Беспилотный наземный транспорт - Unmanned surface vehicle

Сюда перенаправляется «Автономный корабль». Не путать с автономный подводный аппарат.
«Беспилотный наземный транспорт» перенаправляется сюда. Не путать с беспилотный наземный транспорт.
Британский испытательный стенд на поверхности морской автономии (MAST) длиной 9,8 м от ASV проходит испытания в Лондон
Демонстрация пассажирского USV на Хэмптон, Вирджиния, США в январе 2009 г.

Беспилотные наземные машины (USV; также известные как беспилотные надводные суда (USV) или (в некоторых случаях) автономные наземные транспортные средства (ASV), или в просторечии дроны[1]) - лодки, которые ходят на поверхности воды без экипажа.[2]

Разработка

Еще в конце Вторая Мировая Война, дистанционно управляемые USV использовались в траление Приложения.[3] С тех пор были достигнуты успехи в системах управления USV и навигационных технологиях, в результате чего USV могут управляться дистанционно (оператором на суше или на близлежащем судне),[4] USV, которые работают с частично автономным управлением, и USV (ASV), которые работают полностью автономно.[3] Современные приложения и области исследований для USV и ASV включают коммерческие перевозки,[5] мониторинг окружающей среды и климата, картографирование морского дна,[5][6] пассажир паромы,[7] роботизированные исследования,[8] наблюдение, обследование мостов и другой инфраструктуры,[9] военные и военно-морские операции.[3]

Океанография

USV используется в океанографический исследование, июнь 2011 г.

USV ценны в океанография, так как они более эффективны, чем пришвартованные или дрейфующие буи погоды, но намного дешевле, чем аналог метеорологические корабли и исследовательские суда,[10] и более гибкий, чем взносы с торговых судов. Волновые планеры, в частности, шлейка волновая энергия для главного двигателя[11] и, имея солнечные батареи для питания своей электроники, имеют месяцы морской стойкости[12] как для академических[13][14] и военно-морские приложения.[15][16]

USV с приводом - мощный инструмент для использования в гидрографическая съемка.[8] Использование небольшого USV параллельно с традиционными исследовательскими судами в качестве «умножителя силы» может удвоить охват исследования и сократить время нахождения на месте. Этот метод использовался для съемки, проводившейся в Беринговом море у Аляски; автономное надводное транспортное средство (ASV) ASV Global «C-Worker 5» собрало 2 275 морских миль, что составляет 44% от общего объема проекта. Это было первым для геодезической индустрии, что позволило сэкономить 25 дней в море.[17] В 2020 году британский USV Макслаймер завершила беспилотное обследование 1000 квадратных километров (390 квадратных миль) морского дна в Атлантическом океане к западу от Ла-Манша.[18]

Военный

Военные приложения для USV включают питание морские цели и моя охота.[19] В 2016 г. DARPA запустил противолодочный USV прототип называется Морской Охотник.

Груз

Основная статья: Автономное грузовое судно

Ожидается, что в будущем многие беспилотные грузовые суда будут пересекать воды.[20]

Выращивание морских водорослей

Беспилотные наземные транспортные средства также могут помочь в выращивание морских водорослей и помогают снизить эксплуатационные расходы.[21][22]

Saildrone

А парусник это тип беспилотных наземных транспортных средств, используемых в основном в океанах для сбора данных.[23] Парусники работают от ветра и солнца и оснащены набором научных датчиков и навигационных инструментов. Они могут следовать по набору дистанционно заданных путевых точек.[24] Дрон был изобретен Ричард Дженкинс, британский инженер и авантюрист.[25] Парусники использовались учеными и исследовательскими организациями, такими как Национальное управление океанических и атмосферных исследований (NOAA) для изучения морской экосистемы, рыболовства и погоды.[26][27] В январе 2019 года небольшой флот парусников был спущен на воду, чтобы совершить первое автономное кругосветное плавание над Антарктидой.[28] Один из парусников выполнил миссию, пройдя 12 500 миль (20 100 км) за семимесячный путь, собирая подробные данные с помощью бортовых приборов для мониторинга окружающей среды.[29]

В августе 2019 года SD 1021 завершил самый быстрый беспилотный переход через Атлантический океан с Бермудских островов в Великобританию.[30] а в октябре он завершил обратный путь и стал первым автономным транспортным средством, пересекшим Атлантический океан в обоих направлениях.[31] В Вашингтонский университет и компания Saildrone в 2019 году создала совместное предприятие под названием The Saildrone Pacific Sentinel Experiment, которое разместило шесть парусников вдоль западного побережья США для сбора данных об атмосфере и океане.[32][33]

  • Беспилотный надводный аппарат (USV) поколения 5 Saildrone

  • Морской дрон обнаружен в Датч-Харборе, AK, после арктических миссий NOAA 2019

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Мизоками, Кайл (2019-01-15). «Широкое внедрение ВМС США беспилотных кораблей приведет к появлению беспилотных судов, перевозящих оружие». Популярная механика. Получено 2020-08-19.
  2. ^ Ян, Ру-цзянь; Пан, Шо; Сунь, Хань-бин; Пан, Юн-цзе (2010). «Разработка и задачи беспилотного надводного аппарата». Журнал морских наук и приложений. 9 (4): 451–457. Дои:10.1007 / s11804-010-1033-2.
  3. ^ а б c Национальный исследовательский совет, Отдел инженерных и физических наук (5 августа 2005 г.). Автономные транспортные средства для поддержки военно-морских операций. Национальная академия прессы. ISBN  978-0-309-18123-5. Получено 15 октября 2019.
  4. ^ «USV (БЕСПРОВОДНЫЙ ТРАНСПОРТНЫЙ АВТОМОБИЛЬ), ПРИМЕНЕНИЕ И ПРЕИМУЩЕСТВА». embention.com. Embention. 18 сен 2015. Получено 15 октября 2019.
  5. ^ а б Амос, Джонатан (9 мая 2019 г.). «Автономная лодка устрицы бегает». Новости BBC. Получено 2 декабря 2019.
  6. ^ Карсон, Дэниел Ф. (2019). «Доступное и портативное автономное наземное транспортное средство с возможностью обхода препятствий для мониторинга прибрежных океанов». ОборудованиеX. 6: e00059. Дои:10.1016 / j.ohx.2019.e00059.
  7. ^ «Паром, использующий технологию Rolls-Royce, который плывет сам». Новости BBC. Финляндия. 3 декабря 2018 г.. Получено 15 октября 2019.
  8. ^ а б Мэнли, Джастин Э. (2008). «Беспилотные наземные машины, 15 лет разработки» (PDF). IEEE Oceanic Engineering Society. Получено 14 октября 2019.
  9. ^ Перо, Андрей (1 декабря 2019 г.). "MDOT: Беспилотный катер, оборудованный гидролокатором, чтобы сделать осмотр мостов" более безопасным и эффективным"". WWMT. Мичиган, США. Получено 2 декабря 2019.
  10. ^ Студент Технологического института Стивенса, USV Архивировано 2010-08-11 в Wayback Machine
  11. ^ "Карбоновый волновой планер". Получено 24 февраля 2016.
  12. ^ «Роботы-лодки пережили эпическое путешествие через Тихий океан - так далеко». ПРОВОДНОЙ. 23 мая 2012 г.. Получено 24 февраля 2016.
  13. ^ Автономное плавание и предотвращение препятствий беспилотным судам в смоделированных состояниях волнения на море. 18 ноября 2011 г.. Получено 24 февраля 2016 - через YouTube.
  14. ^ «Роботика - экспериментальная установка для автономной работы надводных судов в бурном море - Cambridge Journals Online». Получено 24 февраля 2016.
  15. ^ Этот рассказ был написан Амандой Д. Стейн; Военно-морская аспирантура по связям с общественностью. «NPS приобретает два космических корабля, открывает морскую веб-лабораторию для расширенных исследований подводных боевых действий». Получено 24 февраля 2016.
  16. ^ "Распространение информации: Эврика! Волновой планер". Получено 24 февраля 2016.
  17. ^ Эндрю Ортманн (22.11.2016). «Множитель силы Берингова противолодочной авиации». Hydro-international.com. Получено 2018-05-10.
  18. ^ «Робот-лодка завершила трехнедельную атлантическую миссию». BBC News Online. 15 августа 2020 г.. Получено 29 августа 2020.
  19. ^ "Подшивка ВМС США: БЕСПИРАТОРНЫЙ НАДЕЖНЫЙ АВТОМОБИЛЬ ДЛЯ ПРОТИВОПОКАЗАНИЯ МИН (MCM USV)". флот. мил. ВМС США. 2 янв 2019. Получено 14 октября 2019.
  20. ^ «Беспилотные грузовые корабли». Hellenic Shipping News. 17 марта 2017 г.. Получено 27 мая 2018.
  21. ^ Дрон ученого из Ньюберипорта, предназначенный для помощи фермерам, выращивающим водоросли
  22. ^ CA Goudey Drone Tug
  23. ^ «Дроны в море: беспилотные аппараты для расширения сбора данных из отдаленных мест - Национальное управление океанических и атмосферных исследований». www.noaa.gov.
  24. ^ Фишер, Адам (18 февраля 2014 г.). «Дрон, который совершит кругосветное плавание». Проводной. ISSN  1059-1028. Получено 2019-02-13.
  25. ^ «Этот инженер строит армаду парусников, которые могли бы переделывать прогнозы погоды». Bloomberg.com. 2018-05-15. Получено 2020-09-08.
  26. ^ «Парусники идут туда, где люди не могут - или не хотят - изучать мировые океаны». Сиэтл Таймс. 2018-07-01. Получено 2019-02-13.
  27. ^ «Компания Saildrone надеется, что ее роботизированные парусные лодки могут спасти мир, собрав точные данные об изменении климата». Inc.com. 2017-06-13. Получено 2019-02-13.
  28. ^ «Флот Saildrone отправляется в эпическое путешествие Новой Зеландии». www.saildrone.com. Получено 2019-02-13.
  29. ^ Вэнс, Эшли (5 августа 2019 г.). «Путешествие Saildrone вокруг Антарктиды открывает новые ключи к разгадке климата». Bloomberg Businessweek. Получено 15 октября 2019.
  30. ^ Димитропулос, Став (19.11.2019). "Новые исследователи океана". Популярная механика. Получено 2020-02-13.
  31. ^ «USV Saildrone завершает первый переход Атлантики с востока на запад». www.saildrone.com. Получено 2020-02-13.
  32. ^ "Эксперимент Saildrone Pacific Sentinel". Вашингтонский университет. Получено 11 ноября 2019.
  33. ^ «Могут ли автономные парусники для наблюдения за погодой улучшить прогнозы над США?». Блог о погоде и климате Cliff Mass. Получено 11 ноября 2019.