DanaDynamics, Udvikling af autonomt fartøj til søopmåling

print

IMG_0806

 

Baggrund

Der opleves et stigende behov for søopmålinger i havne herhjemme og i udlandet. Med hydrografiske sonarmålinger får havnene nøjagtige billeder af aktuelle bundforhold. Opmålingsdata bruges i forbindelse med havne-entreprenørarbejde, ved uddybninger og i arbejdet med at vedligeholde kajanlæg. Hydrografiske opmålinger kan bruges til at kortlægge udvaskning af sedimenter fra vandløb og åer. Søopmålinger er et vigtigt værktøj for handelsflåden i håndtering af skibene. Nøjagtige opmålinger kan sikre skibene adgang til havne og mindske risiko for grundstødninger. Med baggrund i det stigende behov for nøjagtige opmålinger udvikles en maritim drone/robot, der sejler autonomt og indsamler data. Dronen skal lette og kvalificere arbejdet med at lave opmålinger. Udviklingen af den autonome drone vil endvidere sikre dansk knowhow indenfor maritime robotter.

Projekt

Projektets kerneaktivitet er udvikling af en autonom drone som er i stand til at sejle og navigere selv, og med de rette nautiske instrumenter og survey-instrumenter, er i stand til at foretage søopmålinger. Dronen designes, så den kan anvendes til andre opgaver ved at skifte til nyt payload. Den autonome styreenhed vil kunne benyttes i andre fartøjer, som man ønsker at sejle autonomt. Med projektet fødes en søopmålingsvirksomhed, der foretager hydrografiske målinger med drone/robot. Pris på søopmåling falder og flere havne får mulighed for at benytte teknologien. Projektet øger det samlede opmålte søareal og sikrer desuden mere viden om autonomi til søs.

Forventede resultater

DanaDynamics forventer i løbet af 14 måneder at prototypen er færdigudviklet, så den er i stand til at sejle på egen hånd og kan navigere uden om forhindringer. Dronen er efter 14 måneder testet i udvalgte havne og kan fortage søopmålinger. Igennem projektet bindes og en række maritime virksomheder sammen med IT-virksomheder, universiteter og virksomheder der udvikler traditionelle robotter. Når projektet afsluttes er grundstenen til en maritim robotvirksomhed lagt og en serieproduktion kan sættes i gang i et samarbejde med et dansk værft. DanaDynamics forventer at kunne skabe nye maritime arbejdspladser gennem projektet.

Projektresultat

DanaDynamics har med støtte fra Den Danske Maritime Fond udviklet en autonom maritim drone, ASV-S, som med sensordata fra LIDAR, radar og AIS, er i stand til at sejle autonomt og foretage søopmåling. Dronen der er elektrisk fremdrevet er udstyret med multibeam-sonar som anvendes til at scanne havbunden i 3D.

ASV-S er designet til sejlads i strømfyldt havnefarvand og dens SWATH-design af hovedskrog med lav reserveopdrift sikrer sammen med støtteskrogene en rolig gang i søen, hvilket bidrager til øget kvalitet i opmålingerne. Opdaterede kort af bundforhold i havne skal sikre skibes anløb og skal bidrage positivt til havne og rederier i deres opgaveløsning. Dronen skal medvirke til at flere havne opmåles. Opmåling bliver let tilgængelig og mindre ressourcekrævende. Data bliver reproducerbare og allerede anden gang at dronen indsættes i et område vil der være en betydelig besparelse af hente. Dronen skal medvirke til at øge frekvens for søopmålinger og det samlede søareal som kortlægges.

Den maritime drone er bygget i kulfiberkomposit. Fartøjets vægtoptimering betyder, at batterikapacitet om bord er maximeret og driftsperioden svarer derfor til en arbejdsdag.

DanaDynamics har i udviklingsperioden på 18 måneder, udviklet styresystemet og den software, der danner grundlag for autonomien. ”Skipper” som er systemkernen i dronens autonome styresystem, er udviklet særskilt til projektet og overholder de gængse dataprotokoller for maritim elektronik. Styresystemet vil kunne implementeres på kommercielle erhvervsfartøjer uafhængigt af eksisterende leverandørers proprietære instrument-protokoller. Det er planen at tage den digitale udvikling et skridt videre, for i 2022 at kunne lancere Skipper som selvstændigt dansk autonomiprodukt.

Den maritime drone overvåges fra land af en operatør og kan selv navigere i skibstrafik og undvige ukendte forhindringer i det område den er programmeret til at opmåle. Dronen sejler langs kanten af området og efterfølgende gennemsejles den optimale opmålingsrute. Data fra opmålingen gemmes i fuld opløsning om bord og sendes samtidig til land, hvor et preview kan vises i realtime. Dermed er det muligt for havnens personale at følge opmålingen undervejs. Dronen kan betjenes af en enkelt operatør og søsættes med kran eller fra et slæbested.

ASV-S blev søsat den 24. juni 2019 under stor bevågenhed. Dronen er sat i drift og i gang med at opmåle flere danske havne. Projektet har skabt 7 maritime arbejdspladser. Projektet har skabt samarbejde mellem DanaDynamics, SDU, SIMAC og en række maritime virksomheder. Projektet har betydet at DanaDynamics i 2020 kan fortsætte udviklingen mod et selvstændigt dansk autonomisystem. Som afledt effekt har de maritime investeringer fået betydning for udvikling af ny dansk miljøteknologi, idet den autonome platform, i samarbejde med Miljøstyrelsen og SDU, videreudvikles til at automatisere en række opgaver forbundet med overvågning af vandmiljøet.