Marine Stabilized Platform for off-the-shelf inspection drones

In recent years, the use of drones has proven to be a powerful tool for inspecting buildings and infrastructure. The development of off-the-shelf drones has been formidable, and systems are now delivered completely installed with sensors and software specially adapted for various types of inspections and mapping. Many companies offer such services today, delivering professional products with a price and quality that often surpasses traditional ones. So far, this development has only benefited land-based inspections. Currently, commercial drone systems are based on MEMS based gyro and accelerometers for stabilization and control, and common to these is that they must be completely stationary during start-up and calibration. In this project, we have researched a stabilized platform that makes it possible to use standard off-the-shelf inspection drones from vessels. The stabilized platform is based on Stable AS's MSP technology, which was originally developed to stabilize pool tables on board cruise ships, so that it is possible to play pool in a vessel that rolls and capsizes due to sea conditions! Subsequently, the technology has also been used in various products that can increase comfort and productivity on board vessels, with, for example, stabilized beds and stabilized workstations/office spaces. We have focused on developing a solution that is agnostic with regard to drone type, and be small enough to be used on board relatively small workboats. The platform will make it easier to land the drone and safer to operate in a wider range of weather and wind. In the project we have investigated, we have examined a wide selection of off-the-shelf inspection drones and experimented to arrive at the requirements for maximum accelerations that are tolerated before the drone's orientation sensor is initialized and calibrated correctly. We have also simulated the performance of various autopilot platforms on the market. We have developed prototype stabilized platforms that make it possible to operate conventional inspection drones from vessels. We have tested the solution on small vessels, and found that the solution handles bad weather and sea conditions of a kind that make it challenging for the crew to hold on to the boat.

Vi har ikke kommet dit i løpet av prosjektet at Stable er helt klar for å kommersialisere ideen som et hyllevare produkt. Det er enda ikke en mengde drone-operatører som står klar for å tilby tjenestene sine til i et maritimt marked. Men positive ting er i ferd med å skje, særlig innenfor service av havvind-anlegg. Og Stable AS har blitt invitert med i flere prosjekter både fra droneprodusenter og service-selskaper, som alle ser behov for en stabilisert landingsplattform. Aktører i forsvarsmarkedet er også på banene og ønsker samarbeid i utviklingsprosjekter. På sikt regner vi med at Stable kan kommersialisere resultatene av prosjektet og på sikt tilby et produkt som er etterspurt og viktig i et marked som er i emning. Vi ser følgende effekter av prosjektet: En teknologi som muliggjør bruk av konvensjonelle droner fra (små) fartøy er forventet å skape nye markedsmuligheter for droneoperatørene som vil bli i stand til å tilby sine tjenester til sjøs med de samme systemene de benytter på land. I første omgang opplever vi størst potensiale for dronebasert inspeksjon av plattformer, rigger, fartøy eller offshore vindmøller. I tillegg ser vi et sort potensial innen akvakultur, samt for datainnhenting innen forskning og oljevern. En stabilisert plattform vil øke værvinduet for droneoperasjoner fra fartøy betraktelig, og følgelig gjøre inspeksjoner fra fartøy mer kostnadseffektiv og med mindre miljømessig fotavtrykk. Dronebaserte inspeksjoner kan gi et positivt bidrag på HMS da behovet for personell som klatrer i strukturer for å dokumentere tilstand reduseres

I løpet av de senere årene har bruk av droner vist seg å være særdeles nyttige verktøy for inspeksjon av bygninger og infrastruktur. Utviklingen av hyllevare droner har vært formidabel, og det leveres nå systemer komplett installert med sensorer og programvare spesialtilpasset for ulike typer av inspeksjoner og kartlegging. Mange virksomheter tilbyr slike tjenester i dag, og leverer profesjonelle produkter med en pris og kvalitet som ofte overgår tradisjonelle. Imidlertid har denne utviklingen stort sett bare kommet landbaserte inspeksjoner til gode. Dagens dronesystemer baserer seg på MEMS baserte gyro og akselerometre for stabilisering og kontroll, og felles for disse er at de må stå helt i ro under oppstart og kalibrering, slik at dronens autopilot kan ha kontroll på sin orientering. I dette prosjektet ønsker vi å forske på muligheten for å benytte Stable sin MSP teknologi i en stabilisert plattform som kan benyttes for å muliggjøre bruk av standard hyllevare inspeksjonsdroner fra fartøy. Opprinnelig ble MSP teknologien utviklet for å stabilisere biljardbord om bord i cruiseskip, slik at det er mulig å spille biljard i et fartøy som ruller og krenger på grunn av sjøgang! I ettertid har teknologien også blitt benyttet i ulike produkter som kan øke komfort og produktivitet om bord i fartøy, med for eksempel stabiliserte senger og stabiliserte arbeidsstasjoner/kontorplasser. Løsningen som skal utforskes vil være generisk med hensyn på drone-type, og være liten nok til å kunne benyttes om bord på relativt små arbeidsbåter. Plattformen vil også gjøre det enklere å lande dronen og sikrere å operere i et videre spekter av vær og vind. I løpet av prosjektet vil vi undersøke et bredt utvalg av hyllevare inspeksjonsdroner og etablere krav til maksimale akselerasjoner som tolereres før dronens orienteringssensor initialiseres og kalibreres korrekt, slik at stabiliserte plattformer kan utvikles som gjør det mulig å operere konvensjonelle inspeksjonsdroner fra fartøy.