Doppler Velocity Log Dvl 75
Questo sistema è progettato e valutato per l'uso da parte di persone che hanno bisogno di sapere in generale dove si trova il loro ROV o vogliono mantenere una posizione di fronte a correnti o trazione.
Un sistema di base è costituito da uno stack elettronico e una testa del sensore contenente elementi piezoelettrici e un'unità di misura inerziale (IMU). È disponibile anche una versione IMU aggiornata della testa, che ha prestazioni di posizionamento simili ma requisiti di calibrazione ridotti.
L'elettronica può essere imballata nella custodia esistente o nuova dell'utente, oppure è possibile utilizzare una custodia Cerulean DVL opzionale.
È disponibile un sensore GPS opzionale, che può essere utilizzato per inizializzare facilmente la posizione di un ROV rispetto al sistema di coordinate mondiali standard latitudine-longitudine. Se il GPS opzionale non viene utilizzato, l'utente può fornire le coordinate di inizializzazione dal proprio GPS o altro riferimento, o semplicemente utilizzare le uscite di stima del DVL relative a un sistema di coordinate arbitrario.
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Specifiche tecniche
Profondità massima, testina sensore
Volume, testina sensore
Massa, testina sensore
Volume, involucro opzionale
Massa, pila elettronica
Massa, custodia opzionale con stack elettronico
Altezza operativa massima (altitudine)*
Altezza operativa minima
Velocità operativa massima
Probabile errore circolare calcolo morto (CEP)
(CEP = errore medio atteso)
Inviluppo operativo angolare, gradi fuori dalla verticale
Frequenza ping
Frequenza di ripetizione del ping
V-in Power Min e Max
Media potenza V-in
(potenza media su 1 secondo)
Corrente V-in, picco
(picco di corrente maggiore durante il funzionamento indipendentemente dalla tensione)
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Livelli di tensione delle comunicazioni seriali
Parametri seriali, predefiniti
Supporto Ethernet
300 m
100 ml
130 g
430 ml
115 g
665 m
40 m
30 cm
8 nodi
5% della distanza percorsa
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da 0 a 20°
675kHz
5 - 20 Hz
da 12V a 28V CC
Da 12 V a 24 V CC, 8 watt in media
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1.2 Ampere
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3.3V TTL o 5V TTL, rilevamento automatico
115200,8,N,1
10/100 Mbps
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*L'altezza massima raggiunta dipende da diverse variabili, tra cui l'inclinazione della testa del sensore, la planarità del fondo, la durezza del fondo, la copertura vegetale sul fondo e la salinità. Su uno specchio d'acqua dal fondo duro come il Lago Superiore, raggiungiamo regolarmente più di 40 metri. Su un lago dal fondo fangoso come il lago Minnetonka, a volte facciamo fatica a raggiungere i 20 metri. I fondali di sabbia dura tendono ad essere da qualche parte tra questi estremi
Sistema di funzionamento
Opzioni DVL75
a cosa serve un doppler dvl?
Hai mai pilotato un drone DJI ? Se lo hai fatto, saprai che se togli le mani dai controlli, il drone si fermerà e manterrà la sua posizione esattamente dove l'hai lasciato finché non agirai di nuovo il controllo per farlo andare avanti. Un Doppler Velocity Log (DVL) ha il potenziale per fare proprio questo per un ROV subacqueo.
Che cos'è un registro di velocità Doppler (DVL)?
Per coloro che operano sotto la superficie, il processo di stima della posizione sottomarina presenta una sfida distinta che non si trova nella navigazione terrestre poiché la navigazione GPS non funziona sott'acqua.
L'effetto Doppler (o spostamento Doppler) è l'apparente cambiamento nella frequenza di un suono, causato dal movimento relativo tra la sorgente dell'onda e l'osservatore.
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Un esempio di spostamento Doppler è la differenza di tono che si sente quando un'auto che suona il clacson passa davanti a un osservatore o un aereo o un treno ci passa accanto. Rispetto alla frequenza emessa, la frequenza ricevuta è maggiore durante l'avvicinamento, identica nell'istante di passaggio e minore durante la retrocessione.
DVL utilizza lo spostamento Doppler dei segnali acustici per calcolare la velocità relativa al fondo marino. DVL è una parte cruciale della navigazione sottomarina offrendo una stima accurata della velocità riferita alla terra.
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Come funziona UN DVL?
DVL trasmette un impulso con un minimo di tre raggi acustici, ognuno dei quali punta in una direzione leggermente diversa. Gli impulsi riflessi vengono utilizzati per produrre stime della velocità in diversi assi del sistema di coordinate della piattaforma DVL, che sono combinati con le stime dell'orientamento della piattaforma DVL da un'unità di misurazione inerziale (IMU) interna. Le stime della velocità sono integrate nelle stime della posizione nel sistema di coordinate dell'IMU.
La maggior parte dei registri di velocità Doppler utilizza una configurazione Giano, dal nome del Dio romano che guarda sia avanti che indietro, dove un trasduttore che punta in avanti misura la velocità. Un sensore che punta a poppa viene utilizzato per controllare la precisione, mentre i sensori che guardano al traverso misurano la velocità dell'imbarcazione. In genere, i raggi sono solo da 2 a 30 gradi rispetto alla verticale rispetto a una piattaforma DVL livellata.
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Quindi, con un DVL integrato con l'INS e il software di controllo del ROV, è ora possibile stabilizzare la piattaforma, ad esempio alla deriva dalle correnti, e mantenere la posizione rispetto al fondo del mare proprio come fanno quei droni aerei.
Chi altro usa DVL?
Negli ultimi anni, la tecnologia di navigazione per veicoli subacquei autonomi ha fatto progressi significativi in ​​termini di capacità. La navigazione è rimasta uno dei principali ostacoli che limitano il pieno potenziale degli AUV. I registri di velocità Doppler sono diventati una soluzione sempre più affidabile per affrontare i requisiti di navigazione degli AUV.
Le applicazioni che richiedono la navigazione sottomarina possono variare da sistemi di guida tenuti da subacquei a veicoli sottomarini autonomi più grandi che conducono studi ad alta precisione del fondo marino su vaste distanze.
A causa delle grandi dimensioni e dei costi elevati, l'uso dei DVL è stato storicamente limitato a veicoli più grandi e molto costosi, il cui costo potrebbe essere giustificato. L'offerta Cerulean Sonar è abbastanza piccola da poter essere implementata su ROV di livello commerciale a basso costo come il BlueROV
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