Tilbake til søkeresultatene

BIA-Brukerstyrt innovasjonsarena

EKSE - Elementkalibrering av sonarer og ekkolodd

Alternativ tittel: EKSE - Element calibration of sonars and echosounders

Tildelt: kr 6,9 mill.

Prosjektnummer:

317874

Søknadstype:

Prosjektperiode:

2020 - 2024

Midlene er mottatt fra:

Geografi:

Menneskehetens bruk av havet er økende. Derfor øker også behovet for kunnskap om havet, havbunnen og det som lever der. Noen bruksområder er sjøkart, kartlegging av bunntyper og habitater, og grunnlag for strømningsmodeller som brukes i modellering av klimaendringene. Vi ønsker naturligvis at slike data kan samles inn kostnadseffektivt og med høyest mulig kvalitet. Lyd er ofte den mest effektive måten å kartlegge områder under vann, gjennom sonarer og ekkolodd. En grunn til dette er at vann raskt stopper lys, radar og andre elektromagnetiske signaler. Høy kvalitet krever en kombinasjon av nøyaktig utstyr og god signalbehandling. Moderne sonarer består av mange akustiske elementer, essensielt undervanns-mikrofoner og -høyttalere. Eksisterende signalbehandling antar i stor grad at alle elementene oppfører seg helt lik, men i praksis oppfører de seg forskjellig. Ulikhetene kan skyldes variasjon i materialene som er brukt, unøyaktigheter i produksjon eller forskjeller i elementenes omgivelser. Eller at det for eksempel vokser blåskjell foran noen elementer. Når signalbehandlingen ikke tar hensyn til ulikhetene får ikke sonaren så god ytelse som den kunne hatt. Dette prosjektet vil la signalbehandlingen ta hensyn til elementforskjellene. Den sentrale utfordringen er å finne ulikheter mellom elementene som effektivt kan måles og tas hensyn til. I seg selv vil dette gi bedre ytelse, og produksjon kan bli enklere siden unøyaktigheter kan kompenseres for i signalbehandlingen. Prosjektet kan også muliggjøre mer avansert prosessering som kan gi drastiske ytelsesforbedringer. Starten av prosjektet har gitt lovende resultater med en enkel modell og startet en PhD oppgave som skal se på avansert prosessering.

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.

Aktivitet:

BIA-Brukerstyrt innovasjonsarena