Робототехника для подводного осмотра: Использование высокоточной инерциальной навигации для мониторинга подводных трубопроводов и кабелей

Технологии подводного осмотра необходимы для морской энергетики, морского машиностроения и подводной инфраструктуры связи. От нефтепроводов до оптоволоконных кабелей операторы полагаются на компактные подводные аппараты, оснащенные камерами, для проведения визуальных осмотров с высокой эффективностью и точностью.

Поскольку сигналы GNSS не могут проникать в воду, эти подводные платформы требуют высокоточную инерциальную навигационную систему (ИНС) для поддержания стабильного курса и правильной ориентации камеры на протяжении всей миссии. В этой статье представлен типичный сценарий применения и объясняется, как наша Merak-M1 поддерживает задачи подводного осмотра.

1. Сценарий применения: Компактный подводный инспекционный аппарат

Современные инспекционные аппараты — обычно небольшие платформы подводного типа — широко используются для:

Осмотра морских и прибрежных трубопроводов

Мониторинга подводных нефте- и газопроводов

Осмотра подводных силовых кабелей и кабелей связи

Общих визуальных обследований морского дна

Эти устройства работают под водой в течение 1–2 часов, неся на борту камеры и системы освещения для захвата видео в реальном времени. Поскольку ИНС установлена внутри водонепроницаемого отсека аппарата или герметичного отсека электроники, она обеспечивает точное определение движения и ориентации на протяжении всей миссии.

Во многих случаях подводный аппарат взаимодействует с надводным судном поддержки. Судно предоставляет данные о местоположении, в то время как бортовая ИНС предоставляет информацию о курсе и ориентации, что имеет решающее значение для маневрирования и стабилизации изображения.

2. Технические требования к ИНС в подводных аппаратах

Для оборудования подводного осмотра инерциальная навигационная система должна соответствовать следующим требованиям:

Требования к интеграции в окружающую среду

Устанавливается внутри герметичного, предоставленного заказчиком водонепроницаемого корпуса

Совместимость с морскими разъемами и внутренними жгутами проводов

Устойчивость к морской вибрации и рабочим температурным условиям

Требования к производительности

Точность курса: 0,1°–0,2°

Стабильный выход крена и тангажа для стабилизации камеры

Надежная работа при медленном движении, зависании или дрейфе

Электрические и интерфейсные требования

Варианты электропитания: 24 В постоянного тока или 115 В / 60 Гц

Интерфейсы вывода данных:

NMEA-0183

RS485

Поддержка круглых металлических разъемов и пользовательских внутренних кабелей

Эти спецификации гарантируют, что ИНС может функционировать точно после интеграции в защищенный отсек аппарата.

3. Рекомендуемое решение: Инерциальная навигационная система Merak-M1

ИНС Merak-M1 хорошо подходит для компактных платформ подводного осмотра благодаря своей точности, надежности и универсальным вариантам интерфейса.

Основные преимущества

Высокоточный курс (0,1°–0,2°)

Обеспечивает точное отслеживание вдоль подводных трубопроводов и кабелей.

Компактный размер для небольших подводных аппаратов

Легко устанавливается внутри герметичных внутренних отсеков.

Несколько интерфейсов для морских систем

Поддерживает NMEA-183, RS485и другие стандартные протоколы связи.

Бесперебойно работает с совместной навигацией с надводным судном

ИНС обеспечивает ориентацию и курс; судно предоставляет глобальное положение.

Merak-M1 поддерживает стабильный выход курса и ориентации, даже когда аппарат движется медленно или зависает, обеспечивая четкие и стабильные видеопотоки во время инспекционных задач.

4. Варианты интеграции для подводных платформ

Для обеспечения полной инспекционной способности ИНС может быть интегрирована с:

Подводными камерами HD / 4K

Светодиодными системами освещения

Модулями проводной или волоконно-оптической связи

Приемниками GNSS на надводном судне

Пользовательскими водонепроницаемыми жгутами проводов и герметичными отсеками

Эти комбинации поддерживают широкий спектр научных, промышленных и морских инспекционных миссий.

5. Поддержка современной подводной робототехники

По мере расширения морской инфраструктуры компактные подводные инспекционные аппараты, оснащенные высокоточной инерциальной навигацией, будут продолжать играть ключевую роль в:

Техническом обслуживании трубопроводов

Осмотре и ремонте кабелей

Контроле морского машиностроения

Экологическом мониторинге

Осмотре гаваней, портов и корпусов судов

Наша инженерная команда обеспечивает полную поддержку интеграции, включая документацию по интерфейсам, настройку разъемов и конфигурацию системы.

Если вы разрабатываете подводные инспекционные аппараты, телеуправляемые аппараты (ROV), автономные подводные аппараты (AUV) или платформы подводного мониторинга, мы приглашаем вас связаться с нами для получения индивидуальных решений инерциальной навигации, оптимизированных для морской среды.