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14. 07. 2021
Verfasst von: Katrin Keller, Jade Hochschule, Pressemitteilung

Wissenschaftler der Jade Hochschule entwickeln autonome Unterwasserfahrzeuge

© Jade HS
Entstanden ist ein Demonstrator aus einem autonom operierenden Überwasserfahrzeug und einem Schwarm selbständig fahrender und kooperierender Unterwasserfahrzeuge.

Wasserbauten wie zum Beispiel Hafen- und Offshore-Anlagen stellen komplexe Anforderungen an Wartung und Überwachung, die häufig mit ferngesteuerten oder autonomen Unterwasserfahrzeugen gelöst werden. Wissenschaftler der Jade Hochschule erweiterten in dem Forschungsprojekt „Entwicklung innovativer Technologien für autonome maritime Systeme“ (EITAMS) das Einsatzspektrum solcher Systeme. Sie entwickelten einen Versuchsträger aus einem autonom operierenden Überwasserfahrzeug (USV), der einen Schwarm selbständig fahrender und kooperierender Unterwasserfahrzeuge (AUVs) steuert. Auf diesem werden eigene intelligente Algorithmen zur Missionssteuerung sowie neuartige Messtechniken erprobt.

Forschungsprojekt EITAMS abgeschlossen

Um in unbekannten oder schwer zugänglichen Gebieten operieren zu können, wurde unter der Leitung von Prof. Dr. Frank Wallhoff eine intelligente Steuersoftware für Über- und Unterwasserfahrzeuge entwickelt. Sie ermöglicht, dass die Systeme flexibel unterschiedliche Aufgabenstellungen lösen. Die Fahrzeuge können auf unerwartete Situationen so reagieren, dass sie handlungsfähig bleiben.

Für die Ausführung von räumlich ausgedehnten Messungen wurden unter der Leitung von Prof. Dr. Lars Nolle intelligente Suchstrategien für die kooperierenden Unterwasserfahrzeuge entwickelt. Diese Verfahren können beispielsweise nach einem Schiffsunglück genutzt werden, um beschädigte Container mit schädlichen Substanzen zu orten und zu inspizieren. Nach einem Schiffsunglück müssen oft sehr große Seegebiete in kurzer Zeit abgesucht werden. Die Unterwasserfahrzeuge können mit intelligenten Konzepten den Suchaufwand auf ein praktikables Maß reduzieren.

© Jade HS
Die Unterwasserfahrzeuge sind mit einem photogrammetrischen Kamerasystem zur dreidimensionalen Erfassung von Objekten unter Wasser ausgestattet.

Unter der Leitung von Prof. Dr. Thomas Luhmann wurde ein photogrammetrisches Kamerasystem zur dreidimensionalen Erfassung von Objekten unter Wasser geschaffen. Das Anwendungsspektrum des Systems reicht von der technischen Qualitätskontrolle von Offshore-Bauwerken, der Erfassung archäologischer Fundstellen oder Altlasten (Munition, Sondermüll), der Wrackvermessung bis zu geologischen Fragestellungen und biologischen Phänomenen (zum Beispiel Formerfassung von Korallen).

Bei den Unterwasser-Missionen können umfangreiche Beobachtungsdaten entstehen. Da die Fahrzeuge nicht immer online sind und häufig nur kleine Datenmengen austauschen können, wurde unter der Leitung von Prof. Dr. Thomas Brinkhoff eine verteilte Speicher- und Anfragearchitektur entwickelt. Ziel war es, ein Datenmanagementsystem zu entwickeln, das die lokale Speicherung und Abfrage von dreidimensionalen Daten erlaubt und den Datenabgleich mit einer zentralen Instanz ermöglicht.

© Jade HS
Das Überwasserfahrzeug dient als Ortungsreferenz und Kommunikationsknoten für die Unterwasserfahrzeuge und hält Funkverbindung mit der Operationszentrale. Zudem transportiert es die zusätzliche Technik für die Unterwasserfahrzeuge.

Unter der Leitung von Prof. Dr. Holger Korte und seit 2020 Prof. Dr. Christian Denker wurde ein Überwasserfahrzeug realisiert. Es dient als Ortungsreferenz und Kommunikationsknoten für die Unterwasserfahrzeuge und hält Funkverbindung mit der Operationszentrale. Zudem transportiert es die zusätzliche Technik für die Unterwasserfahrzeuge.

„Das Projekt hat die Bedeutung der interdisziplinären Zusammenarbeit der verschiedenen Disziplinen in unserer Hochschule sehr deutlich gemacht“, sagt Hochschulpräsident Prof. Dr. Manfred Weisensee. „Die besondere Stärke der Jade Hochschule als Hochschule für Angewandte Wissenschaften liegt darin, die vorhandenen Kompetenzen zu bündeln und in anwendungsnahen Projekten für den praktischen Einsatz verfügbar zu machen.“

Durch die Zusammenarbeit im Projekt seien fachbereichsübergreifende Teams entstanden, die auch für weitere Projekte zur Verfügung stünden, ergänzt Forschungs-Vizepräsident Prof. Dr. Holger Saß. „Mit diesem Teamgeist konnte bereits ein weiterer Antrag in einem benachbarten Themengebiet erfolgreich gestellt werden.“

Prof. Dr. Klaus-Jürgen Windeck
Adresse
Fachbereich Seefahrt und Logistik
Jade Hochschule, Standort Elsfleth
Prof. Dr. Klaus-Jürgen Windeck
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Fachbereich Seefahrt und Logistik
Jade Hochschule, Standort Elsfleth
Jade Hochschule, Referat Forschung & Transfer, Oldenburg
Adresse
Ofener Str. 16/19
26121 Oldenburg
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