Projekt zum Aktivieren der autonomen Navigation in abgelehnten Umgebungen

Die Schiffsposition wird mit Sonardyne- und Guidance-Marine-Technologie im Vergleich zu RTK Global Positioning System-Daten verglichen. (Bild: Sonardyne International)

Ein neues Projekt, an dem führende Schiffstechnologieunternehmen beteiligt sind, soll unbemannten autonomen Schiffen helfen, selbst dann zu navigieren, wenn sie den Zugang zu globalen Satellitennavigationssystemen (GNSS) verlieren.

Das Projekt wird Unterwasserpositionierungssysteme von Sonardyne International Ltd. und den relativen Oberflächenpositionierungssystemen von Guidance Marine Limited zu einer integrierten Lösung kombinieren, damit Schiffe in GNSS-gestoppten Umgebungen sicheren Durchgang erhalten oder dynamische Positionierungssysteme ihre Position halten können, wenn sie GNSS-Zugang verlieren oder andere Sensoren versagen.

Das von Innovate UK unterstützte Projekt AutoMINDER (autonome Marinenavigation in verbotenen Umgebungen) wird ebenfalls eine gemeinsame Schnittstellenstruktur schaffen, um die verschiedenen Sensoren in eine Plattform zu integrieren und einen Industriestandard zu entwickeln.

Das System verwendet Sonarydnes SPRINT-Nav, ein All-in-one-Unterwasser-Navigationsinstrument, das Sonardynes SPRINT INS-Lösung, Syrinx DVL und einen hochgenauen Drucksensor in einer fest integrierten Einheit kombiniert. Die enge Integration ermöglicht eine hochgenaue akustisch unterstützte Positionierung durch Integration von Sensordaten aus dem Doppler Velocity Log (DVL) und / oder anderen akustischen Positionierungseingängen. Darüber hinaus erfasst es Positionsdaten, die von dem an einem Schiff montierten CyScan-Laserinstrument von Guidance Marine geliefert werden, das Entfernungs- und Lagermessungen von auf Gebäuden montierten Zielen oder stationären Oberflächenstrukturen im Ozean durchführt, um die Position des Schiffs zu berechnen und die Positionierung zwischen den Zielen beizubehalten.

Während der Tests Anfang des Jahres wurde ein CyScan auf dem Sonardyne Echo Explorer-Vermessungsschiff mit zusätzlicher GeoLock-Funktionalität montiert. Während eines Transits zwischen Sonardyne's Plymouth Sea Trials und Training Center und in der Schulungshalle des Unternehmens in der Nähe von Turnchapel, wo sich Oberflächenmarker befanden, wurden die beiden Instrumente verwendet, um die Position von Echo Explorer zu berechnen. Im Vergleich zu lokalen RTK Global Positioning System (GPS) -Daten wurde während des Versuchs eine Positionsabweichung von weniger als 0,5 Metern über einen 1 Kilometer langen Transit erreicht.

Versuche später in diesem Jahr werden Wasserspurgeschwindigkeitsdaten unter Verwendung von Sonardyne-Instrumenten integrieren, um die INS-Positionierung weiter zu unterstützen. Guidance Marine wird auch sein kürzlich eingeführtes SceneScan-Produkt einsetzen, das Oberflächenmerkmale von Strukturen wie Offshore-Ölplattformen abbildet, die Punktwolkendaten verarbeitet und simultane Lokalisierungs- und Kartierungstechniken (SLAM) anwendet, um relative Positionsdaten bereitzustellen und die autonome Navigationsfähigkeit weiter zu erweitern .

"Indem wir diese Technologien unter Beweis stellen und demonstrieren, werden wir es autonomen Schiffen ermöglichen, sich auf sichere und vorhersehbare Art und Weise über den Punkt hinaus zu verhalten, an dem bestehende Systeme wieder von Menschen kontrolliert werden", sagte Derek Lynch, Global Business Manager bei Sonardyne für Marine Vessel Systems. "Dazu gehören eine sichere und zuverlässige Positionierung im Falle eines Sensorausfalls (z. B. die Ablehnung von GNSS, die immer häufiger wird) und eine verbesserte Positionierung, um das Bewegen in anspruchsvollen und komplexen Umgebungen zu ermöglichen."