Back to search

BIA-Brukerstyrt innovasjonsarena

EKSE - Elementkalibrering av sonarer og ekkolodd

Alternative title: EKSE - Element calibration of sonars and echosounders

Awarded: NOK 6.9 mill.

Project Number:

317874

Application Type:

Project Period:

2020 - 2024

Funding received from:

Location:

Human use of the oceans is increasing. We therefore have an increasing need for knowledge about the sea, the seabed, and what lives there. Applications include nautical charts, mapping of seabed types and habitats, and as foundation for ocean circulation models used in climate change models. Efficient collection and high quality are important to cover future needs. Sound is generally the most efficient way to map large areas under water, through sonars and echosounders. Partly because water quickly stops light, radar and other electromagnetic signals. High quality requires accurate equipment and good signal processing. Modern sonars consist of many acoustical elements, that is underwater microphones and loudspeakers. Current signal processing largely assumes that all elements are equal. In practice they are different. The differences can be caused by variation in the materials used, inaccuracies in production or differences in the element?s surroundings. Or mussels growing in front of some elements. When unaccounted for the differences limit sonar performance. This project seeks ways to account for element differences in the signal processing. The kay challenge is to find difference that efficiently can be measured and accounted for. This will increase performance and may simplify production processes since inaccuracies can be compensated for. It is also possible that the methods enable advanced signal processing with large performance benefits. In the initial stages we have found promising results with a simple model and started a PhD to investigate advances signal processing.

Dette prosjektet skal utvikle effektive metoder for å kalibrere sonarer og ekkolodd med mange elementer. Det vil si å karakterisere de akustiske elementene, spesielt forskjeller mellom dem, og ta hensyn til dette i signalbehandlingen. Resultatene fra prosjektet skal gi billigere og mer stabil produksjon, økt ytelse, og forlenget levetid. Dette oppnås gjennom økte toleranser for feil, nye signalbehandlingsmetoder, og en bedre overenstemmelse mellom forventet og faktisk respons på de akustiske elementene. Den sentrale utfordringen er å utvikle karakteriseringsmetoder for de akustiske elementene på som er kompleks nok til å beskrive de viktigste effektene og enkel nok for praktisk bruk. Tidligere forsøk på å løse problemet har vist betydelige forskningsbehov. Med støtte fra samarbeidspartnerne tror vi dette kan løses i prosjektperioden. Vi vil starte med å kalibrere kartleggende systemer, multistråle ekkolodd (MBES) og syntetisk aperture sonarer (SAS). Vellykket kalibrering på disse systemene kan på kort sikt gjøre kartlegging av havene bedre og mer kostnadseffektivt. På lengre sikt vil vi overføre forbedringene til flere produkter og kombinere kalibrering med avansert signalbehandling for å få drastiske forbedringer i ytelse og effektivitet. Dette er viktig for mange formål. Lokalt for å sikre trygg navigering og overvåke miljøet, globalt for å lage modeller for havstrømmene som påvirker klimamodellene. Prosjektet er relevant for FNs utviklingsmål 9.3, 12, 13, og 14. Samarbeidspartnere er Forsvarets Forskningsinstitutt, Universitetet i Oslo, og Universitetet i New Hampshire.

Activity:

BIA-Brukerstyrt innovasjonsarena