ULS-500 PRO可以以多种方式配置,以应用于行业领先的动态激光扫描,能够从多个角度以最高分辨率捕获大型物体。它也可以在静止模式下使用,以捕获特定目标的高清细节。

产品样本

主要特点

动态扫描解决方案

实时三维点云生成与实时检测无限扫描范围。

海上运营商正在进行领先地海底设备调查。

高分辨率测量

以行业领先的分辨率生成真实尺度的3D点云。

高密度点云数据识别小特征,缺陷,和准确的测量。

部署灵活性

可与水下机器人、混合、水面交通工具和潜水员一起使用。

额定水深4000米,最大扫描范围超过15米。

性能
扫描量程最小: 1.5m (4.92′) | 最大: 20m (65.6′)
没线点数2048
视角范围50° (水中)
68° (空气中)
激光线分辨率0.024° (水中)
1.3mm 在 3m | 4.5mm 在10m | 8.9mm 在 20m
剖面到剖面分辨率8.3mm 在 0.5 Knot (0.25 m/s) | 33.3mm 在 2 Knot (1 m/s) | 66.7 mm 在 4 Knot (2.0 m/s)
采样率达 61440 点/秒 | 30 剖面/秒
应用深度4000m

 

应用领域

管道检查

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动态测量

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静态检测

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沉船调查

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管道检查

使用2G Robotics公司的ULS-500动态激光扫描仪,安装于AUV的激光测绘提高了检测质量,同时减少了测量时间和成本。

    • 2014年,以创新的测量方法而闻名的Oceaneering团队面临着一项艰巨的任务:开发一种方法来降低管道测量成本,同时保持采集数据的质量。该团队提出了一个简单但具有革命性的计划,即使用自动水下航行器(AUVs)进行这些调查。与传统方法相比,AUVs能够以快6倍的速度运行,并承载大量传感器,提供了一个动态平台,在此基础上完成管道调查只需一小部分时间。然而,更快的车速要求传感器具有更高的捕获率,以确保高质量的数据和分辨率。
    • Oceaneering公司采用了2G Robotics公司,试图解决他们最新的挑战。通过大量的合作和团队合作,2G Robotics和Oceaneering开发出能够亚厘米管道检测的最佳解决方案。
          • 为了提供前所未有的数据,Oceaneering将ULS-500集成到他们的Hugin AUV船队中;该系统的额定深度为3000米,配备了一个宽带声学定位应答器、一个高度计、一个压力传感器、一个超短基线系统、一个惯性导航系统(INS)和一个多普勒速度测井(DVL)。平均而言,AUV的运行速度为3.0 – 3.5节。ULS-500的校准是在一个陆上测试设施中完成的,其余任务不需要进一步校准。
          • 最终的数据经过处理,形成了调查区域的无缝拼接,然后集成到一个GIS图包中。这种方法使Oceaneering团队能够比较不同的数据集,并且能够准确地了解该区域。
          • 在2014年至2016年期间,Oceaneering公司使用2G Robotics公司的ULS-500完成了超过1000公里的亚厘米分辨率激光测绘。在大多数情况下,调查线都超过了目标精度。
          • 加快调查时间 水下机器人完成激光微水深测绘所需的时间是基于水下机器人的测量所需时间的一小部分。
          • 详细的调查结果 亚厘分辨率的3D模型显示了其他方法没有捕捉到的精细尺度的维度特征。
          • 提高操作效率 现场工作时间的减少降低了成本,使工作人员有更多的时间用于关键分析。
          • 轻松集成和校准 简单的集成和校准在实验室中完成,为测量节省了现场时间。

动态测量

DOF Subsea采用了2G Robotics的动态激光扫描技术,以降低海底测量作业的成本。

2016年12月,在苏格兰威廉堡的水下中心,DOF Subsea (DOF)安排了一场动态水下激光扫描的演示,以替代传统的计量技术。演示展示了2G Robotics公司的水下激光扫描仪ULS-500 PRO和Sonardyne公司的惯性导航传感器SPRINT;Syrinx DVL和6G声学。Seatronics, 2G机器人的渠道合作伙伴,Sonardyne租赁设备供应商,提供传感器和项目/技术支持。
使用长基线(LBL)声学和摄影测量的传统计量活动需要大量的船舶和ROV时间。LBL需要与水下设备进行物理交互,而摄影测量无法提供实时结果。演示的目的是量化水下计量动态激光扫描的操作时间减少和准确性。
两个结构每个包含四个法兰放置在海底大约18米的基线距离。分析的控制测量是通过LBL声学技术建立的,翼缘方向由安装的陀螺框架提供。
Triton XL ROV配备了2G Robotics公司的ULS-500 PRO和Sondardyne公司的SPRINT定位解决方案。ULS- 500 PRO以30°的角度安装,在18米基线范围内进行一次扫描,即可捕获面向侧边的集线器、面向向上的集线器和海床。由于每次扫描只需要4分钟,ROV在大约3米的高度,从一个结构到另一个结构进行多次冗余扫描。

数据被实时传输到地面,通过EIVA导航软件进行处理,然后通过DOF的Metro Prep软件进行自动计量分析。从这些高分辨率点云,采取了精确的测量,以促进线轴和跳线的制造,同时提供竣工条件评估。

每4分钟进行4次运行。垂直跳线计量和水平阀芯计量的测量都在公认的行业公差范围内。试验结果突出了动态激光扫描在计量应用方面的主要优点:
调查时间缩短
与其他技术相比,显著减少了收集数据的时间。

实时数据
在数小时的数据采集后,在海上交付最终的计量测量。

非接触式
不需要与资产进行物理交互。

灵活的部署
针对特定的测量应用,可在rov上配置安装方向。

多计量
用于计量的3D模型可以作为水下安装和周围区域的建成模型,为未来的修井作业提供基线。

静态检测

2G Robotics使Subsea 7能够扫描多个线轴以及周边区域,为计量测量创建详细模型。

UTEC StarNet、Seatronics和2G Robotics为Subsea 7完成了一个阀芯计量项目,该项目使用水下激光扫描作为整体解决方案的一部分,以实现声学技术无法实现的测量精度。最终客户的目标是设计5个阀芯,将新安装的束沙洲连接到5个先前铺设的阀芯。
为了获得沙洲和阀芯片的位置和标题,使用了声学LBL。然而,调查规范规定,在一个声学航向上获得6米长的声学基线是不够的。2G Robotics的ULS-500高精度激光扫描仪提供了额外的尺寸控制,以获得必要的测量精度,而使用6米长的声学基线无法实现。
测量是在北海90米深度进行的;使用了2G Robotics公司的两个ULS-500激光系统。配备旋转驱动器和三脚架的ULS-500由WROV部署。在ULS-500的标准安装位置增加了一个抓取框架,以便WROV的机械手能够抓取系统,将其定位在海床上。该系统系在WROV上,并使用WROV的光纤脐带电缆与上部作业公司进行通信,实现实时数据采集。
中心法兰使用两个带控制球的鞍形转发器定位在LBL声学阵列中,控制球部署在WROV的5个线轴中最大的一个上。为了完成带法兰的沙洲结构的高精度尺寸控制测量,2G Robotics公司的ULS-500在卷轴周围的多个位置进行了360°扫描,每次扫描都捕获关键法兰管道组件和连接在两个管道鞍座上的控制球。
传统的LBL测量方法需要一整天的时间。使用ULS-500,在仅仅8次扫描和3.5小时内,扫描仪捕获了凸缘、沙头束、信标、控制球和周围环境。由于2G Robotics的ULS-500系统是工厂校准的,所以在部署过程中不需要耗时的校准。传统的方法每个信标只能产生一个点,而激光扫描方法生成了一个包含1460万个点的完整3D模型,显著提高了线轴设计的精度。

沉船调查

2G Robotics动态激光扫描仪产生U-576的高精度3D模型,U-576是在大西洋战役中沉没的德国潜艇

  • 2014年,人们在北卡罗莱纳海岸发现了一个二战期间不为人知的战场——大西洋战场。然而,在700英尺的深度,这个地点对潜水员来说太深了。美国国家海洋和大气管理局(NOAA)向值得信赖的合作伙伴2G Robotics寻求一种有效的方式来了解新识别的战场。NOAA和2G Robotics曾在2014年初和2016年春季合作记录雷鸣湾国家海洋保护区(thunderbay National Marine Sanctuary)的沉船。
    在这个新项目中,2G Robotics提供了其最先进、射程最长的水下激光扫描仪ULS-500 PRO,可以动态捕捉场地的真实尺寸的3D模型。动态水下激光扫描已迅速成为海洋考古和研究的发展方向。2G Robotics公司的水下激光扫描仪已被用于七大洲的一系列水下检查,包括高调的Costa Concordia打捞行动和HMS Erebus勘探。
  • ULS-500 PRO与Sonardyne公司的声学辅助惯性导航系统(AAINS) SPRINT一起安装在Triton 1000/2自由移动的电池动力潜艇上,用于定位。ULS-500 PRO被垂直安装在海床上,面朝下,以便在65米的基线上一次性捕获u型潜艇的左舷、船头和船尾。
    u – 576的调查

    在不利的条件下,Triton 1000/2以0.5节的速度运行,允许在7分钟内完成一次飞行。U-576的完整3D模型仅通过4次测试就可以构建,但为了确保进一步的准确性,进行了多次冗余测试。美国国家海洋和大气管理局在这个地点一共进行了两次潜水。每次潜水都是在大约7米的高度经过8次。

    原始激光点云数据和导航数据通过EIVA导航软件进行记录和处理,提供数据实时显示。点云被强度过滤,作为地理参考的结果,一个没有使用拼接的3D模型被开发出来。

  • 在65米的基础上进行16次跑步,每次7分钟。该项目的结果突出了动态激光扫描在沉船扫描应用中的主要优点:
    详细的现场调查
    高分辨率的三维模型显示了其他方法无法捕捉到的精细尺度的特征。
    网站维护
    3D模型在不需要物理交互的情况下记录了场地的现状

    调查时间缩短
    与其他技术相比,显著减少了收集数据的时间。

    适应性
    部署的动态性质允许调整调查方法,以在意外不利条件下提供结果。

    教育交流合作
    综合的3D模型可以与网站进行虚拟互动,用于研究、教育推广和公共规划。