GIGPORT.RU ГЛОБАЛЬНЫЙ ИННОВАЦИОННЫЙ ГИПЕРПОРТАЛ
  ГЛАВНАЯ НОВОСТИ АФИША ПРОЕКТЫ ИННОВАЦИИ ТУРИЗМ РАЗВЛЕЧЕНИЯ  
       
 
       
Электроника   Бытовая техника   Спорт и отдых   Софт и игры   Видео и музыка на DVD и Blu-ray   Музыка   Антиквариат и винтаж  

2

vkontakte.ru mail.ru facebook.com twitter.com ok.ru plus.google.com  information rss
       
  ВЫСТАВКИ ПРЕЗЕНТАЦИИ КОНКУРСЫ РАЗНОЕ  
 
 
 
 
ПОДВОДНЫЙ МОДЕМ  

ПОДВОДНЫЙ МОДЕМ



23.01.2015 океан, связь, робот



Учёные Томского Политехнического Университета и Института проблем морских технологий совместно разрабатывают уникальный отечественный модем нового поколения, который обеспечит связь под водой для управления глубоководными роботами. Экспериментальные исследования модема начнутся уже в 2015 г.
   
  Специалисты в области беспроводных телекоммуникаций не стесняются, лишний раз поучится у обитателей морских глубин. Именно они дали импульс новым исследованиям с целью решить проблему управления роботами, предназначенными для глубоководных работ. Глубоководные роботы используются, например, в системах по обслуживанию бурильных установок на нефтяных платформах. Под водой дальность действия электромагнитных сигналов резко снижается, поэтому радиоволны для управления роботами не годятся. Другое дело — подводный модем на ультразвуке. Как и радиосистемы, он не нуждается в проводах — а значит, пользоваться им значительно удобнее, чем традиционными громоздкими проводными системами.

Использование ультразвуковых волн для подводной коммуникации считается крайне сложным. Эховые отражения делают передачу информации практически невозможной. Решение этой проблемы немецкие учёные подсмотрели у дельфинов и китов. Рудольф Баннаш и его коллеги из берлинской исследовательской лаборатории по бионике установили, что морские млекопитающие используют два основных принципа. Во-первых, они постоянно изменяют частоту волн, а во-вторых, передают преимущественно гармоничные сигналы высокой тональности. Оказалось, что под водой с наибольшей точностью можно идентифицировать лишь самые высокие тона.

Учёным удалось применить на практике принцип, позаимствованный ими у морских обитателей. Подводный модем передаёт информацию, постоянно меняя при этом частоту ультразвукового диапазона. Детищу берлинских биоников удаётся посылать данные со скоростью 40 кбит/с на расстояние до 2 км. Исследователи рассчитывают довести эти показатели до нескольких сот килобит, а то и до 3 Мбит/с. Если им это удастся, то дальность подводной ультразвуковой коммуникации сможет достичь 30 км.
   
 
ПОДВОДНЫЙ МОДЕМ   ПОДВОДНЫЙ МОДЕМ
   
  Свой вариант акустического модема для беспроводной передачи видео в реальном времени под водой создали в израильской компании «Sea-Eye Underwater».

Для передачи изображения используется ультразвук. Модем подключается к видеокамере или сонару, установленному на подводном судне или находящуюся у дайвера. Информация передаётся по акустическому каналу под водой на расстояние от 100 до 200 м, а после оптимизации модема — до 500 м. Скорость передачи данных достигает 200 кбит/с на несущей частоте от 500 кГц до 1 МГц. Компания также разработала алгоритм, позволяющий снизить уровень шума, возникающий при отражениях и вследствие эффекта Доплера.

Подводный модем может быть использован при обследовании причалов, океанографической разведке, экологических инспекциях и пр.

В России так же ведутся работы над подводными средствами связи. Так, 22 января в главном корпусе ТПУ состоялся семинар Томского Политехнического Университета (ТПУ) и Института проблем морских технологий Дальневосточного отделения РАН «Состояние и перспективы развития работ в области подводной робототехники».

Главная тема семинара — взаимодействие и перспективы его развития двух научных организаций в области подводной робототехники. На встрече инженеры представили первые результаты по основной теме проекта «Телекоммуникационные системы мониторинга и управления для автономных подводных роботов». Цель этого проекта — создание аппаратно-программных комплексов для нового поколения подводных аппаратов.
   
 
ПОДВОДНЫЙ МОДЕМ   В мае прошлого года на базе Института кибернетики ТПУ совместно с Институтом проблем морских технологий Дальневосточного отделения РАН была создана Научно-исследовательская лаборатория телекоммуникаций, приборостроения и морской геологии.

Новая структура проводит фундаментальные и прикладные исследования, направленные на создание спутниковой связи для передачи данных непосредственно в Мировом океане. Это средства и системы телекоммуникаций, приборы и микропроцессорные комплексы. В работе новой лаборатории используются, в том числе, инновационные наработки и опыт сотрудников разных институтов ТПУ.
   
  В частности в стенах ТПУ учёные создают отечественный модем нового поколения, который будет обеспечивать связь в подводной среде.

«Первые результаты нашего модема — 1,2 кбит/с в условиях ограничений. Сегодня подобные аппараты в России, по нашим данным, работают на скорости 200 бит/с. Осуществлено моделирование, сделаны макетные образцы новых датчиков давления и температуры. Технические характеристики приборов находятся на уровне лучших зарубежных образцов и не имеют аналогов в России», — цитируются в сообщении слова заведующего лабораторией телекоммуникаций, приборостроения и морской геологии ТПУ Юрия Свинолупова.

ТПУ и ИПМТ занимаются разработкой систем связи для уникальных подводных роботов. По данным томского вуза, новые приборы нужны для управления глубоководными аппаратами, измерения параметров окружающей среды, а также геологических исследований и разведки полезных ископаемых в акваториях морей и океанов.

ИПМТ в настоящее время делает аппараты, которые уже запускаются под воду на шестикилометровую глубину. Сейчас идёт работа над аппаратом, который сможет достигать глубины Марианской впадины — почти 12 км. А также ведутся разработки группового управления, передачи информации, сбора и обработки данных, распознавания образов, создания и внедрения новых типов материалов.

Сейчас по инициативе томских властей и ТПУ формируется консорциум по разработке и внедрению малоразмерных спутников. Рассматривается вопрос объединения спутниковой тематики и тематики подводной робототехники, чтобы спутники, которые выводятся на орбиту, могли обеспечить систему передачи данных экстренной связи в заданной точке Мирового океана.
   
 
ПОДВОДНЫЙ МОДЕМ   Участие в семинаре приняли представители институтов кибернетики, физики высоких технологий, неразрушающего контроля и природных ресурсов Томского Политехнического Университета, Института проблем морских технологий Дальневосточного отделения РАН, Томского Государственного Университета и Северского технологического института НИЯУ МИФИ.


Источник: GIGPORT.RU
 
Нравится
 
 
 
 
 
 
 
GIGPORT.RU ГЛОБАЛЬНЫЙ ИННОВАЦИОННЫЙ ГИПЕРПОРТАЛ
ГИПЕРПОРТАЛ
ИНТЕРНЕТ-ЖУРНАЛ
ИНТЕРЕСНОЕ В МИРЕ
ОНЛАЙН ГИПЕРМАРКЕТ
ДОСКА ОБЪЯВЛЕНИЙ
РАЗВЛЕЧЕНИЯ
ГИПЕРПОРТАЛ
 
     
 
Книги   Детям и мамам
 
     
 
Одежда, обувь, аксессуары   Красота и здоровье
 
     
 
 
     
   
     
   
     
       
  COPYRIGHT
 
  Рейтинг@Mail.ru   Яндекс.Метрика   Проверка тиц pr