Das Projekt "Teilvorhaben 3: Unterwasser-LIDAR (Phase II)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Oldenburg, Fachbereich 8 Physik, Arbeitsgruppe Angewandte Optik,Laserfernerkundung durchgeführt. Es wird ein Fluoreszenzlidar entwickelt, das als Sensornutzlast eines ferngesteuerten Unterwasserfahrzeugs fuer die Detektion von unfallbedingt eingeleiteten Schadstoffen auf dem Meeresboden und in der Wassersaeule eingesetzt werden kann. Die schnelle, kleinskalige Ortung, welche nach dem heutigen Stand der Technik noch nicht moeglich ist, ist Voraussetzung fuer die Bergung solcher Schadstoffe. Der Einsatz einer gatebaren CCD-Kamera mit dem gepulsten Laser erlaubt zusaetzlich die Aufnahme von Bildern des Meeresbodens aus einer Entfernung, die die Reichweite konventioneller Videosysteme um den Faktor 3-4 uebertrifft. Hiermit wird dem Bedarf nach einer Moeglichkeit der Ortung und Inspektion noch verpackter Ladung nachgekommen. Die Beschaffung des Unterwasserfahrzeugs, seine Anpassung an die gegebene Aufgabe und die Unterstuetzung der anderen Projektpartner bei der Sensorerprobung sind ebenfalls Bestandteil des Teilvorhabens. Nach Abschluss der Erprobungsphase soll das System langfristig durch den Bundesminister fuer Verkehr auf Schadstoffunfallbekaempfungsschiffen eingesetzt werden.
Das Projekt "Vorhaben: CSonic (3D-Sonarinspektion) - MBES" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fraunhofer-Institut für Biomedizinische Technik durchgeführt. Im Gesamtvorhaben CView ist ein Sonarsystem mit sehr hoher Qualität erforderlich, welche es zurzeit noch nicht gibt. Mit den Erfahrungen des IBMT soll im Teilprojekt CSonic eine Technologieentwicklung durchgeführt werden, die zu einem hochauflösenden Multibeam-Echosounder führt. Ein technologischer Fortschritt stellt hierbei die Entwicklung von geeigneten Sende- und Empfangsantennen, mit hoher Auflösung, Sensitivität und großem Öffnungswinkel dar. Die notwendige Ansteuerungs- und Auswerte-Elektronik sowie die zum System zugehörige Software zur Bildgebung und Datenrekonstruktion bilden eine weitere Herausforderung für die Technologieentwicklung Gegliedert in sieben Arbeitspakete werden die Entwicklungsschritte durchgeführt. Beginnend mit Arbeitspaketen zur Spezifikation und Prinzipprüfung werden anschließend die Details der Technologien erarbeitet. Mit dem abschließenden Aufbau eines Funktionsmusters führt die Entwicklung in eine intensive Testphase. Für die Technologie ist unter anderem ein sehr breiter Markt im Bereich Inspektions- und Prüftechnik bei Schiffen und Hafenanlagen vorhanden. Bei erfolgreichem Projektabschluss ist eine Lizenzierung geplant.
Das Projekt "Vorhaben: Aufbau einer semi-autonomen Inspektionseinheit, die an Unterwasserfahrzeugen angebracht wird, zur Erkennung von Anomalien an Unterwasserbauten und Schiffsrümpfen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Deutsches Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz GmbH durchgeführt. Aufbau einer semi-autonomen Inspektionseinheit die an Unterwasserfahrzeugen angebracht, und zur Erkennung von Anomalien an Unterwasserbauten und Schiffsrümpfen verwendet werden kann. Der Arbeitsplan gliedert sich in fünf Phasen:1. Spezifikation der Schnittstellen zu den Partnern und der Randbedingungen.2. Prototypenentwurf: Eine unterwassertaugliche Pan-Tilt-Einheit wird aufgebaut und die Inspektionssensorik integriert.3. Entwicklung der Inspektionssoftware: Entwurf eines Systems basierend auf Soft Computing Verfahren zur Detektion und Klassifikation von Anomalien (Muschelbewuchs, Schäden etc.). 4. Teil-autonome Off-Board Tests: Das Inspektionssystem ist an Bord des Testfahrzeugs, die Datenauswertung erfolgt an Bord des Mutterschiffs.5. On-Board Tests: Das gesamte System, Sensorik und Auswertung, ist auf dem Testfahrzeug, die Inspektion erfolgt autonom. CSurvey ist ein flexibles System, das aufgrund seines Aufbaus an verschiedene Einsatzszenarien adaptiert werden kann. Es soll als Basis für Produkte im wachsenden Markt für Unterwasserinspektion dienen und kann auch im Nicht-Unterwasserbereich eingesetzt werden.
Das Projekt "Teilvorhaben: Schwarmverhalten und modules Sensorkonzept für MONSUN" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität zu Lübeck, Sektion Informatik/Technik, Institut für Technische Informatik durchgeführt. Motivation: Gewässer vor versehentlicher und vorsätzlicher Verschmutzung zu schützen ist extrem schwierig. Da es mit heutigen Mitteln technisch kaum möglich ist, Ursachen von Kontaminationen zu lokalisieren, ist insbesondere die Hemmschwelle für die Verklappung von giftigen Substanzen in Flüsse und Meere gering. Alleine in der Ostsee werden jährlich 500 bis 700 illegale Öleinleitungen von Schiffen festgestellt. Durch Probennahmen am Ufer, von Booten und durch Taucher kann eine effektive großflächige Überwachung jedoch nicht realisiert werden. Ziele und Vorgehen: Kleine, kostengünstige autonome Unterwasserfahrzeuge sind in der Lage, automatisierte Messungen durchzuführen. Sie können selbstständig große Flächen überwachen und Ursachen von Verschmutzungen lokalisieren. Ziel des Projekts MoSAIk ist es, ein Unterwasser-Überwachungssystem zu konzeptionieren, das mit flexibler Sensorik, z. B. zur Detektion von Schweröl oder giftigen Chemikalien, ausgestattet ist. Als Plattform für das Messsystem dienen dabei unbemannte Unterwasserfahrzeuge. Durch die Kombination von neuartigen Miniatursensoren, innovativer Unterwasserkommunikation und intelligenten Planungsalgorithmen sollen diese Messsysteme in die Lage versetzt werden, zielgerichtet und effektiv als Schwarm zu arbeiten. Innovationen und Perspektiven: Eine dauerhafte Überwachung der Wasserqualität, beispielsweise in Hafengebieten, kann verhindern, dass Chemikalien illegal entsorgt werden, da das Risiko der Aufdeckung der Straftat groß ist. Das autonome System bietet darüber hinaus die Möglichkeit, auch unbeabsichtigte Verschmutzung im Frühstadium zu erkennen und damit gegebenenfalls größere Umweltkatastrophen zu verhindern.
Das Projekt "Teilvorhaben: Der Bau von miniaturisierten, aquatischen, druckfesten und modularen Sensoren und einer internen Digitalisierung und Verrechnung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Sea & Sun Technology GmbH durchgeführt. Motivation: Gewässer vor versehentlicher und vorsätzlicher Verschmutzung zu schützen ist extrem schwierig. Da es mit heutigen Mitteln technisch kaum möglich ist, Ursachen von Kontaminationen zu lokalisieren, ist insbesondere die Hemmschwelle für die Verklappung von giftigen Substanzen in Flüsse und Meere gering. Alleine in der Ostsee werden jährlich 500 bis 700 illegale Öleinleitungen von Schiffen festgestellt. Durch Probennahmen am Ufer, von Booten und durch Taucher kann eine effektive großflächige Überwachung jedoch nicht realisiert werden. Ziele und Vorgehen: Kleine, kostengünstige autonome Unterwasserfahrzeuge sind in der Lage, automatisierte Messungen durchzuführen. Sie können selbstständig große Flächen überwachen und Ursachen von Verschmutzungen lokalisieren. Ziel des Projekts MoSAIk ist es, ein Unterwasser-Überwachungssystem zu konzeptionieren, das mit flexibler Sensorik, z. B. zur Detektion von Schweröl oder giftigen Chemikalien, ausgestattet ist. Als Plattform für das Messsystem dienen dabei unbemannte Unterwasserfahrzeuge. Durch die Kombination von neuartigen Miniatursensoren, innovativer Unterwasserkommunikation und intelligenten Planungsalgorithmen sollen diese Messsysteme in die Lage versetzt werden, zielgerichtet und effektiv als Schwarm zu arbeiten. Innovationen und Perspektiven: Eine dauerhafte Überwachung der Wasserqualität, beispielsweise in Hafengebieten, kann verhindern, dass Chemikalien illegal entsorgt werden, da das Risiko der Aufdeckung der Straftat groß ist. Das autonome System bietet darüber hinaus die Möglichkeit, auch unbeabsichtigte Verschmutzung im Frühstadium zu erkennen und damit gegebenenfalls größere Umweltkatastrophen zu verhindern.
Das Projekt "Vorhaben: CImaging: 3D-Sonar-Bildinspektion zur Detektion und Klassifikation von Anomalien" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Hochschule Bremen, Institut für Wasserschall, Sonartechnik und Signaltheorie durchgeführt. Das FuE-Verbundvorhaben CView hat zum Ziel zukünftige autonome Unterwasserinspektionen von Schifffahrtswegen, Hafenbauwerken, Offshore-Windkraft-, Wasser- und Energieversorgungsanlagen durchzuführen, Anomalien zu detektieren und lokalisieren. Das Teilprojekt CImaging adressiert im Rahmen des CView die Arbeitsziele Entwurf, Implementierung und Erprobung von 3D-Sonar-Bildanalyseverfahren zur autonomen Detektion und Klassifikation von Anomalien. Phase1: Entwurf eines Anomalie-Detektors/Klassifikators für einfache Unterwasserstrukturen, Implementierung der Algorithmen für semi-autonomen AUV-Betrieb, Erprobung der Algorithmen in Hafenexperimenten. Phase2: Ertüchtigung des Detektors/Klassifikators für komplexe Unterwasserstrukturen, Implementierung der Algorithmen für autonomen AUV-Betrieb (embeded Hardware). Die entwickelten 3D-bildbasierten Detektoren/Klassifikatoren sind bisherigen Sonar-Analyseverfahren weit überlegen und zeichnen sich durch ein breites Anwendungsspektrum aus. Sie können z.B. zur Meeresbodenklassifizierung/Rohstofferkundung dienen. Überdies werden die neuen Ansätze die Mustererkennung in anderen Bereichen der bildgebenden akustischen Messtechnik positiv beeinflussen.
Das Projekt "Teilvorhaben: Zuverlässige Unterwasserselbstlokalisation und -kommunikation" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Hamburg, Institut smartPORT - E-EXK 2 durchgeführt. Motivation: Gewässer vor versehentlicher und vorsätzlicher Verschmutzung zu schützen ist extrem schwierig. Da es mit heutigen Mitteln technisch kaum möglich ist, Ursachen von Kontaminationen zu lokalisieren, ist insbesondere die Hemmschwelle für die Verklappung von giftigen Substanzen in Flüsse und Meere gering. Alleine in der Ostsee werden jährlich 500 bis 700 illegale Öleinleitungen von Schiffen festgestellt. Durch Probennahmen am Ufer, von Booten und durch Taucher kann eine effektive großflächige Überwachung jedoch nicht realisiert werden. Ziele und Vorgehen: Kleine, kostengünstige autonome Unterwasserfahrzeuge sind in der Lage, automatisierte Messungen durchzuführen. Sie können selbstständig große Flächen überwachen und Ursachen von Verschmutzungen lokalisieren. Ziel des Projekts MoSAIk ist es, ein Unterwasser-Überwachungssystem zu konzeptionieren, das mit flexibler Sensorik, z. B. zur Detektion von Schweröl oder giftigen Chemikalien, ausgestattet ist. Als Plattform für das Messsystem dienen dabei unbemannte Unterwasserfahrzeuge. Durch die Kombination von neuartigen Miniatursensoren, innovativer Unterwasserkommunikation und intelligenten Planungsalgorithmen sollen diese Messsysteme in die Lage versetzt werden, zielgerichtet und effektiv als Schwarm zu arbeiten. Innovationen und Perspektiven: Eine dauerhafte Überwachung der Wasserqualität, beispielsweise in Hafengebieten, kann verhindern, dass Chemikalien illegal entsorgt werden, da das Risiko der Aufdeckung der Straftat groß ist. Das autonome System bietet darüber hinaus die Möglichkeit, auch unbeabsichtigte Verschmutzung im Frühstadium zu erkennen und damit gegebenenfalls größere Umweltkatastrophen zu verhindern.
Das Projekt "Vorhaben: CView-Experimentalträger CCarrier" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von ATLAS ELEKTRONIK GmbH durchgeführt. Das FuE-Verbundvorhaben CView hat zum Ziel Verfahren und Systeme für zukünftige autonome Unterwasser-Inspektionen von Objekten im Unterwasserbereich wie z.B. Schiffe, Schifffahrtswege, Hafenbauten, Offshore Windkraftanlagen, Wasser- und Energieversorgungsanlagen zu entwickeln und exemplarisch zu testen. Schwerpunkte der FuE-Arbeiten im Teilprojekt CCarrier von ATLAS Elektronik sind insbesondere neuartige Verfahren zur Planung und Durchführung von autonomen Inspektionsmissionen, zur Missionsauswertung durch 3D-Datengenerierung und -darstellung, zur Führung/Steuerung/Regelung unteraktuierter Unterwasserfahrzeuge sowie zur Verbesserung der lokalen Navigation durch Einbindung von Sonarinformationen. Darüber hinaus werden die komplexen Aufgaben der Zusammenführung der Teilergebnisse, die Fahrzeugintegration und die funktionellen Unterwassertests übernommen. Mit potenziellen Anwendern wird das Experimentalsystem in Hafenarealen getestet. Darauf aufbauend werden Verbesserungen implementiert und die Entwicklung zum Inspektionssystem vollendet. Nach Serienreifmachung der Komponenten wird das System den marktbezogenen Anwendungen zugeführt.
Das Projekt "Vorhaben: CGuide -Fahrzeugsteuerung für Unterwasserinspektion und Anomalieidentifikation" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fraunhofer-Institut für Informations- und Datenverarbeitung (IITB) durchgeführt. 1. Das FuE-Vorhaben CView hat zum Ziel, zukünftig autonome Unterwasserinspektionen von Schiffen, Schifffahrtswegen, Hafenbauwerken, off shore - Windkraftanlagen, Wasser- und Energieversorgungsanlagen durchzuführen, Anomalien zu detektieren und zu lokalisieren. Im Teilvorhaben CGuide werden die Führungsalgorithmen für die Inspektions- und Identifikationsaufgaben entwickelt (Bahn- und Abstandsregelung, Suchverfahren für die Inspektion, Identifikationsmethoden). 2. PHASE I: Feinspezifikation (Abstimmung der Arbeitsschritte, Festlegung notwendiger Schnittstellen); Entwicklung von Inspektionsverfahren; Entwicklung von Identifikationsverfahren; Integration und Test; PHASE II: Feinspezifikation Phase II; Inspektionsverfahren für komplexe Strukturen; Integration und Test 3. Ergebnisse werden für die Serienproduktion eines Unterwasserfahrzeuges zur Inspektion benötigt, mögliche Nachfolgeaufträge durch Weiterentwicklung der Methoden sowie Sonderentwicklungen für spezielle Einsätze, Anwendbarkeit nicht auf Unterwasserbereich beschränkt (auch Systeme für Land- und Luftinspektion)
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