شرکت مهندسی تحلیل سازه دریا با دستیابی به دانش فنی طراحی و ساخت سامانه زیرسطحی ROTV، آمادگی خود را برای تولید و سفارشیسازی این ربات دریایی در حوزههای اقیانوسشناسی، پایش محیطهای دریایی و نقشهبرداری زیرآب اعلام کرده است.
ROTV؛ ربات زیرسطحی هوشمند در خدمت اقیانوسشناسی، پایش و نقشهبرداری دریایی
با توسعه فعالیتهای دریایی و افزایش نیاز به شناخت دقیق محیطهای زیرسطحی، استفاده از سامانههای رباتیک به یکی از مهمترین ابزارهای مطالعات اقیانوسشناسی، پایش محیط زیست دریایی و نقشهبرداری زیرآب تبدیل شده است. در این میان، سامانه ROTV یا Remotely Operated Towed Vehicle یکی از فناوریهای پیشرفتهای است که امکان برداشت پیوسته و دقیق اطلاعات از ستون آب و بستر دریا را فراهم میکند.
ROTV را میتوان یکی از سامانههای رباتیک زیرسطحی هدایتپذیر دانست که از نظر کاربرد در کنار خانواده رباتهای ROV قرار میگیرد، با این تفاوت که نیروی اصلی حرکت آن توسط یک شناور یا کشتی یدککش تأمین میشود. این سامانه از طریق کابل به شناور متصل بوده و هنگام حرکت کشتی، در زیر سطح آب حرکت میکند.
ROTV چیست و چگونه کار میکند؟
در یک سامانه ROTV ، وسیله زیرسطحی توسط کشتی کشیده میشود؛ اما برخلاف یک وسیله یدککش ساده، به سطوح کنترلی، بالکهای هیدرودینامیکی، حسگرهای اندازهگیری و سامانه کنترل مجهز است.
بالکهای کنترلی میتوانند با تغییر زاویه، نیروی هیدرودینامیکی مورد نیاز برای افزایش یا کاهش عمق را ایجاد کنند. به این ترتیب، ROTV میتواند در عمق از پیش تعیینشده حرکت کند، عمق خود را در طول عملیات تغییر دهد یا در طراحیهای پیشرفته، فاصله مشخصی از بستر دریا را حفظ کند.
در واقع، کشتی نیروی حرکت رو به جلو را تأمین میکند و سامانه کنترلی ROTV وظیفه مدیریت عمق، وضعیت حرکتی و پایداری وسیله را بر عهده دارد.
یک آزمایشگاه متحرک در زیر سطح آب
یکی از مهمترین ویژگیهای ROTV قابلیت نصب و یکپارچهسازی طیف گستردهای از تجهیزات اقیانوسشناسی، هیدروگرافی و پایش محیطی است. به همین دلیل میتوان این سامانه را نوعی آزمایشگاه متحرک زیرسطحی در نظر گرفت که همزمان با حرکت شناور، اطلاعات مورد نیاز را از محیط دریایی جمعآوری میکند.
بسته به نوع مأموریت، امکان نصب تجهیزات مختلف روی این سامانه وجود دارد؛ از جمله:
- سامانه CTD برای اندازهگیری هدایت الکتریکی، دما و عمق
- سنسور اکسیژن محلول در آب
- سنسور pH
- کدورتسنج و تجهیزات پایش کیفیت آب
- فلورومتر و تجهیزات بررسی پارامترهای زیستی
- سونارهای تصویربرداری و نقشهبرداری
- سامانه Side Scan Sonar
- ارتفاعسنج زیرآبی
- دوربین و تجهیزات تصویربرداری زیرسطحی
- تجهیزات موقعیتیابی زیرآبی
- سنسورهای تخصصی متناسب با نیاز هر پروژه
کاربرد ROTV در اقیانوسشناسی
اقیانوسشناسی یکی از مهمترین حوزههای کاربرد ROTV است. بسیاری از مطالعات دریایی نیازمند برداشت اطلاعات در یک مسیر مشخص و در اعماق مختلف هستند. استفاده از ROTV این امکان را فراهم میکند که دادهها بهصورت پیوسته و با پوشش مکانی گستردهتری نسبت به نمونهبرداری نقطهای جمعآوری شوند.
این سامانه میتواند در طول حرکت کشتی، اطلاعات مربوط به دما، شوری، فشار، اکسیژن محلول، کدورت و سایر پارامترهای فیزیکی، شیمیایی و زیستی آب را در اعماق مختلف ثبت کند.
کاربرد ROTV در نقشهبرداری و پایش دریایی
کاربرد ROTV تنها به اقیانوسشناسی محدود نمیشود. با نصب تجهیزات مناسب میتوان از این سامانه در پروژههای مختلف مهندسی و تحقیقاتی دریایی استفاده کرد.
- مطالعات اقیانوسشناسی و پروفایلبرداری ستون آب
- پایش کیفیت آب در مناطق ساحلی و فراساحلی
- بررسی و پایش آلودگیهای دریایی
- مطالعات زیستمحیطی دریایی
- نقشهبرداری و تصویربرداری از بستر دریا
- مطالعات هیدروگرافی و ژئوفیزیک دریایی
- بررسی مسیر خطوط لوله و کابلهای زیردریایی
- شناسایی عوارض و اجسام موجود در بستر دریا
- مطالعات مرتبط با بنادر و سازههای دریایی
- جمعآوری داده برای پروژههای تحقیقاتی و دانشگاهی
مزیت ROTV نسبت به سامانههای یدککش ساده
سامانههای یدککش ساده معمولاً بهصورت غیرفعال پشت کشتی حرکت میکنند و کنترل محدودی بر وضعیت آنها وجود دارد. در مقابل، ROTV به کمک بالکهای فعال، حسگرهای اندازهگیری عمق و سامانه کنترل میتواند موقعیت عمودی خود را مدیریت کند.
این قابلیت خصوصاً در نقشهبرداری زیرآبی اهمیت زیادی دارد، زیرا عملکرد بسیاری از سنسورها مانند سونار و تجهیزات تصویربرداری به فاصله وسیله از بستر دریا وابسته است. کنترل بهتر عمق و ارتفاع، میتواند کیفیت و یکنواختی دادههای برداشتشده را به میزان قابل توجهی افزایش دهد.
ROTV؛ یک پلتفرم قابل سفارشیسازی
یکی از مهمترین مزایای این فناوری، امکان طراحی و سفارشیسازی سامانه بر اساس نیاز عملیاتی هر پروژه است. ROTV میتواند متناسب با عمق عملیاتی، سرعت کشتی، شرایط محیطی، نوع تجهیزات اندازهگیری و ظرفیت مورد نیاز برای حمل تجهیزات طراحی شود.
در طراحی یک سامانه حرفهای، بخشهای مختلفی مورد توجه قرار میگیرند، از جمله:
- طراحی هیدرودینامیکی بدنه
- طراحی سازه و بررسی مقاومت در برابر بارهای عملیاتی
- طراحی بالکها و سطوح کنترلی
- سامانه کنترل عمق و وضعیت حرکتی
- عملگرهای الکتریکی یا مکانیکی
- سیستمهای الکترونیکی زیرآبی
- آببندی و طراحی تجهیزات مقاوم در برابر فشار
- کابل یدککش و تجهیزات ارتباطی
- سامانه انتقال و ثبت اطلاعات
- نرمافزار کنترل و پایش
- یکپارچهسازی سنسورها و تجهیزات علمی
دستیابی شرکت مهندسی تحلیل سازه دریا به توانمندی طراحی و ساخت ROTV
مهندس مهدی الوندی، مدیرعامل شرکت مهندسی تحلیل سازه دریا، با افتخار اعلام میکند که این شرکت به دانش فنی و توانمندی طراحی و ساخت سامانههای ROTV در داخل کشور دست یافته است.
شرکت مهندسی تحلیل سازه دریا، این دستاورد را بهعنوان گامی مهم در مسیر توسعه فناوریهای پیشرفته زیرسطحی و بومیسازی تجهیزات مورد نیاز صنایع دریایی کشور معرفی میکند و آمادگی دارد این سامانه را بر اساس نیازهای عملیاتی کارفرمایان، مراکز تحقیقاتی و صنایع دریایی طراحی، تولید و سفارشیسازی کند.
هدف این مجموعه، تنها ساخت یک محصول با مشخصات ثابت نیست؛ بلکه توسعه یک پلتفرم زیرسطحی قابل توسعه و سفارشیسازی است که بتوان مجموعهای از تجهیزات علمی، تحقیقاتی و مهندسی را متناسب با نوع مأموریت روی آن نصب و یکپارچه کرد.
از این رو، پارامترهایی مانند ابعاد بدنه، عمق عملیاتی، سرعت یدککشی، ظرفیت حمل تجهیزات، نوع بالکها، شیوه کنترل عمق، نوع سنسورها، روش انتقال اطلاعات و نرمافزار کنترل میتوانند برای هر پروژه بهصورت اختصاصی طراحی شوند.
ظرفیت استفاده از ROTV در صنایع و مراکز دریایی کشور
یکی از مهمترین حوزههای کاربرد این محصول در کشور، انجام مطالعات اقیانوسشناسی و پایش محیطهای دریایی است. در این میان، مجموعههایی نظیر پژوهشگاه ملی اقیانوسشناسی و علوم جوی و سایر مراکز تحقیقاتی، دانشگاهی و اجرایی فعال در حوزه دریا میتوانند از ظرفیت چنین سامانههایی برای توسعه عملیات برداشت داده و تحقیقات دریایی بهره ببرند.
علاوه بر حوزه اقیانوسشناسی، استفاده از ROTV در صنایع و حوزههای زیر نیز قابل توسعه است:
- صنایع نفت و گاز فراساحلی
- شرکتهای فعال در حوزه انرژیهای دریایی
- سازمانها و شرکتهای فعال در حوزه بنادر و دریانوردی
- مراکز پایش و حفاظت محیط زیست دریایی
- صنایع شیلات و آبزیپروری
- شرکتهای نقشهبرداری دریایی و هیدروگرافی
- پروژههای خطوط لوله و کابلهای زیردریایی
- دانشگاهها و مراکز پژوهشی
- شرکتهای ارائهدهنده خدمات مهندسی و عملیات دریایی
گامی در مسیر بومیسازی فناوریهای پیشرفته دریایی
طراحی و ساخت سامانههای رباتیک زیرسطحی، نیازمند تلفیق دانش مهندسی مکانیک، هیدرودینامیک، سازه، کنترل، الکترونیک، ابزار دقیق، نرمافزار و علوم دریایی است. توسعه ROTV در داخل کشور میتواند نقش مهمی در ارتقای توان مهندسی داخلی و کاهش وابستگی به تجهیزات تخصصی خارجی داشته باشد.
شرکت مهندسی تحلیل سازه دریا با تکیه بر ظرفیتهای فنی و مهندسی خود، آمادگی دارد سامانههای ROTV را از مرحله طراحی مفهومی و مهندسی تا ساخت، آزمایش، یکپارچهسازی تجهیزات و سفارشیسازی برای مأموریتهای مختلف دریایی توسعه دهد.
دریا سرشار از دادههایی است که برای شناخت آنها باید به زیر سطح آب رفت؛ ROTV ابزاری است برای مشاهده، اندازهگیری و شناخت دقیقتر محیطهای دریایی.
تصاویر پیشنهادی ROTV
برای آشنایی بیشتر با ظاهر و نحوه عملکرد سامانههای ROTV میتوانید نمونههای این تجهیزات را در منابع زیر مشاهده کنید:
