Еще никогда не было столько человеческой деятельности в глубинах Мирового океана. На глубине нескольких тысяч метров под землей нефтяные компании ищут новые месторождения, а глубоководные горнодобывающие компании ищут ценные полезные ископаемые. Кроме того, существуют тысячи километров трубопроводов и подводных кабелей, которые требуют регулярного обслуживания. Не говоря уже о морских ученых, которые хотели бы иметь возможность использовать надежные устройства для исследования больших участков дна океана.
Все эти приложения означают растущий спрос на подводные исследовательские аппараты.Чтобы удовлетворить этот спрос, исследователи из Института оптроники, системных технологий и использования изображений IOSB им.
Фраунгофера в Ильменау и Карлсруэ разработали мощный автономный подводный аппарат (AUV), который можно производить в больших количествах. Компании уже много лет используют АПА в глубоководных исследовательских миссиях. Эти отвязанные аппараты самостоятельно скользят по воде, собирая данные наблюдений, и возвращаются к исследовательскому судну.
До сих пор они в основном изготавливались по индивидуальному заказу и были очень дорогими. Они имеют сложную конструкцию, что делает их относительно сложными в обращении экипажем на борту исследовательского судна; например, доступ к батареям для их замены. Считывание многих терабайт данных наблюдений из бортового процессора АПА занимает один час.
Более того, многие из этих транспортных средств настолько тяжелы, что только специально обученные операторы могут опускать их в воду с помощью судовой лебедки.Система CAN-шины предотвращает спагетти из кабелейAUV IOSB преодолевает все эти проблемы и будет представлен на Международной выставке океанологии (стенд H600) в Лондоне с 15 по 17 марта 2016 г. и на торговой ярмарке Hannover Messe с 25 по 29 апреля 2016 г. (зал 2, стенд C16 / C22). Транспортное средство под названием DEDAVE (Deep Diving AUV for Exploration) имеет определенное сходство с космическим шаттлом.
Исследовательская группа, возглавляемая менеджером проекта профессором Томасом Раушенбахом, оснастила его технологиями, которые до сих пор не используются в АПА. Чтобы избежать типичного беспорядка с кабелями, который часто был источником неисправностей, они установили систему CAN-шины, подобную той, что есть в каждом современном автомобиле.
Он состоит из тонкого кабеля, к которому могут быть подключены все устройства управления и электродвигатели. «Многие специалисты, посещающие нашу лабораторию, удивляются тому, насколько аккуратно и аккуратно выглядит DEDAVE изнутри, — говорит Раушенбах. Преимущество небольшого количества кабелей и разъемов заключается в том, что исключаются неисправности. Новые модули, датчики или испытательные устройства также можно быстро и легко подключить к стандартизированной шине CAN. Батареи и устройства хранения данных удерживаются на месте жестким, но простым механизмом защелки, что позволяет извлекать их с минимальными усилиями.
Больше нет необходимости загружать данные из процессора.Помещение для четырех АНПА в одном транспортном контейнереОдной из сильных сторон легкого подводного аппарата длиной 3,5 метра является то, что он занимает очень мало места. На борту корабля АПА хранятся в стандартных морских контейнерах, в которых обычно достаточно места для одного транспортного средства. «С другой стороны, мы можем разместить четыре АПА в один контейнер», — говорит Раушенбах. «Преимущество наличия четырех транспортных средств в том, что большие, чем обычно, области океана можно исследовать за гораздо меньшее время».
Несмотря на свой небольшой размер, АПА по-прежнему обеспечивают много дополнительного пространства для переноски. Отсек полезной нагрузки имеет длину примерно один метр, что достаточно для установки нескольких различных датчиков для сбора данных исследования дна океана.
Подводный аппарат питается от восьми аккумуляторов по 15 килограммов каждая. Механизм защелки быстрого освобождения позволяет снимать и заменять их с минимальными усилиями. Полностью заряженного аккумулятора хватит на 20 часов в пути.
Программное обеспечение для сложной системы управления батареями было специально разработано исследователями из Института кремниевых технологий им. Фраунгофера ISIT в Итцехо. В сотрудничестве с Центром океанографических исследований GEOMAR Helmholtz в Киле и испанским исследовательским центром DEDAVE в ближайшие недели проведет глубоководные испытания у побережья Гран-Канарии.Подводный аппарат запущен в серийное производство
DEDAVE — это первый в мире автономный подводный аппарат, который с самого начала разрабатывался с целью серийного производства. Он будет производиться компанией, которая будет специально создана для этой цели как дочерняя компания IOSB в первой половине 2016 года. Серийное производство продукта этого типа требует подробного документирования каждого этапа производства. Это единственный способ гарантировать, что обученные рабочие смогут собирать автомобили, как на сборочной линии.
Для этой части проекта были привлечены специалисты автомобильной промышленности, которые поделятся своим опытом в области промышленного производства и квалификацией субподрядчиков.