Radaros megoldások a tengeri hajók helyzetfelismeréséhez

Jelenleg az emberi hiba a tengeri ágazatban bekövetkező balesetek 75–96%-át teszi ki. Ennek a számnak a csökkentése és a biztonság javítása érdekében az egész iparágra kiterjedő nyomás irányul számos szállítási folyamat automatizálására. Például 2021-ben az Ever Given hat napra elzárta a Szuezi-csatornát, amikor emberi hiba miatt a hajó zátonyra futott. Becslések szerint 9,6 milliárd dollár veszett el a világkereskedelemben. De vajon megtörtént volna ez a katasztrofális esemény, ha az Ever Given önállóan navigált?

A helyzetfelismerés – annak megértése, hogy hol van a hajó és mi van körülötte – létfontosságú az autonóm hajók számára, amelyeknek szükségük van rá bármilyen környezetben való navigáláshoz, a leghatékonyabb útvonal meghatározásához és a károk elkerüléséhez. Míg a nagy hajókat a hagyományos tengeri radarok észlelhetik, ahol a navigáció autonóm, kis tárgyakat is észlelni kell. A tengeri környezetben gyakran előforduló kis tárgyak közé tartoznak a csónakok, kajakosok, állatok, úszók és bóják.

Jelenleg az autonóm és félautonóm hajók a fedélzeti érzékelők, például kamerák és lidar segítségével érik el a helyzetfelismerést. Mindkettő részletes információt nyújthat a hajó környezetéről, de csak bizonyos működési paramétereken belül. Mind a kameráknak, mind a lidarnak vannak korlátai, és sebezhetőséget hagynak maguk után a helyzetfelismerés szempontjából. Mindkettő korlátozott érzékelési távolsággal rendelkezik, és küzdhet a kedvezőtlen időjárási viszonyokkal, például köddel és esővel, valamint a környezeti interferenciákkal, beleértve a víz felszínéről vagy az égen alacsonyan visszaverődő napfény tükröződését.

A radarnak nagy múltja van a tengerészeti iparban: X-sávú (8-12 GHz) radarokat évtizedek óta használnak hajókon, hogy az ütközések megelőzése érdekében mérjék a hajók irányát és távolságát. A tengeri radarok a lenyűgöző hatótávolságuk és a nagyon zord körülmények között való teljesítményük miatt értékesek. A hagyományos X-sávú radarok azonban nem rendelkeznek az autonóm hajókon történő önálló használathoz szükséges felbontással, ezért a fejlesztők a nagyobb felbontással büszkélkedő W-sávú (76-77 GHz) radarok felé fordulnak.

A hagyományos tengeri radarokat általában nagy objektumok, például hajók és partvonalak észlelésére használják. A néhány méternél kisebb méretű és közeli objektumok észlelése azonban gondot okoz.

A W-sávú radar olyan új érzékelési technika, amely egyesíti a tipikus X-sávú tengeri radarok hatótávolságát és megbízhatóságát az alternatív érzékelő megoldások, például a lidar és a kamera alapú rendszerek által szolgáltatott pontos adatokkal. Navtech Radar a szabadalmaztatott W-sávú radartechnológiát piacvezető megoldásainak részeként alkalmazza. A néhány milliméteres hullámhosszúsággal a Navtechérzékelői kiváló felbontást érnek el, lehetővé téve a fejlesztők számára, hogy akár 500 méteres távolságban is észleljenek kis objektumokat. A radarvisszatérítés egyszerre adattakarékos és információgazdag: a radar adásonként több objektumot is képes megfigyelni, és felismerni azok helyét és keresztmetszeti jellemzőit. A Navtech az elmúlt 20 évben azon dolgozott, hogy ez a technológia kompakt és megfizethető legyen.

Még minimális autonómia esetén is rendkívül hasznos, ha a hajó képes megérteni a helyi környezetet, hogy csökkentse az ütközés kockázatát. Navtech Radar kiegészíti a tipikus tengeri radarokat olyan észlelési képességgel, amely rövidebb (500 m-nél kisebb) távolságban is megtalálja a kisebb objektumokat. Mindezt minden időjárási és fényviszonyok mellett teszi – olyan tényezők, amelyek korlátozzák a kamera és a Lidar használatát a tengeri autonómia területén.