Lexikon der Unterwassersensoren (DVL, Sonar, GNSS RTK, etc.)

Einführung

Die Meeres- und Unterwasserrobotik beruht auf einer Kombination von Navigations-, Sensor- und Messtechnologien. Ob zur Steuerung eines ROV (Remotely Operated Vehicle), ein USV (Unmanned Surface Vehicle - unbemanntes Oberflächenfahrzeug) oder eine Kampagne durchführen von Bathymetrie, sind Sensoren von entscheidender Bedeutung. Doch zwischen den Akronymen (DVL, USBL, GNSS RTK...) und der Vielfalt der verfügbaren Lösungen kann man leicht den Überblick verlieren.

Dieses Lexikon hilft Ihnen, die wichtigsten Unterwassersensoren und ihre Rolle zu verstehen, damit Sie Ihre Technologieentscheidungen besser treffen können.

DVL - Doppler Velocity Log

Definition

Eine DVL (Doppler Velocity Log) misst die Geschwindigkeit eines Unterwasserfahrzeugs relativ zum Meeresboden mithilfe des Dopplereffekts.

Verwendung

  • Präzisionsnavigation ohne GPS.
  • Schätzung der relativen Position (Dead Reckoning).
  • Stabile Kurshaltung für ein ROV.

Konkretes Beispiel

Die DVL A50 von Impact Subsea ist für leichte Fahrzeuge wie den BlueROV2 konzipiert. Es ist kompakt und leistungsstark und ermöglicht eine zuverlässige Unterwassernavigation von bis zu 200 m Tiefe.

Sonar

Definition

Die sonar (Sound Navigation And Ranging) nutzt Schallwellen, um die Unterwasserwelt zu erkennen und abzubilden.

Wichtigste Typen

  • Side Scan Sonar : Kartierung der Bestände und Suche nach Wracks.
  • Mehrstrahl-Sonar (Multibeam) : Bathymetrie und hochauflösende 3D-Kartografie.
  • Omnidirektionales Sonar : Echtzeitbeobachtung von Hafenstrukturen und -umgebungen.

Konkretes Beispiel

Eine Cerulean Omniview 450 auf ROV montiert, ermöglicht eine effektive Hafenüberwachung auch in trüben Gewässern.

GNSS RTK - Real Time Kinematic

Definition

Die GNSS RTK (Global Navigation Satellite System - Real Time Kinematic) liefert mithilfe eines Differenzsignals eine zentimetergenaue Position in Echtzeit.

Verwendung

  • Oberflächenpositionierung (USV, BlueBoat).
  • Hochpräzise bathymetrische Vermessungen.
  • Synchronisation mit einem Multibeam-Sonar.

Konkretes Beispiel

Eine BlueBoat mit GNSS RTK ausgestattet wird zu einer idealen Plattform für die Bathymetrie in Häfen und Flüssen.

USBL - Ultra-Short Baseline

Definition

Eine USBL (Ultra-Short Baseline) ist ein akustisches Ortungssystem, das die Position eines Unterwassertransponders von einem Schiff oder einer Drohne an der Oberfläche aus misst.

Verwendung

  • Echtzeitverfolgung eines ROVs.
  • Offshore-Operationen für Inspektion und Heben.
  • Lokalisierung von Zielen oder Geräten unter Wasser.

Konkretes Beispiel

Die Water Linked USBL G2 kann in ein USV oder ROV integriert werden, um auch in tiefen Gewässern ein zuverlässiges Tracking zu ermöglichen.

Höhenmesser und Echolot

Definition

Eine Höhenmesser misst den Abstand zwischen einem Fahrzeug und dem Meeresboden oder einer Struktur. Ein Echolot misst die Wassertiefe unter einem bestimmten Punkt.

Verwendung

  • Aufrechterhaltung einer konstanten Höhe.
  • Vermeidung von Kollisionen mit dem Boden.
  • Erfassen einfacher bathymetrischer Daten.

Konkretes Beispiel

L’ISA500 von Impact Subsea vereint einen hochpräzisen Höhenmesser, ein Echolot und ein AHRS in einem einzigen kompakten Sensor.

Umweltsensoren

Neben den Navigationssensoren gibt es zahlreiche Instrumente, die den Zustand der Meeresumwelt messen:

  • CTD (Leitfähigkeit - Temperatur - Tiefe) : Wird in der Ozeanografie zur Charakterisierung von Wasser verwendet.
  • Sensor für gelösten Sauerstoff : Überwachung der Wasserqualität in Aquakulturen und wissenschaftliche Forschung.
  • Trübungssensor : Kontrolle der Wasserklarheit, die für Umweltstudien unerlässlich ist.

Konkretes Beispiel

Eine ROV mit CTD-Sensor und Sauerstoffsensor ausgestattet wird verwendet, um die Wasserqualität in einem Hafen- oder Dammgebiet zu überwachen.

Schlussfolgerung

Unterwassersensoren sind das Herzstück der Meeresrobotik: Sie verwandeln ein einfaches ROV oder USV in eine Plattform für genaue und zuverlässige Datenerfassung.

Bei ROV Expert, Wir integrieren und vertreiben eine breite Palette von Sensoren: DVL, Sonar, USBL, GNSS RTK, Höhenmesser, CTD und viele andere. Ob Sie ein Forschungslabor, ein Offshore-Unternehmen oder eine Körperschaft, Wir helfen Ihnen bei der Auswahl der für Ihre Aufgaben am besten geeigneten Lösung.

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