Robotergestützte Unterwasserinspektion: Einsatz hochpräziser Inertialnavigation zur Überwachung von Unterwasserpipelines und -kabeln

Unterwasser-Inspektionstechnologien sind für Offshore-Energie, Schiffbau und Unterwasser-Kommunikationsinfrastruktur unerlässlich. Von Ölpipelines bis zu Glasfaserkabeln verlassen sich Betreiber auf kompakte, mit Kameras ausgestattete Unterwasserfahrzeuge, um Sichtprüfungen mit hoher Effizienz und Genauigkeit durchzuführen.

Da GNSS-Signale nicht in Wasser eindringen können, benötigen diese Unterwasserplattformen ein hochpräzises Inertialnavigationssystem (INS) um eine stabile Ausrichtung und die korrekte Kameraausrichtung während der gesamten Mission aufrechtzuerhalten. Dieser Artikel stellt ein typisches Anwendungsszenario vor und erklärt, wie unser Merak-M1 INS Unterwasser-Inspektionsaufgaben unterstützt.

1. Anwendungsszenario: Kompaktes Unterwasser-Inspektionsfahrzeug

Moderne Inspektionsfahrzeuge—typischerweise kleine U-Boot-ähnliche Plattformen—werden häufig verwendet für:

Offshore- und Küsten-Pipeline-Inspektion

Überwachung von Öl- und Gas-Unterwasserpipelines

Inspektion von Unterwasser-Strom- und Kommunikationskabeln

Allgemeine visuelle Untersuchungen des Meeresbodens

Diese Einheiten operieren 1–2 Stunden unter Wasser und tragen Bordkameras und Beleuchtungssysteme, um Echtzeit-Videos aufzunehmen. Da das INS im wasserdichten Fach oder in der abgedichteten Elektronikbucht des Fahrzeugs installiert ist, liefert es während der gesamten Mission präzise Bewegungs- und Orientierungserfassung.

In vielen Fällen arbeitet die Unterwassereinheit mit einem Oberflächenunterstützungsschiff zusammen. Das Schiff liefert Positionsdaten, während das Bord-INS Kurs- und Lagendaten liefert, die für Manövrieren und Bildstabilisierung entscheidend sind.

2. Technische Anforderungen an das INS in Unterwasserfahrzeugen

Für Unterwasser-Inspektionsgeräte muss das Inertialnavigationssystem folgende Anforderungen erfüllen:

Umgebungs-Integrationsanforderungen

Installiert in einem abgedichteten, vom Kunden bereitgestellten wasserdichten Gehäuse

Kompatibel mit Marine-Steckverbindern und internen Kabelbäumen

Beständig gegen Vibrationen im maritimen Bereich und Betriebstemperaturen

Leistungsanforderungen

Kursgenauigkeit: 0,1°–0,2°

Stabile Nick- und Roll-Ausgabe für die Kamerastabilisierung

Zuverlässige Leistung bei langsamer Bewegung, Schweben oder Driften

Elektrische & Schnittstellenanforderungen

Stromversorgungsoptionen: 24 V DC oder 115 V / 60 Hz

Datenausgabeschnittstellen:

NMEA-0183

RS485

Unterstützung für kreisförmige Metallsteckverbinder und kundenspezifische interne Verkabelung

Diese Spezifikationen stellen sicher, dass das INS präzise funktioniert, sobald es in das geschützte Fach des Fahrzeugs integriert ist.

3. Empfohlene Lösung: Merak-M1 Inertialnavigationssystem

Das Merak-M1 INS eignet sich aufgrund seiner Genauigkeit, Zuverlässigkeit und vielseitigen Schnittstellenoptionen gut für kompakte Unterwasser-Inspektionsplattformen.

Hauptvorteile

Hochpräziser Kurs (0,1°–0,2°)

Sichert die genaue Verfolgung entlang von Unterwasserpipelines und -kabeln.

Kompakte Größe für kleine Unterwasserfahrzeuge

Einfache Installation in abgedichteten Innenfächern.

Mehrere Schnittstellen für Marinesysteme

Unterstützt NMEA-183, RS485 und andere Standard-Kommunikationsprotokolle.

Arbeitet nahtlos mit der kooperativen Navigation des Oberflächenschiffs zusammen

Das INS liefert Lage und Kurs; das Schiff liefert die globale Position.

Das Merak-M1 behält eine stabile Kurs- und Lagenausgabe bei, selbst wenn sich das Fahrzeug langsam bewegt oder schwebt, und gewährleistet so klare, stabile Videoströme während der Inspektionsaufgaben.

4. Integrationsoptionen für Unterwasserplattformen

Um eine vollständige Inspektionsfähigkeit zu bieten, kann das INS integriert werden mit:

HD / 4K Unterwasserkameras

LED-Beleuchtungssystemen

Kabelgebundenen oder Glasfaser-Kommunikationsmodulen

GNSS-Empfängern auf dem Oberflächenschiff

Kundenspezifischen wasserdichten Kabelbäumen und abgedichteten Buchten

Diese Kombinationen unterstützen eine breite Palette von wissenschaftlichen, industriellen und Offshore-Inspektionsmissionen.

5. Unterstützung moderner Unterwasserrobotik

Mit der Erweiterung der maritimen Infrastruktur werden kompakte Unterwasser-Inspektionsfahrzeuge, die mit hochpräziser Inertialnavigation ausgestattet sind, weiterhin eine Schlüsselrolle spielen bei:

Pipeline-Wartung

Kabelinspektion und -reparatur

Überwachung des Schiffbaus

Umweltüberwachung

Hafen-, Hafen- und Rumpfinspektion

Unser Engineering-Team bietet umfassende Unterstützung für die Integration, einschließlich Schnittstellendokumentation, Steckverbinderanpassung und Systemkonfiguration.

Wenn Sie Unterwasser-Inspektionsfahrzeuge, ROVs, AUVs oder Unterwasser-Überwachungsplattformen entwickeln, laden wir Sie ein, uns für maßgeschneiderte Inertialnavigationslösungen zu kontaktieren, die für maritime Umgebungen optimiert sind.