора на тему «Роботизация морской геологоразведки».
Основные тезисы:
📌 Подводные роботы могут обеспечить подводный геохимический мониторинг и пробоотбор.
📌 Групповое применение подводных и волновых глайдеров, а также использование автономных аппаратов с поддержкой интервенциональной функциональности может помочь заметно снизить операционные издержки на проведение инженерных изысканий, сейсморазведки и других геологоразведочных работ.
📌 Роботы способны помочь в поиске углеводородных шлейфов, автономно взять пробы грунта с использованием технического зрения и искусственного интеллекта.
📌 Есть соответствующая практика, как за рубежом, так и в России.
@SeaRobotics по материалам Океанос, источник фото – сайт Океанос
#геология #геологоразведка #подводные
🇷🇺 Обитаемые аппараты. Россия
Испытания минисубмарины Ясон планируется начать в 2025 году
НИЦ Курчатовский институт - головной разработчик НИОКР по проекту минисубмарины Ясон, заказчиком которой выступает Газпром трансгаз Санкт-Петербург.
▪️главный проектировщик - КБ СПМБМ Малахит;
▪️экспертно-техническое сопровождение работ - Центр подводных исследований РГО;
▪️куратор проекта - Научный блок Газпрома.
Обитаемый аппарат с рабочими глубинами до 2250 м предназначен для выполнения подводных технических работ и повышения безопасности на магистральных подводных газопроводах (МГП). Аппарат рассчитан не только на осмотр, но и, например, на выполнение ремонтно-сервисных работ на подводных объектах, подготовку площадки строительства, монтаж оборудования и конструктивных элементов подводных объектов.
Технические характеристики:
▫️глубина погружения - 2250 м;
▫️водоизмещение - 15 т,
▫️транспортировка до 500 кг полезного груза;
▫️скорость движения под водой - 3 узла;
▫️эксплуатация без ограничений районов плавания, применение в пресной и морской воде (с соленостью от 1,000 - 1,025 т/м³);
▫️экипаж - 2 человека;
▫️оборудован прозрачной кабиной с сектором обзора около 270 градусов, за счет чего улучшается визуальный контроль обстановки и изучение подводных коммуникаций;
▫️снабжен специальным оборудованием, в т.ч. навесным.
Пока что испытываются комплектующие, которые поставляются на ПО Севмаш. В 2025 году планируется приступить к испытаниям этого аппарата, который сооружается на Севмаше с 2022 года.
Проект начался с тендера в марте 2019 года, стоимость тендера составила 35,5 млн руб.
Экипаж – 2 человека, пилот и технически специалист. Акриловый прозрачный материал должен обеспечить экипажу обзор 270 градусов. Эксплуатировать аппарата можно будет в пресной и в морской воде.
Проблемой является выбор места испытаний – ранее их проводили в Черном море, но на этот раз, вероятно, придется выбирать другую точку, на первом этапе, с небольшими глубинами.
В НИЦ Курчатовский институт разрабатывает также комплекс, включающий ТНПА рабочего класса, спецификаций которого я пока не видел. Сообщается, что завершено создание технического проекта, идет разработка рабочей конструкторской документации контрагентом. Изготовление планируется начать в 2025 году. Верфь пока что не выбрана. Как ожидается, ТНПА сможет работать как самостоятельно, так и в связке с минисубмариной.
@SeaRobotics по материалам Neftegas
#обитаемые #минисубмарины #ОПА
🇺🇸 Контракты. Гибридные подводные роботы. США
Oceaneering выиграла контракт ВМС США на поставку АНПА и центра удаленных операций
Компания Oceaneering International, Inc. объявила, что ее подразделения подводной робототехники и аэрокосмических и оборонных технологий получили многомиллионный контракт от Подразделения оборонных инноваций (DIU) Министерства обороны США на поставку автономного подводного аппарата Freedom и создание Центра удаленных операций на суше (OROC) для ВМС США.
АНПА Freedom изначально разрабатывался для поддержки офшорной ветроэнергетики, но, как любое изделие двойного назначения, может послужить и в военных целях. АНПА будут производиться на заводе Oceaneering в Морган-Сити, Луизиана, США.
Oceaneering проводит удаленные операции с использованием коммерчески доступных подводных роботизированных систем с применением Центра уделенных операций с 2015 года. За это время набралось более 120 тысяч часов удаленных операций.
Новость интересна тем, что она иллюстрирует известный тренд – военные все чаще предпочитают использовать изначально гражданские разработки, т.к. они зачастую одновременно дешевле и, как минимум, не хуже военных, которые стоят как космический крейсер.
Другая интересная особенность решения Oceaneering в том, что Freedom это гибридный аппарат, который может эксплуатироваться и как АНПА, и как ТНПА, то есть в режиме удаленного управления.
В режиме АНПА аппарат работает под управлением бортового комплекса управления, а в режиме ТНПА может получать команды как по системе акустической подводной связи, если работает без кабель-троса, так и по кабель-тросу, если миссия допускает его использование.
К тому же это еще и резидентный аппарат, поскольку у Oceaneering есть разработка резидентной системы в которую кроме АНПА Freedom входит подводный гараж с мощной аккумуляторной батареей, и поверхностный коммуникационный буй. Такую систему после размещения можно эксплуатировать без поддержки судна сопровождения неделями, если не месяцами.
Область применения резидентных систем в последнее время уменьшилась, поскольку у них появилась хорошая альтернатива в виде автономных тандемов – надводного БЭК, способного производить спуско-подъемные операции, и бортового ТНПА или АНПА. Такие комплексы могут автономно прибывать в заданный район, проводить необходимые работы автономно или в режиме дистанционного управления, и автономно возвращаться – без необходимости задействования судна сопровождения.
Oceaneering более известна своими мобильными роботами для складов – в мире сейчас работает более 1700 штук логистических роботов: мобильных тележек и автономных вилочных погрузчиков компании. В то же время, у Oceaneering есть и другие разработки морской робототехники, например, e-ROV Liberty.
@SeaRobotics по материалам Oceaneering
#АНПА #ТНПА #Oceaneering #подводные