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谈谈无人机在航运领域的应用

作者: 发布时间:2017-07-17 浏览量:191

无人驾驶飞机简称“无人机”(“UAV”),是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞行器。与有人驾驶飞机相比,无人机往往更适合那些太“肮脏或危险”的任务。而随着科技的飞速发展,无人机的应用领域也越来越广,尤其是海事方面的应用。


以下为无人机在海事方面的应用:

1、可用于港区、海域内的日常巡视:在广阔的海域上实施安全监管职责,常规巡逻船存在航速低、视野小、巡视间隔时间长、受自然条件制约程度大等缺陷。在距离相同的情况下,飞机的巡视辐射面积约为船舶的12倍,巡视效果远高于船舶,因此,用无人机进行港区和海域内的日常巡视,可以有效提高巡航效率,节省人力、燃油等成本。利用空中巡航,可以快速发现潜伏的威胁船舶航行安全的不利因素,及时查核并采取消除隐患的应对措施。当然,如果采用船载直升机的形式,通过船、机配合,更可以发挥各自优势,极大增强执行任务的灵活性。

2、船舶碰撞及排污、溢油事件的应急调查与取证:当海区发生船舶碰撞或排污事件后,需及时进行现场调查取证。可利用无人机进行溢油及化学品事故应急取证,无人机应能够在规定时间内到达事故现场,将现场情况实施传递给指挥中心。

3、用于海上事故的应急搜寻与救助:在海上事故遇险人员搜救过程中,海况通常比较恶劣,救助船舶难以确定遇难船只的准确位置,从而无法快速接近遇难船只进行救助。无人机具有受海况影响小、视野开阔的优势,能迅速搜寻目标,引导、指挥救助船舶参加救助,并可直接救助,使救生成功率大大提高。

4、救援物资投放: 可以通过无人机进行食物、小型救生浮具、GPS浮标等的投放

5、缆绳传递:利用可以在船艇甲板上稳定起降的无人机,可携带绳索从搜救船甲板飞往事故船并实施投放。

6、变身浮具:无人机上加装自动充气装置、设置标准的海上救助信号和位置识别信号,必要时可从空中坠入海中变为救生浮具。

而除了以上应用外,无人机还可以取代船上的危险作业和船舶检验等,如:

在2016年,美国船级社(ABS)就与DroneView Technologies公司签署一份协议以使用精密的无人机技术,作为一个具有成本效益的解决方案来提供联合空中风力涡轮机和设备检查服务,提高作业安全性。


作为一项先进的技术,无人机提供了一个数据驱动方案以替代在危险高度进行空中风力涡轮机刀片检查的传统方法。前者能够促进更加安全、更加高效的风力发电厂作业。

同年,船级社DNV GL在波塞冬国际海事展览会上宣布其已经完成使用无人飞行器(UAV)或无人机进行的首次检验。这一检验是在一艘化学品运输船“MV Apollo”号上在德国不莱梅进行的,该船所属Carl Büttner Shipmanagement GmbH。在两天半时间里,两名DNV GL验船师使用了无人机检查了14间液货舱。


以往,船舶液货舱和货舱检查会十分耗费时间、金钱,还可能会十分危险,需定期评估涂层状态、腐蚀情况、损坏、管道、进出口、设备和安全系统。而现在使用无人机检查偏僻结构组件状态或可显著减少检验时间和费用,同时增强验船师的安全。

还有在2017年,英国公司Quest UAV称,其固定翼无人空中飞行器(无人机)可以对地貌提供独特的长期侵蚀映射标示。

先进的技术使无人机能够在极其不稳定的沿海条件下准确地执行任务。 Quest的Q-200 PPK无人机拥有一个机身设计和传感器平稳支架,可确保其在湍流,风速高达65公里/小时的条件下,也能保证数据质量。


无人机已被用于世界各地的各种沿海调查,成为一种重要的检测手段,最新的无人机上的PPK(后处理运动)技术允许将区域的测绘映射到2cm的空间精度,而不需要地面控制点(GCP),而且可以在极为不稳定的环境下工作,具有更节省时间和资金投入的优势。

此外,在2017年,Sky-Futures获得一份为期3年的合同,为位于全球各地的Eni设施进行检验,提高服务优势。这一全球合同是无人机技术公司与一家国际油气公司之间签署的首份此类合同,代表着油气市场中的一个重要转变。


Sky-Futures提供先进的无人机数据采集,检查分析和可视化技术,以便客户更加安全、更加高效且更经济实惠地进行操作。通过在Sky-Futures的Expanse软件中分析数据并提供标准和质量保证的报告,客户可以在世界任何地方通过云系统安全地即刻查看关于他们资产的最新信息。

随着无人机技术的飞速发展,无人机在海事监测方面的应用也越来越广。丹麦环境保护局(EPA)已经和丹麦一家初创公司Explicit签署了监测船舶硫排放合规性的合同。监测将从空中进行,通过对丹麦境内水域里的船舶所排放的烟羽进行取样,以便检测并防止船舶违反排放控制区内燃油硫含量0.10%的限制。

据了解,该协定计划将部署一种由Explicit开发的新型嗅探技术,以便在直升机上进行安装——最终其也将安装在无人机上。预计丹麦水域硫限制的空中监视将从2017年7月开始。

新的迷你型嗅探器系统能够测量船舶的硫和NO x排放量,以确定它们的合规性,并且足够小到无人机可以装载,而不会影响质量或可靠性。然而,最初的技术将部署在载人直升机上,但未来可能会逐步将无人机作为一种补充。


“我们的演示表明,在排气烟羽中进行导航的能力对获得良好的机载测量结果绝对至关重要。可以使用旋转无人机实现同样的目的,但载人直升机目前的操作能力要大得多,”Jon Knudsen如此说道。

由于导航至关重要,该公司开发了一种专利方法,称为智能飞行和专用软件工具,以克服这一挑战。该公司只使用旋翼工具平台(直升机和无人机),因为它们能够在烟羽中操纵。

“结合我们的智能飞行软件,我们可以指导飞行员的实时传感器反馈,以优化采样的位置。这很重要,因为烟羽并非清晰可见。甚至在红外线或船舶排放量高的情况下,烟羽也不一定清晰可见,因此,你需要导航的支持。”乔恩·克努森(Jon Knudsen)解释道。

此外,公司开发了一套先进的算法,以计算硫含量和NO x排放量,以切实地确定合规性。

来源:沃燊海事

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