נושא הפרוייקט

מספר פרוייקט מחלקה שמות סטודנטים אימייל שמות מנחים

רכב עילי בלתי מאויש לחיפוש וסקר של גופים במים רדודים

Unmanned Surface Vehicle  for Searching and Survey of shallow water bodies

תקציר בעיברית

מאגרי מים קיימים בהרבה צורות וגדלים, ועם סוגים שונים של מים. פרויקט זה יתמקד בעיקר על מאגרי מים רדודים, כמו מרינות ימיות, בריכות דגים או מאגרי מים לשתייה. כמובן שיש לקחת בחשבון שהרבה מגופי המים האלו מכילים הפרעות כמו מים בוציים או משאבות.

בשנים האחרונות הרבה חברות מנסות להשיג שיפור של היכולות לחיפוש תת מימי, ליכולות אלו שימושים רבים, לדוגמה:

⦁ מציאה והחזרה של ציוד וטכנולוגיה צבאית.

⦁ עזרה לכוחות הביטחון באיתור של גופות או עצמים שהוסתרו מתחת למים.

⦁ מיפוי של קרקעית הים במרינות לצורך שיט בטוח.

מטרת הפרויקט היא לשלב מספר מערכות וחיישנים על כלי שיט, לצורך ביצוע של מגוון משימות.

הכלי יצטרך להיות מסוגל לנווט את עצמו לנק' ציון שנקבעו מראש ע"י המשתמש, בעזרת מידע בזמן אמת ממערכת ניווט לוויינית. הכלי יסרוק את הקרקעית תוך כדי תנועה והקלטה של המידע שנאסף. בפרויקט זה יעשה שימוש בעקרונות שפותחו עבור כלים אוטונומיים שתוכננו במיוחד עבור מאגרי מים.

הפתרונות שקיימים היום בתעשייה לרוב עושים שימוש במערכות תת מימיות אשר מקליטות את המידע ומעבירות אותו למשתמש רק בהגעה לחוף עם סיום המשימה, בעיקר בגלל בעיות של רוחב פס קטן בתקשורת תת ימית. חלק מהחברות עושות שימוש בכלים אוטונומיים תת מימיים אשר דורשים בכבל פיזי לצרכי תקשורת שיוצר בעיות אחרות של מוגבלות בתנועה ומרחק.

הגישה המוצעת בפרויקט הוא שימוש בכלי על-מימי (קיאק) אשר יעשה שימוש בתקשורת זמן-אמת ויעביר מידע מכל החיישנים שלו כגון מערכת ניווט לוויינית, חיישן מגנטי, סונאר ומצלמה. העברת המידע תעשה באמצעות אנטנת WIFI  להעברת רוב המידע ובנוסף תקשורת להעברת נתוני טלמטריה בסיסיים.

העברה של כל המידע למשתמש בזמן אמת תשפר את הסיכויים למשימה מוצלחת. במצבים שבהם המשתמש יכול לראות את המטרה בעין יחסך זמן רב על חיפוש המטרה והמשתמש יוכל לשלוח את הקיאק אל האובייקט ישירות. שילוב של שימוש בתקשורת זמן אמת ותכנון המסלול מראש יביא לדיוק גבוה יותר בסריקות וחיסכון בזמן שנדרש לבצע את הסריקות.

תקציר באנגלית

Of all the different types of water reservoirs, this project will focus mainly on shallow water bodies (e.g. small lakes, fish pools, drinking water reservoirs etc.). It is important to keep in mind the fact that many of these bodies of water are known to have interference factors like water pumps and muddy waters.

Over the last decade, more and more people are realizing the need in surveying the seabed of these bodies of waters, both for ecological research and also police matters such as recovering human bodies thrown in.

The project aims to implement a design that can be rapidly deployed in the field and that can navigate its way in shallow water reservoirs. Using different sensors, the system will give the users a better understanding of what the area underwater looks like and even where certain objects are.

Solutions offered today mostly make use of AUV (Autonomous Underwater Vehicles) that mainly send information to the user at the end of the run, due to limited bandwidths of acoustic modems.

The solution proposed in this project is instead an autonomous Kayak-based ASV (Above Surface Vehicle) that uses real-time communication to transmit data from sensors such as a side scan sonar, camera and GPS to an operator in a remote location. The platform will be implemented with a guidance system that would allow it to receive a pre-determined route and move by it.

Having real-time data will ensure that the platform doesn't waste time and power. With a real-time image, the operator could decide to end a mission if he sees the desired object, rather than waiting for the run to end and seeing what data the vehicle gathered. Moreover, an autonomous operation will cut expenses by reducing the need of human work force.