共同作業者がROVをより小さく、より使いやすくする

海洋テクノロジーニュース17 10月 2018

高度に特定された遠隔操作の水中乗り物(ROV)を組み立てることは複雑な事業であり、しばしば複数の異なる製造業者からのコンポーネントとソフトウェアの流体統合を必要とする。一緒に働くためには、世界中の専門家の間で高いレベルのコラボレーションが必要です。

現在、検査クラスのROVの世界的リーダーであるペンシルバニアに本拠を置くVideoRayによって製造されているDefenderモデルが代表的な例です。

ノルウェーのドップラー専門家Nortekは、ビデオレイズとバーモントのGreensea Systems(OPENSEAオペレーションソフトウェアプラットフォーム、慣性航法、ROVの自律制御システムを提供)の協力を得て、DVL1000ドップラー速度ログを展開しました。極めてコンパクトな車両です。実際、荷物として飛行機にチェックインするのに十分小さい。

Defenderは、VideoRayのROVのMission Specialist Series(MSS)の一部です。そのサイズとソフトウェアの設定は、多くの作業を行う際に、より大きな、より高価な車を交換することができながら、1人で操作できることを意味します。空気中のわずか18kgの重さで、ディフェンダーは非常に操作が容易で強力で、マルチビームソナーが装備されています。そのサイズにもかかわらず、それはまた、10-12kgのペイロードを定期的に持ち上げることができ、場合によってはいくつかの構成では23kgまで上昇させることができる「作業場」ROVでもあります。

VideoRayのMSS ROVの目的は、標準のROVにアクセサリを追加することによって複雑さを増すのではなく、各システムをセンサ、ツール、深度の評価、および特定の仕事に必要な推力に合わせることです。これは、オフショア炭化水素産業、水産養殖、学術研究、原子力産業、防衛などを含む、幅広い用途の要件を満たすようにMSSシステムをカスタマイズできることを意味します。

「小型で多くの機能を搭載し、多くのパワーを持つ車両を製造しています。ディフェンダーには6自由度のコントロールがあります。それは投球でき、重い荷物を持ち上げることができ、非常に速いです」とVideoRayのエンジニアリング&R&D担当副社長であるAndy Goldsteinは語っています。

そのため、NortekのDVL1000は、防水艇の水中ポジショニングやナビゲーション機器(スピードセンサーアレイ)の良い選択となりました。このレベルの精度を提供する市販の世界最小のDVLとしてニッチが採用されています。空気中の重量は約1.3kgで、高さ158mm。

「Nortek DVLのサイズと重量は、ディフェンダーに本当にフィットしました」とGoldstein氏は言います。

これを実現するため、VideoRayとNortekは緊密に協力して、DVLをROVのフレームに直接組み込み、Greenseaのソフトウェアハブと通信するためにケーブルを設置しました。

一方、GreenseaとNortekは、DVLのデータをボード上の他のセンサーからの情報と統合して、業界全体でよく知られているGreenseaのOPENSEAプラットフォーム内での位置、速度、および方向を統一的に把握できるようにしました。

Greenseaの製品開発担当ディレクター、Colin Riggs氏は、DVL1000が海底から壁や船体のような垂直面に焦点を移した場合でも、「ステーションを維持する」、またはその位置を保持する能力は印象的であると指摘しました。 「MSSは高い水平度(すなわち、水平からの急な角度)で非常にうまく機能しますが、これは可能ではありません。この車両は、60度または70度のピッチで着実に支えることができ、その多くはNortek DVLによるものです」と彼は言いました。

ディフェンダーが自重の半分以上を快適に持ち上げる能力は、DVL1000が他のセンサーと並んで正確な位置付けを必要とするもう一つの理由です。例えば、ディフェンダーにとって潜在的な用途の1つは、海底地震探査である。そうするためには、ROVは相当量の爆発物を搭載し、後退する前に適切な場所に爆発物を落とすように正確に位置付ける必要があります。そのような敏感な割り当てにはエラーの余地がほとんどありません。

Riggsによると、NortekのDVLは、サイズ、重量、消費電力、およびコストの面で優れた「SWaP-C」を提供する機能のブレンドを提供しているという。

「私たちのソフトウェアはすでにNortekと統合されているので、スイッチをオンにするだけでした。これはシームレスなプロセスでした」とRiggs氏は報告しています。

このチームワークが将来的にどのような結果をもたらすかは、ユーザーの全体的なパッケージをさらに磨くために協業しているため、今後も変わりません。

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