Kartlegging og utvikling av måleverktøy for ROV
Abstract
Bakgrunnen for denne oppgaven var at Deep Ocean ønsket en kartlegging av eksisterende måleutstyr for undervannsbruk. Formålet med denne kartleggingen var å se om det fantes eksisterende utstyr som kunne forenkle dagens undervannsoperasjoner, som ofte baserer seg på bruk av mekaniske løsninger. Målsetningen gruppen hadde for oppgaven var å se om det utstyret som ble kartlagt passet Deep Ocean sine krav, eller om utstyr basert på et eget design var den beste løsningen.
Det ble valgt å starte kartleggingen bredt hvor det ble sett på utstyr som bygger på forskjellige måleprinsipper. Sonar, laser og video var de måleprinsippene som ble valgte å se nærmere på. Resultatet fra kartleggingen viste at utstyr som bygger på forskjellige måleprinsipp har forskjellige egenskaper. Gruppen kom frem til at det var laserskannere som hadde de egenskapene som tilfredsstilte Deep Ocean sine krav best. Blant laserskannerne var det ULS-100 fra produsenten 2G Robotics som utmerket seg som det beste alternativet. Fortrinnsmessig ble denne valgt grunnet bedre rekkevidde enn konkurrenten, men også prislappen på rundt halvparten av det tilsvarende utstyr koster var med på å trekke opp inntrykket. Ulempen med denne modellen er en begrensing på 350 m dybde, men en ny modell beregnet for 3000 m havdyp er under utvikling.
Det ble også sett på muligheten for å designe et eget til forslag til et måleutstyr. Før designprosessen ble det foretatt en rekke forsøk for å bestemme hvilket laserprinsipp designet skulle bygge på. Gjennom testing med forskjellige trigonometriske metoder kom gruppen frem til at dette prinsippet hadde ulemper når det ble for lang avstand til objektet eller når objektet var skråstilt i forhold til måleutstyret. Gjennom å ta for seg flere artikler på området kom gruppen frem til at en laseravstandsmåler for bruk under vann kunne gi en bedre rekkevidde på målingene uten at man var avhengige objektets størrelse. Prinsippet med målestokk ble tatt med videre ettersom dette førte til at utstyret ble mer fleksibelt.
Gruppen valgte deretter å designe dette utstyre med mål om å få en lengre rekkevidde i forhold til ULS-100. Dette designet baserte seg på å benytte to parallelle lasere der den ene laseren var en avstandsmåler. Ved å ha disse laserne parallelle kunne man også benytte målestokkprinsippet. Følgelig fikk man et ustyr som kunne ta både avstands og dimensjonsmålinger. Det er også montert et kamera med optisk zoom over laserne for å sikre bilder som skal brukes i målingene.
Forslaget gruppen kom opp med benytter komponenter som allerede finnes ferdigutviklet på markedet. Dette var en forutsetning ettersom det var svært lite informasjon tilgjengelig om innmaten i de forskjellige komponentene og på grunn av at det ikke var nok tid til å sette seg inn i den svært kompliserte teknologien.
Det er gjort styrkeberegninger på dette forslaget for å kunne bekrefte at det tåler de påkjenninger det utsettes for ved 2000m dyp samt at det tåler mindre kollisjoner.
Konklusjonen som ble gjort er at det er nødvendig med praktisk testing før man vurderer nytteverdiene til dette måleutstyret. Det er også nødvendig å få ned totalkostnaden, og dette vil være mulig hvis man kombinerer innmaten fra de tre komponentene inn i ett felles hus. Prinsippet gruppen har kommet frem til er uansett et reelt alternativ til eksisterende måleutstyr på markedet i dag.
v
Siden lærekurven under prosjektet har vært bratt, har gruppemedlemmene hele tiden tilegnet seg ny kunnskap. Dette har resultert i nye ideer om hvordan oppgaven kunne løses, dessverre har ikke tiden strukket til slik at disse ideene kunne utforskes mer. Mulige problemer og forslag til eventuell videreutvikling har også blitt diskutert.