Science-Story ➜ SMIS – Subsea Monitoring via Intelligent Swarms

Ziel des Verbundprojektes SMIS ist die Entwicklung eines integrierten Systems von Über- und Unterwasserfahrzeugen zum effizienten großflächigen Monitoring von Unterwassergebieten.

Der Bau des im Projekt SMIS entwickelten USV (Unmanned Surface Vehicle) wurde von der REAN Werft Mitte Oktober 2015 fertiggestellt. Anschließend wurde das USV im Anwendungszentrum Regelungstechnik (AZR) an der Universität Rostock mit der entwickelten Mess-, Antriebs- und Regelungstechnik ausgestattet und danach im Pool getrimmt.

Anfang Dezember 2015 fand dann der erste Freifahrtversuch des im Projekt SMIS entwickelten Oberflächenfahrzeugs zur Ermittlung des dynamischen Bewegungsverhaltens im Rostocker Hafen statt. (Bilder und Video)

Die in SMIS entwickelten Fahrzeuge werden im Verlauf des Projektes an Bord von Forschungsschiffen zur koordinierten Vermessung von Seegebieten in der Ostsee und im Atlantik wissenschaftlich eingesetzt, beispielsweise zur dreidimensionalen Vermessung der Azoren-Front.

Ein wichtiges Alleinstellungsmerkmal der im projekt entwickelten Wasserfahrzeuge ist die Einsetzbarkeit sowohl im Flachwasser als auch besonders bis in 6000 m Wassertiefe, wodurch ein weites Feld an Märkten von Offshore Windparks bis zur Marinen Rohstoffgewinnung in der Tiefsee adressiert werden können.

Das SMIS Konsortium umfasst die Projektpartner IMPaC Offshore Engineering GmbH aus Hamburg (Projektkoordination), Enitech GmbH aus Bentwisch, das Institut für Automatisierungstechnik der Universität Rostock, das Institut für Prozessrechentechnik, Automation und Robotik (IPR) des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT), das Fachgebiet Entwurf und Betrieb Maritimer Systeme der Technischen Universität Berlin sowie als potentiellen Nutzer, das Leibniz-Institut für Ostseeforschung in Warnemünde (IOW).

Im Januar 2016 wurden im Rahmen des Projektes SMIS Untersuchungen des entwickelten unbemannten Oberflächenfahrzeugs zum dynamischen Rollverhalten bei extremen Ruderlagen durchgeführt.

Für die Versuche wurde die Schlepprinne der ehemaligen Versuchsanstalt für Wasserbau und Schiffbau (VWS) des Projektpartners Technische Universität Berlin genutzt.

Zur finalen Erprobung der kooperativen Fähigkeiten des im Projekt SMIS entwickelten Fahrzeugverbundes wurde der tiefste See Deutschlands auserkoren.

In Güttingen auf der Schweizer Seite des Bodensees trafen sich die Entwickler vom 9. bis zum 20. Mai 2016 zu gemeinsamen Versuchen mit einem Unterwasserfahrzeug (AUV), der Unterwasser-Bodenstation (SBS) und dem autonomen Oberflächenfahrzeug (USV) sowie zur Demonstration der Projektergebnisse vor den Mittelgebern.

Die Experimente umfassten die akustische Netzwerkkommunikation und gegenseitige Lokalisierung der Fahrzeuge mittels USBL, das Einmessen der am Seeboden verankerten SBS durch das USV und die Verfolgung des missionsdurchführenden AUV durch das USV als sogenanntes „acoustic following“.

Der Lehrstuhl Regelungstechnik der Universität Rostock von Prof. Jeinsch war mit den drei Mitarbeitern D. Dewitz, E. Rentzow und M. Kurowski vertreten. Die Experimente umfassten die akustische Netzwerkkommunikation und gegenseitige Lokalisierung zwischen den Fahrzeugen, das Einmessen der am Seeboden verankerten SBS durch das USV und die Verfolgung des missionsdurchführenden AUV durch das USV als sogenanntes „acoustic following“.

Die Bilder und das Video zeigen einige Eindrücke von der Erprobung.

Das Video aus dem Jahr 2019 zeigt ein halb untergetauchtes unbemanntes Oberflächenfahrzeug (USV), das sich durch kurze Wellen bewegt.

Die Roll- und Nickbewegungen sind aufgrund der Wellen vergleichsweise gering.