Первые испытания подводного модема ТПУ пройдут на Байкале уже этой весной

| 1164

Испытания гидроакустического модема, который разрабатывают ученые Томского политехнического университета для связи с подводными роботами, пройдут на Байкале уже этой весной. Качество работы модема протестируют на глубине от 100 до 200 метров, а осенью проведут такое же испытание в Японском море на глубине до 1 км.

Минимальная скорость передачи данных гидроакустическим модемом, разработанным в ТПУ, составляет от 1,2 кб/с до 48 кб/с. То, как быстро модем отправит данные, зависит от внешних факторов, но даже в плохих условиях его минимальная скорость выше отечественных аналогов.

«Наше устройство на сегодняшний день уже смоделировано, готовы макетные образцы его новых датчиков давления и температуры. Технические характеристики приборов находятся на уровне лучших зарубежных образцов и не имеют аналогов в России.

В этом году совместно с учеными Института проблем морских технологий Дальневосточного отделения РАН (ИПМТ ДВО РАН) мы приступим к экспериментальным исследованиям модема», — рассказал о разработке заведующий научно-исследовательской лабораторией телекоммуникаций, приборостроения и морской геологии ТПУ Юрий Свинолупов.

Подводный модем уже с успехом выдержал первую проверку в искусственных условиях — несмотря на помехи, передал картинку с одного устройства на другое в 25-метровом бассейне глубиной 2,5 м. И это далеко не предел его возможностей. Расстояние, на котором устройство способно обеспечить качественную связь, может достигать нескольких десятков километров. Сейчас ученые как раз готовятся испытать свое устройство в реальных условиях, на более серьезной глубине.

Ближе к концу весны, в мае, они отправятся на озеро Байкал, чтобы проверить качество работы модема на глубине от 100 до 200 метров, а уже осенью проведут такое же испытание в Японском море на глубине до 1 км.

По величине модем чуть больше обычного. Еще одно отличие — герметичная оболочка, способная защитить устройство от проникновения воды. Для погружения в озеро Байкал ученые изготовят ее из прочного пластика. На большой глубине, где на устройство будет воздействовать сильное подводное давление (в частности, в Японском море) модему потребуется оболочка из более прочного материала, такого, какие изготавливают ученые Института проблем морских технологий ДВО РАН. Вместе с ними политехники и проведут испытания подводного модема.

Модем будет прикреплен к роботу АНПА (автономному необитаемому подводному аппарату), который погрузится на дно водоема. С помощью гидроакустического модема центр управления, расположенный на судне или берегу, сможет получать оперативные данные о работе интеллектуального бортового исследовательского комплекса, входящего в состав АНПА. Это информация о подводном давлении, температуре воды, глубине погружения робота, проводимости подводной среды, напряженности магнитного поля, прозрачности и газовом составе воды и так далее. Кроме этого, модем будет оперативно передавать данные о местоположении подводного робота и подавать ему сигналы из центра управления.

Такой процесс «общения» с подводным роботом значительно ускоряет качество проводимых исследований шельфа и глубоководных участков океана. Обычно АНПА передвигается по дну водоема по заданной схеме, и если на его пути возникает, к примеру, подводная скала, а в программе робота не заложено действий на такой случай, вместо того, чтобы обогнуть препятствие, он попросту всплывет на поверхность. Используя подводные модем, ученые могут оперативно отправить роботу сигнал с установкой, что делать дальше.

Сейчас самая большая глубина, на которую погружаются подводные роботы, — 6 км.

В дальнейшем, совместно с ТПУ, ученые ИПМТ ДВО РАН планируют увеличить возможности АНПА в два раза, чтобы они могли опуститься под воду на 12 км (такова глубина самой большой в мире Марианской впадины), и разработанный политехниками гидроакустический модем позволит держать их при этом «в поле зрения».

Справка:

Разработка осуществляется в рамках мегапроекта ТПУ и ИПМТ ДВО РАН — «Телекоммуникационные системы мониторинга и управления для автономных подводных роботов». В рамках этого проекта ученые создают различные аппаратно-программные комплексы для нового поколения автономных необитаемых подводных аппаратов (АНПА). Они оснащены устройствами для беспроводной передачи информации и изображения оператору в центре управления. Сферы для их применения самые разные: от поиска затонувших подлодок до обезвреживания морских мин. Предполагается, что с помощью ТПУ в России будут созданы подводные комплексы нового поколения, которые станут лучшими в мире.