X-300 – AUV

Data sheet

prodotto

Specifiche

  • Lunghezza:

    2222 mm

  • Diametro:

    155 mm

  • Peso nell’aria:

    29 kg (64 lb)

  • Peso nell’acqua:

    Variabile -0.35/+0.35 kg (-0.77/+0.77 lb)

  • Profondità massima:

    300 msw (in modalità AUV) ; 150 msw (in modalità glider)

  • Velocità massima:

    5 nodi

  • Velocità minima:

    0 nodi ( manovrabilità avanzata )

  • Resistenza:

    14 ore a velocità massima in modalità AUV, giorni in modalità glider

  • Batterie:

    Li-Ion - 24 Volt - 1200 Wh

  • Sensori di navigazione:

    GPS, misuratore di profondità, inclinometro 3D

  • Ulteriori sensori:

    Umidità, temperatura, livello di batteria

  • Sensori di missione:

    Utente selezionabile (modularità del carico)

  • Comunicazione:

    Collegamento radio, collegamento acustico opzionale

introduzione

Che cos'è X-300 AUV

X-300 è un veicolo sottomarino autonomo a forma di siluro in grado di eseguire un’ampia gamma di missioni nel settore petrolifero, della difesa e della sicurezza, dell’oceanografia e del monitoraggio ambientale. E’ costituito da una coppia di cilindri in fibra di carbonio collegati da due sezioni sommerse dove vengono posizionati lo sterzo e il propulsore, insieme a un serbatoio che attiva il galleggiamento del veicolo stesso.

X-300 deriva dall’esperienza del Folaga e ha la stessa modularità e sistema di controllo aperto del suo “antenato”, oltre a vantare la medesima manovrabilità e capacità di gestire molteplici modalità di navigazione. Rispetto al Folaga originario, X-300 è caratterizzato da migliori performance sotto il punto di vista della velocità che è in grado di raggiungere, della resistenza e della profondità cui può essere impiegato durante le missioni operative.

Modularità del payload

L’integrazione di un payload di missione è un compito molto semplice grazie al design modulare del veicolo. Lo scafo è infatti costituito da due parti indipendenti che possono essere facilmente staccate per attivare l’inserimento di un modulo di payload nella parte centrale del veicolo ospitano gli strumenti di interesse. La progettazione di un modulo di payload che sia galleggiante e bilanciato permette il trasporto da parte di X 300 senza alcun effetto sui parametri di navigazione e senza richiedere alcuna operazione di calibratura di qualunque sensore o strumento sottomarino.

Sistema di controllo aperto

Le schede di controllo Arduino, Amrs, x86 possono essere facilmente ospitate in un modulo di payload, con o senza altri strumenti. Sono disponibili un link seriale e uno di rete per connettere la scheda col veicolo CPU. Una serie di libraries predefinite fornisce l’accesso a tutti i sensori e attuatori e agli strumenti di comunicazione (il link WiFi sulla superficie e il modem acustico sottomarino sono disponibili come optional).
In questo modo la vostra Uapp (Underwater App) avrà il controllo totale del robot X-300 AUV e avrete la possibilità di testare gli algoritmi GNC che avrete sviluppato o le vostre strategie di coordinazione fra i molteplici AUV in un ambiente sottomarino reale. Sono predisposti template in vostro supporto.

Manovrabilità avanzata

Una delle caratteristiche principali di X-300 è la sua elevata manovrabilità ottenuta senza muovere le superfici di controllo. Il movimento è provocato da un propulsore posteriore bidirezionale. I movimenti di virata, sia verticali sia orizzontali, sono invece resi possibili da due paia di propulsori aggiuntivi posizionati sull’arco e sulla poppa del veicolo.
Gli AUV a forma di siluro tradizionale possono eseguire delle manovre solo al di sopra di certe velocità, poiché l’azione di virata è prodotta dall’azione delle superfici di controllo. Al contrario X-300 può ruotare intorno al suo centro anche quando il propulsore posteriore è spento e può muoversi verticalmente e orizzontalmente. Il veicolo può inoltre modificare il tipo di galleggiamento grazie alla presenza di una camera di allagamento in cui può essere iniettata o espulsa l’acqua e può controllare l’equilibrio idrostatico attraverso il collocamento interno di un gruppo batterie.
L’utilizzo combinato del galleggiamento e dell’assetto di controllo arricchisce ulteriormente le possibilità di movimento del veicolo, facendolo diventare un ibrido con capacità di movimento simili a quelle di un AUV autopropulso, di un ROV e di un glider oceanografico a basso consumo.

Molteplici modalità di navigazione

La presenza di un ulteriore sistema di attivazione permette X-300 di immergersi, navigare ed eseguire varie manovre a seconda delle peculiarità della missione e delle necessità.

Profiler

Nell’ambito delle missioni ambientali che richiedono l’acquisizione di campioni prova presi da punti equidistanti in un volume di acqua 3D, il veicolo naviga sulla superficie con un link GPS che gli permette di raggiungere un punto di interesse e si immerge poi verticalmente con un’inclinazione pari a 0 per l’analisi della colonna d’acqua. In questo caso sia il movimento discendente sia quello ascendente possono essere eseguiti usando solamente propulsori verticali con il veicolo naturalmente galleggiante, oppure soltanto con la zavorra e la massa interna che si muovono con una combinazione dei due modi precedenti, con una propulsione verticale fornita dai cambiamenti nel galleggiamento e i propulsori usati solo per regolare accuratamente l’angolo di inclinazione.

Glider

Se i punti che devono essere presi a campione sono distribuiti in un volume più ampio (come accade in molte missioni oceanografiche) è molto più comodo utilizzare la modalità glider per prolungare la resistenza. Nella modalità glider, la propulsione verticale è originata da cambiamenti nel galleggiamento, mentre il moto orizzontale è prodotto dalla portanza idrodinamica proveniente dalle ali che possono essere facilmente aggiunte al centro del veicolo. Il veicolo si muoverà quindi lungo percorsi diagonali e consumerà energia elettrica soltanto per eseguire i cambiamenti di galleggiamento e assetto. In questa modalità, il propulsore posteriore non è mai utilizzato. Inoltre, i cambiamenti vengono eseguiti soltanto quando il veicolo è alla sua profondità massima o minima. Non vengono usati attrattori né nella fase ascendente né in quella discendente.

AUV

Quando le missioni richiedono delle fasi di navigazione sottomarina (come, ad esempio, durante una ricerca acustica del fondale marino), il veicolo si muove come un AUV utilizzando il propulsore posteriore, una combinazione di assetto e galleggiamento per raggiungere una configurazione neutra e i propulsori di manovra per mantenere la profondità desiderata e controllare l’angolazione e la direzione degli angoli durante la navigazione. Inoltre, a differenza di qualunque altro AUV, X-300 possiede la capacità di stazionare e di spostarsi per raggiungere e mantenere una posizione predefinita, per poi atterrare su un obiettivo selezionato sul fondo del mare e ripartire o con movimento verticale o con una combinazione di propulsioni e un propulsore verticale.