Πετώντας νέους υποθαλάσσιους διαύλους

Εικόνες: Παρεμβολή του θαλάσσιου βυθού Modus

Εικόνες: Παρεμβολή του θαλάσσιου βυθού Modus

Εικόνες: Παρεμβολή του θαλάσσιου βυθού Modus

Previous Next

Η Modus Seabed Intervention Limited με έδρα τη Βορειοανατολική Αγγλία είναι μια σχετικά μικρή επιχείρηση, αλλά οι στόχοι της είναι φιλόδοξοι και εστιασμένοι. Αναφέρει ο Elaine Maslin.

Μετά από τέσσερα χρόνια που πέρασε την ανάπτυξη ενός υβριδικού AUV / ROV (HAUV) βασισμένου σε ένα τροποποιημένο σύστημα Saab Sabertooth AUV, η Modus Seabed Intervention αγόρασε τώρα το δεύτερο, βαθύ νερό Sabertooth, το οποίο θα παραδοθεί αυτό το καλοκαίρι.

Η απόκτηση του τελευταίου Sabertooth ύψους 3.000 μέτρων, θα επιτρέψει στην εταιρεία να συνεχίσει να αξιοποιεί το ιστορικό της και να προσφέρει οχήματα με βελτιωμένη ικανότητα τεχνητής νοημοσύνης και αυτονομίας.

Το όραμα της εταιρείας είναι τα ΗΑΥ να εκμεταλλεύονται αιολικά πάρκα πετρελαίου και φυσικού αερίου και ανανεώσιμες πηγές ενέργειας, συμπεριλαμβανομένων των αιολικών πάρκων, ανεξάρτητα από τα πλοία εξυπηρέτησης. Αυτό θα μπορούσε να γίνει μέσω ενός συστήματος επιφανειακής ανάπτυξης ή μέσω ενός υποθαλάσσιου γκαράζ / σταθμού σύνδεσης, στο οποίο το όχημα μπορεί να "πετάξει" μέσα και έξω. Από τις εγκαταστάσεις σύνδεσης, το όχημα μπορεί να λειτουργεί ως AUV (χωρίς ιμάντα), χρησιμοποιώντας μπαταρίες επί του σκάφους ή, όπου απαιτείται άμεσος έλεγχος, μπορεί να λειτουργήσει σαν ROV είτε μέσω ιμάντα οπτικών ινών (που επιτρέπει πολύ μακριές εκδρομές) ή με πλήρη δύναμη και ομφαλό ελέγχου.

Αντί να εγκατασταθεί από ένα ειδικό σκάφος υποστήριξης, ο σταθμός σύνδεσης προορίζεται να αναπτυχθεί στον πυθμένα από έναν γερανό αγγείου. Στόχος είναι να χρησιμοποιηθεί ένα σκάφος που έχει ήδη ασχοληθεί σε συγκεκριμένο τόπο, όπως ένα σκάφος προμήθειας, ένα DSV ή ένα ανοικτό σκάφος υπηρεσίας ανανεώσιμων πηγών ενέργειας. Το HAUV μπορεί στη συνέχεια να πραγματοποιεί επιθεώρηση και / ή έρευνα ανεξάρτητα, σε συνέργεια με την κύρια δραστηριότητα του πλοίου, μειώνοντας το κόστος. Το HAUV θα επιστρέψει στην αποβάθρα του μετά την ολοκλήρωση του πεδίου εργασίας και θα περιμένει να ανακτηθεί σε μια κατάλληλη στιγμή. "Για παράδειγμα, εάν έχετε εμπλακεί σε ένα σκάφος για να εκτελέσετε μια πλεύση προμήθειας πλατφόρμας, μπορείτε να αφαιρέσετε το HAUV κατά τη διέλευση και στη συνέχεια να το σηκώσετε στο δρόμο πίσω αφού έχει ολοκληρώσει την προκαθορισμένη εργασία", λέει ο Nigel Ward, Modus ' Γενικός Εμπορικός Διευθυντής. Με βάση τη χωρητικότητα της μπαταρίας του σημερινού HAUV του Modus, οι έρευνες που καλύπτουν περίπου 60km μπορούν να εκτελεστούν με μία μόνο αυτόνομη φόρτιση, με χρόνο έρευνας ανάλογα με την ταχύτητα και το ωφέλιμο φορτίο.

Το υπόβαθρο του Modus είναι σε υπηρεσίες υποθαλάσσιων εκσκαφών. Όταν η εταιρεία επιδίωκε να επενδύσει σε νέες τεχνολογίες, θεώρησε ότι η αγορά ROV ήταν ώριμη, αν όχι κορεσμένη, οπότε ο Modus επιχείρησε να διαφοροποιήσει και να αποκτήσει ένα Remus AUV με σκοπό την παροχή χαμηλότερου κόστους έρευνας και επιθεώρησης από σκάφη που είχαν ήδη εκτός εργασίας. Η πρόθεση ήταν να απομακρυνθούν τα σκάφη και να αφήσει τον Remus να πάει μακριά και να κάνει τη δουλειά του ενώ το πλοίο συνέχισε με το πρωταρχικό του έργο (αντί να χρησιμοποιήθηκε ένα ROV, συνδέοντας ένα σκάφος υποστήριξης ROV Τα οφέλη θεωρήθηκαν μειωτικό ανθρώπινο λάθος διευκολύνοντας τα έργα ανοικτής θάλασσας, διατηρώντας εξειδικευμένο προσωπικό στην ξηρά και μειώνοντας το κόστος και αυξάνοντας την ασφάλεια.

Το Remus δεν ήταν το σωστό όχημα για τις δραστηριότητες με τις οποίες ασχολήθηκε ο Modus. Ήρθε με ένα sonar πλευρικής σάρωσης, αλλά οι πελάτες ήθελαν τη βαθυμετρία και, όπως πολλά συστήματα AUV, ήταν δύσκολο να αναβαθμιστεί το όχημα ή να αλλάξουν αισθητήρες για διαφορετικές εφαρμογές », λέει ο Ward. "Εν πάση περιπτώσει, τα υπάρχοντα AUV στην αγορά δεν είναι στην πραγματικότητα τόσο αυτόνομα, συχνά το σκάφος πρέπει να εντοπίσει το όχημα κατά τη διάρκεια ενός πεδίου, το οποίο, στα μάτια μας, νίκησε το αντικείμενο του αυτόνομου χαρακτηριστικού".

Εικόνες: Παρεμβολή του θαλάσσιου βυθού Modus

Έτσι λοιπόν, ο Modus κοίταξε τον Saber Seaeye's Sabertooth. "Είναι ένας σταυρός μεταξύ ενός ROV και ενός AUV. Θέλαμε τα οφέλη και των δύο. Η δυνατότητα τοποθέτησης ενός ευέλικτου ωφέλιμου φορτίου αισθητήρα έρευνας γρήγορα και εύκολα είναι κρίσιμη για την ικανοποίηση των απαιτήσεων των πελατών. Μπορούμε να προσλάβουμε έναν αισθητήρα, να το ενσωματώσουμε και να φύγουμε.

Υπάρχει τόσο πολύ νέα τεχνολογία έρευνας που αναπτύσσεται αυτή τη στιγμή, οπότε θέλαμε να διασφαλίσουμε ότι μπορούμε να το χρησιμοποιήσουμε για να αποδείξουμε μελλοντικά το όχημα.

"Θέλαμε επίσης να μπορούμε να πετάξουμε σαν ROV, να έχουμε την ταχύτητα ενός AUV και να είμαστε σε θέση να εκτελέσουμε πραγματικά αυτόνομες λειτουργίες, οπότε δεν χρειάζεται να αφιερώσετε ένα σκάφος για να κυνηγήσετε το HAUV με ένα εξαιρετικά σύντομο σύστημα εντοπισμού θέσης . Θεωρήσαμε ότι το Saab Sabertooth πληροί αυτά τα κριτήρια.

"Το όχημα στη βασική του συσκευασία βασίζεται στην τεχνολογία IXBlue Phins3 INS και RDI workhorse DVL, με την απόκτηση δεδομένων, την πλοήγηση και την επεξεργασία δεδομένων αισθητήρων που διαχειρίζεται το QINsy, το οποίο λαμβάνει επίσης δεδομένα Novatel DGPS. Ωστόσο, το ωφέλιμο φορτίο είναι ευέλικτο και θα μπορούσε επίσης να λειτουργήσει μέσα σε μακρές γραμμές αναφοράς (LBL) ή με ένα σύστημα USBL, όπου απαιτείται, με Sonardyne AvTrak 6, παρέχοντας έναν μετατροπέα, πομποδέκτη και τηλεμετρία σε ένα ", λέει ο Ward.

Το 2017, η εταιρεία πραγματοποίησε διαδηλώσεις και δοκιμές και η HAUV ήταν έτοιμη για εμπορικές δραστηριότητες το 2018. Σε ένα από τα δοκιμαστικά σχέδια το 2017, το HAUV ξεκίνησε από μια προβλήτα σε μια λίμνη κοντά στο Saab's Facility στη Σουηδία για να πραγματοποιήσει μια "κοπή η προ-προγραμματισμένη έρευνα για το χλοοτάπητα συλλέγοντας δεδομένα MBES, SSS και SBP σε περίπου 15 χιλιόμετρα χωρίς εξωτερική βοήθεια από ένα σκάφος υποστήριξης (μόνο DGPS, INS και DVL). "Έχοντας βγει και επαναλάβω την έρευνα, είδε πολύ μικρή παρασυρόμενη κίνηση", λέει ο Ward. Το όχημα δοκιμάστηκε επίσης με επιτυχία πολλές φορές, τοποθετώντας αυτόνομα το υπόγειο γκαράζ του. Στις αρχές του 2018, αυτή η λειτουργία αναπτύχθηκε περαιτέρω, στο πλαίσιο ενός προγράμματος που χρηματοδοτήθηκε από την Innovate UK για την επιθεώρηση κατοικίας αιολικού πάρκου. Αυτή η δοκιμή διεξήχθη στην εγκατάσταση του ORE Catapult στο Blyth και επίσης αφορούσε έμμεση ζεύξη ισχύος και μεταφορά δεδομένων χρησιμοποιώντας έναν επαγωγικό συνδετήρα Blue Logic.

Στην τελική φάση αυτού του χρηματοδοτούμενου έργου επίδειξης, αργότερα φέτος, μεταξύ των εμπορικών δεσμεύσεών της, η εταιρεία θα δοκιμάσει μια φιλοξενία υβριδικών AUV έννοια σε ένα υπεράκτιο αιολικό πάρκο στο Ηνωμένο Βασίλειο. Το HAUV και ο σταθμός σύνδεσης θα αποσυρθούν για αποστολή, παρόμοια με μια επίδειξη στην εγκατάσταση ORE στο Blyth. Με την ευκαιρία αυτή, δεν θα διασυνδεθεί με καμία από τις υποδομές των αιολικών πάρκων. "Ωστόσο, για να συνδέσετε το σταθμό σύνδεσης σε αιολικό πάρκο, η πρόσβαση στην ηλεκτρική ενέργεια και τις επικοινωνίες θα ήταν σχετικά απλή", λέει ο Ward, "καθώς υπάρχει ήδη διαθέσιμη υποδομή ισχύος και δεδομένων που χρησιμοποιείται για εργασίες στους στροβίλους που μπορούμε να αξιοποιήσουμε".

Εικόνες: Παρεμβολή του θαλάσσιου βυθού Modus

Πέρυσι, ο Modus ανέπτυξε μια offshore NW Αυστραλία HAUV για να πραγματοποιήσει περίπου 240 χιλιόμετρα έρευνας σχετικά με την ακεραιότητα του αγωγού, παράγοντας εκπληκτικές εικόνες, καθώς και δεδομένα σχετικά με τα σύννεφα σημείων τόσο του αγωγού όσο και της θαλάσσιας ζωής που διέρχεται (δείτε το ένθετο με λεπτομέρεια των δοντιών του καρχαρία, 2knts) χρησιμοποιώντας ένα προφίλ λέιζερ Cathx Scout και απεικόνιση HD που διαδίδεται παράλληλα με ένα ακουστικό πολλαπλών ακτίνων (MBES).

Ο χρόνος της έρευνας ήταν το μισό από αυτό που θα είχε πάρει χρησιμοποιώντας ένα παραδοσιακό ROV για να εκτελέσει την έρευνα και θα μπορούσε να ήταν ταχύτερη », λέει ο Ward. "Μια τέτοια έρευνα είναι εφικτή χωρίς σύνδεση, αλλά πραγματοποιήθηκε με μια σύνδεση με αυτή την ευκαιρία, ώστε να συλλεχθούν δεδομένα πραγματικού χρόνου".

Για τη ναυσιπλοΐα, το όχημα χρησιμοποίησε το USBL βοηθώντας να ακολουθήσει μια λίστα θέσεων διαδρομής από τα ενσωματωμένα γραφήματα του αγωγού. Αυτό μπορεί να συνδυαστεί με τον αυτόματο αλγόριθμο παρακολούθησης σωλήνων ο οποίος χρησιμοποιεί δεδομένα προφίλ σωλήνων που συλλέγονται για το MBES για να ακολουθήσει τη διαδρομή του σωλήνα. Αυτό είναι ιδιαίτερα χρήσιμο αν η θέση που είναι τοποθετημένη δεν είναι ακριβής και μπορεί να προκληθεί από την ανακρίβεια που προκαλείται από τις ανοχές τοποθέτησης. "Λόγω των συστημάτων αυτών, το AUV μπορεί στην πραγματικότητα να δει τον αγωγό, αυτό σημαίνει ότι η βοήθεια USBL δεν είναι πάντοτε απαραίτητη για την επιθεώρηση αγωγών, επιτρέποντας την αυτόνομη λειτουργία μακριά από τα σκάφη υποστήριξης", λέει ο Ward. "Το σύστημα CathX Laser παρέχει ένα σημειακό νέφος πολύ υψηλής ανάλυσης του αγωγού και του γειτονικού θαλάσσιου βυθού. Τα σύννεφα σημείων λέιζερ και MBES συνδυάστηκαν στην μετα-επεξεργασία και χρησιμοποιήθηκαν για να εκτιμηθεί η θέση και οι πιθανές freespans. Η πολύ υψηλή ανάλυση που λαμβάνεται από το σύστημα λέιζερ το καθιστά κατάλληλο για εκτροπή καρουλιών και άλλες μετρολογικές έρευνες που βασίζονται στη φωτογραμμετρία. "

Επειδή το όχημα είναι σταθερό, ήσυχο και μπορεί να πετάξει σε σταθερό ύψος πάνω από τον αγωγό, οι εικόνες και οι μετρήσεις που παράγονται από σημεία με βάση το λέιζερ, ενώνονται με τις εικόνες κάμερας HD, είναι εξαιρετικά ακριβείς και εύκολο να επεξεργαστούν.

Μία από τις αγορές που στοχεύει ο Modus είναι ο ανοικτός αιολικός αιολικός τομέας. Τα πεδία συστοιχιών τουρμπίνας βρίσκονται συχνά σε περιοχές υψηλής έντασης, οπότε το 2017 η εταιρεία έβαλε το HAUV σε δοκιμή σε ένα υδροηλεκτρικό εργοστάσιο στη Σουηδία, όπου το όχημα ικανό για ταχύτητα 4,5kt απέδειξε την ικανότητά του να διατηρεί επιτυχώς τη θέση και τον ελιγμό με επιτυχία σε 3kts του ρεύματος. Σε υπεράκτιες περιοχές αιολικής ενέργειας, συχνά υπάρχουν σκάφη υπηρεσίας με τα πόδια προς εργασία που αναπτύσσονται στον τομέα των δραστηριοτήτων συντήρησης, αυτά είναι αποτελεσματικά σκάφη ξενοδοχείων με πολύ περιττό χρόνο. Έχουμε αναπτύξει το HAUV για να μπορέσουμε να αναπτύξουμε και να ανακάμψουμε από αυτά τα σκάφη ουσιαστικά αντικαθιστώντας την ανάγκη κινητοποίησης ενός σκάφους ROV για την εκτέλεση δραστηριοτήτων επιθεώρησης. Κάνει το πλοίο υπηρεσίας πιο πολύτιμο.

Για τον Modus, δεν πρόκειται μόνο για οπτική επιθεώρηση. Η εταιρεία έχει δοκιμάσει επίσης το σύστημα FIGS της Force Technology, το οποίο μπορεί να πραγματοποιεί έρευνες καθοδικής προστασίας χωρίς επαφή στα 4knts, παράλληλα με την έρευνα GVI.

"Η Saab έχει σχεδιάσει ένα ισχυρό υποθαλάσσιο όχημα και το έχουμε αναπτύξει περαιτέρω ώστε να μπορεί να λειτουργήσει ως κορυφαία έρευνα και όχημα ελέγχου", λέει ο Ward. "Έχουμε επικεντρωθεί στον τρόπο με τον οποίο ενσωματώνονται οι αισθητήρες, πώς μιλάνε ο ένας στον άλλο, λογισμικό αποστολής και τώρα κινούμαστε σε δυνατότητες τεχνητής νοημοσύνης και μηχανικής μάθησης. Μπορούμε ήδη να πούμε 'πηγαίνετε εδώ, αν δείτε έναν αγωγό, ακολουθήστε το ή αν δείτε ένα μονοπώλιο, εκτελέστε μια επιθεώρηση γύρω από την περιφέρεια του'. Όλα αυτά έχουν αποδειχθεί σε δοκιμές. Το επόμενο σύνολο αυτόνομων εξελίξεων θα είναι πολύ συναρπαστικό. Στο εγγύς μέλλον θέλουμε να αναπτύξουμε το κομμάτι HAUV και να δούμε τα θαμμένα καλώδια αυτόνομα. Διάφορες τεχνολογίες παρακολούθησης σωλήνων δοκιμάζονται επί του παρόντος. Αυτό αναμένεται να είναι μια γρήγορη εξέλιξη καθώς μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε παρόμοιους αλγόριθμους με εκείνους που χρησιμοποιούνται για την παρακολούθηση ορατών αγωγών. "
Δεν ήταν εύκολο ταξίδι, αλλά ο Ward βλέπει ότι κάποιοι βλέπουν το δυναμικό. «Δεν υπάρχει καμία αμφιβολία ότι αντιμετωπίσαμε προκλήσεις για να φέρει αυτή την τεχνολογία στην αγορά», λέει. "Πρωτίστως, πολλές εταιρείες επιθυμούν να συνεχίσουν τις λειτουργίες με τον τρόπο που έχουν πάντα, για παράδειγμα ορισμένοι φορείς εκμετάλλευσης εξακολουθούν να καθορίζουν τις ROV και τις κάμερες με βέλη για την επιθεώρηση των αγωγών. Αλλά εκείνοι οι πελάτες που έχουν αγκαλιάσει αυτό το HAUV, που απαιτούν μια ελαφρώς διαφορετική προσέγγιση στην αντιμετώπιση της GVI, έχουν αποκομίσει τα οφέλη από την εξοικονόμηση κόστους και τη βελτίωση της ποιότητας των δεδομένων.

"Η HAUV είναι απόλυτα εμπορικά λειτουργική εδώ και σχεδόν ένα χρόνο τώρα, έχει ένα αυξανόμενο ιστορικό και είμαστε πολύ ενθουσιασμένοι με τις περαιτέρω βελτιώσεις και τα χαρακτηριστικά που σχεδιάζουμε να αναθέσουμε τους ερχόμενους μήνες, εκτός από την υποδοχή του δεύτερου HAUV στον στόλο σε λίγους μήνες. "