چگونه ماژول‌های فشرده مگنتومتر استقرار AUV سبک‌وزن را ممکن می‌سازند

ربات‌های زیرآبی، از جمله AUVها (وسایل نقلیه زیرآبی خودکار)، برای انجام کارهای مهم مختلفی مانند کاوش در اعماق اقیانوس یا بازرسی کابل‌های زیرآبی استفاده می‌شوند. با این حال، این AUVها یک محدودیت بزرگ دارند: راه‌اندازی و استقرار آن‌ها به‌راحتی و به‌ویژه از قایق‌های کوچک یا مکان‌های دورافتاده دشوار است. در همین‌جا است که ماژول‌های کوچک مگنتومتر می‌توانند مفید واقع شوند. مگنتومترها با اندازه‌گیری میدان مغناطیسی زمین به AUV کمک می‌کنند تا جهت حرکت خود را تشخیص دهد. ماژول‌های مگنتومتر کوچک شرکت Seaward سنسورهایی کوچک اما مؤثر هستند که به AUVها کمک می‌کنند تا سبک‌وزن باقی بمانند و در عین حال بتوانند به‌درستی هدایت شوند. از آنجا که این ماژول‌ها کوچک و سبک هستند، مانعی را که در استقرار AUVها در مأموریت‌هایی که هر پوند وزن اهمیت دارد ایجاد می‌کند، از بین می‌برند. این مقاله به بررسی این موضوع می‌پردازد که چرا این ماژول‌های کوچک مغناطیس‌سنج زیردریایی تغییر بنیادی در عملکرد AUVهای سبک‌وزن ایجاد می‌کنند و چرا با وجود نیاز به تعداد زیادی سنسور، برای پرطرفدارترین محصولات در بازار حجیم ایده‌آل هستند.

چگونه ماژول‌های کوچک مگنتومتر بازی را برای استقرار AUVهای سبک تغییر داده‌اند؟

نخستین نگرانی افراد هنگام فکر کردن به ارسال AUVها به زیر آب، وزن و اندازه بزرگ تجهیزات است. AUVهای سنگین به کشتی‌های بزرگتر یا جرثقیل‌های خاصی برای راه‌اندازی نیاز دارند و این امر هزینه بیشتری دارد و کارها را سخت‌تر می‌کند. اما با ماژول‌های فشرده مگنتومتر شوارد، همه این‌ها دیگر قدیمی است. این حسگر مغناطیسی زیر آب ماژول‌ها بسیار کوچک‌تر و سبک‌تر از سنسورهای قبلی ما هستند، بنابراین حتی کل AUV نیز می‌تواند کوچک‌تر و سبک‌تر باشد: این تفاوتی است مانند تفاوت یک کوله‌پشتی بزرگ با یک کیف کوچک برای سازندگان AUV.

اجزای مختلف یک سیستم مگنتومتر ارزان نیستند و برای شرکت‌ها یا مراکزی که ده‌ها (یا صدها) سنسور را یکجا خریداری می‌کنند، انتخاب ماژول مناسب مگنتومتر اصلاً ساده نیست. شوارد این را می‌داند چون وقت زیادی را صرف صحبت با افرادی می‌کنیم که سنسور می‌خرند و می‌دانیم آن‌ها چه می‌خواهند. ما اقتصادی سیستم‌های الکترومغناطیسی زیردریایی ماژول‌ها به گونه‌ای مقرون‌به‌صرفه هستند که به معنای کاهش کیفیت نیست. هنگام خرید عمده، قیمت مهم است، اما عملکرد و دوام سنسورها نیز اهمیت دارد. ماژول‌های ما به گونه‌ای ساخته شده‌اند که دقت خود را در طول زمان حفظ کنند، حتی در محیط‌های سخت مانند آب شور یا دمای بسیار بالا.

چگونه ماژول مگنتومتر فشرده AUV سبک‌وزن ایده‌آل را انتخاب کنیم؟

هنگامی که قصد انتخاب ماژول مگنتومتر مناسب برای یک وسیله نقلیه زیرآبی خودکار کوچک (AUV) را دارید، چندین عامل باید در نظر گرفته شود. مگنتومتر دستگاهی است که با استفاده از اندازه‌گیری میدان مغناطیسی زمین به وسیله نقلیه کمک می‌کند تا جهت حرکت خود را تشخیص دهد. از آنجا که وسایل نقلیه زیرآبی خودکار تحت مدیریت انسانی از راه دور نیستند و به صورت خودکار در زیر آب هدایت می‌شوند، داشتن یک مگنتومتر خوب به ربات اجازه می‌دهد تا روی مسیر صحیح باقی بماند. در شرکت سیوارد، ما می‌دانیم که مهم است AUVها را سبک و کوچک طراحی کنیم تا وسیله بتواند سریع‌تر حرکت کند و انرژی کمتری مصرف کند. بنابراین، هنگام انتخاب ماژول مگنتومتر، باید دنبال ماژولی باشید که کوچک و سبک باشد اما بسیار دقیق عمل کند.

مزایای اصلی ماژول‌های مگنتومتر کوچک در وسایل نقلیه زیرآبی خودکار (AUV) چیست؟

دلایل مزیت‌آور زیادی برای استفاده از ماژول‌های کوچک مگنتومتر در وسایل نقلیه تحت آب خودکار (AUV) وجود دارد. در شرکت سیوارد، ما در طراحی مگنتومترهای کوچک و سبک تخصص داریم که قابلیت‌های AUVها را در آب بهبود می‌بخشند. یکی از مزایای عمده از نظر وزن این است که این ماژول‌ها باعث سبک‌تر شدن AUV می‌شوند. AUVهای سبک‌تر می‌توانند سریع‌تر حرکت کنند و انرژی کمتری مصرف کنند. این بدین معناست که AUV می‌تواند برای مدت طولانی‌تری در زیر سطح آب سفره بزند بدون آنکه مجبور باشد به منظور شارژ مجدد به سطح آب بازگردد. حمل و راه‌اندازی AUVهای سبک همچنین از قایق یا ساحل راحت‌تر و ارزان‌تر است و انجام مأموریت‌ها را آسان‌تر و مقرون‌به‌صرفه‌تر می‌کند.

بهینه‌سازی طراحی AUV با ماژول‌های مگنتومتر COTS سبک

در دنیای وسایل نقلیه زیرآبی خودکار (AUV)، بهینه‌سازی به معنی کارکرد سیستم در بهترین سطح ممکن با کمترین وزن و توان اضافی است. راه دستیابی به این هدف، استفاده از ماژول‌های مغناطیس‌سنج فشرده شرکت Seaward است که از جمله کوچک‌ترین مغناطیس‌سنج‌های جهان محسوب می‌شوند. این ماژول‌ها نقش بسیار مهمی در کمک به هدایت وسیله نقلیه زیرآبی در محیط زیرآبی دارند و بنابراین ادغام مناسب این قطعات امری حیاتی محسوب می‌شود. ابتدا باید محل نصب مغناطیس‌سنج را در درون AUV تعیین کرد. این محل باید به‌وضوح دور از قطعاتی باشد که میدان مغناطیسی یا نویز الکتریکی تولید می‌کنند، مانند موتورها یا باتری‌ها. این امر به مغناطیس‌سنج کمک می‌کند تا میدان مغناطیسی زمین را دقیق‌تر اندازه‌گیری کرده و داده‌های جهت‌یابی واضح‌تری به دست آورد. اندازه کوچک این ماژول‌ها باعث می‌شود یافتن محل مناسب برای نصب آن‌ها آسان‌تر شود، چرا که فضای کمتری نیاز دارند و می‌توان آن‌ها را در فضاهای تنگ قایق نیز جای داد.