यूयूवी तेजी से, आगे और गहरी लेना

चित्रा 1: कॉम्पैक्ट यूयूवी के रिप्टाइड परिवार (फोटो: रिप्टाइड)

चित्रा 2. वाहन विन्यास का चयन (फोटो: रिप्टाइड)

चित्रा 3. माइक्रो-यूयूवी हल के असफल परीक्षण के परिणाम। (फोटो: रिप्टाइड)

चित्रा 4. मानक 3 डी मुद्रित नायलॉन (300 मीटर) और नई 3 डी मुद्रित टाइटेनियम (1500 मीटर) 7.5 "पूंछ अनुभाग। (फोटो: रिप्टाइड)

चित्रा 5: एक माइक्रो-यूयूवी के लिए एक विशिष्ट क्षारीय बैटरी पैक (फोटो: रिप्टाइड)

चित्र 6: एक गहरी रेटेड, अनुकूलित, कॉम्पैक्ट यूयूवी (फोटो: रिप्टाइड)

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माइक्रो-यूयूवी प्रौद्योगिकी लचीला है
2015 में, परंपरागत यूयूवी क्षेत्र के दिग्गजों ने रिप्टाइड स्वायत्त समाधानों को स्थापित करते हुए उद्योग की गतिशीलता को बदलने के लिए तैयार किया। रिप्टाइड का पहला उत्पाद सूक्ष्म-यूयूवी था, जो एक नया, अत्यधिक लचीला, ओपन सोर्स स्वायत्त अंडरसी वाहन था जो स्वायत्तता और व्यवहार, बिजली प्रणालियों, उपसागर सेंसर के डेवलपर्स के लिए उपयुक्त एक अत्याधुनिक, कम लागत वाला समाधान प्रदान करता है, और अन्य नए पेलोड। माइक्रो-यूयूवी में खुले हार्डवेयर और सॉफ़्टवेयर इंटरफेस हैं जो उपयोगकर्ताओं को प्रौद्योगिकी विकास को आगे बढ़ाने के लिए एक विश्वसनीय और मजबूत मंच प्रदान करते हैं। वाहन डिजाइन को अपनी कक्षा में सर्वोत्तम हाइड्रोडायनामिक हस्ताक्षर के साथ उच्च दक्षता के लिए अनुकूलित किया गया है। बेस माइक्रो-यूयूवी व्यास में 4 7/8 इंच है, लंबाई में 42 इंच और वजन 23 एलबीएस है। मानक प्रणाली 300 मीटर की गहराई के लिए मूल्यांकन किया जाता है।

रिप्टाइड माइक्रो-यूयूवी ने 7.5 इंच व्यास, 65 पाउंड, 1 मैन पोर्टेबल (1 एमपी) यूयूवी और 9.375 इंच व्यास, 120 पाउंड, 2 मैन पोर्टेबल (2 एमपी) यूयूवी सहित निम्नलिखित वाहनों की एक लाइन लॉन्च की। उन्नत विनिर्माण और इंजीनियरिंग तकनीकों समेत इस पारिवारिक दृष्टिकोण को सक्षम करने वाली अंतर्निहित तकनीक यूयूवी को तेज, आगे और गहराई से लेने के रिप्टाइड मिशन की कुंजी है।

गहरा: उन्नत विनिर्माण
माइक्रो-यूयूवी कई योजक विनिर्माण तकनीकों का उपयोग करके विकसित किया गया था। इसने कई डिजाइन विचारों के किफायती और त्वरित मूल्यांकन को सक्षम किया। इस तेजी से विनिर्माण क्षमता ने रिप्टाइड को तेजी से क्षेत्र के उत्पादन वाहनों को सक्षम करने में सक्षम बनाया। यह दृष्टिकोण सिर्फ इंजीनियरिंग मॉडल के लिए नहीं है। यह यूयूवी संचालन के दबाव और कठोर वातावरण को सहन करने में सक्षम उत्पाद प्रदान कर रहा है। आधुनिक डिजाइन और विनिर्माण तकनीकों के उपयोग ने चित्रा 2 में दिखाए गए अनुसार रिप्टाइड के लचीले आर्किटेक्चर के कई माइक्रो-यूयूवी कॉन्फ़िगरेशन के विकास और वितरण को भी सक्षम किया है।

जब रिप्टाइड ने 2015 के मध्य में अपने पहले माइक्रो-यूयूवी के डिजाइन और विकास प्रयास की शुरुआत की, तो उसने डिजाइन लचीलापन, फैब्रिकेशन, लागत और भौतिक गुणों जैसे वजन अनुपात में वजन घटाने के लिए हल सामग्री का कारोबार किया। इसने 200 मीटर के माइक्रो-यूयूवी (उस समय निकटतम छोटी वाहन प्रतियोगिता की 2-3X गहराई रेटिंग) के लिए एक डिजाइन थ्रेसहोल्ड सेट किया। इसने बेलनाकार वाहन मध्य-शरीर के लिए कार्बन फाइबर का चयन किया, जो एक सेलबोट मास्ट मोल्ड से बना है जो लंबाई में बहुत लचीला है। हाइड्रोडायनेमिक नाक और पूंछ के लिए, रिप्टाइड ने 3 डी मुद्रित नायलॉन का चयन किया, जो आकार के लिए व्यापक लचीलापन प्रदान करता है और नए सेंसर के लिए बंदरगाहों या बढ़ते विशेषताओं को जोड़ता है। परिमित तत्व मॉडलिंग (फेम) सामग्री और फैब्रिकेशन विविधताओं के लिए निर्मित सुरक्षा और अतिरिक्त रूढ़िवाद के वांछित कारकों के साथ किया गया था। प्रमाणीकरण और विफलता परीक्षण (चित्रा 3 में दिखाया गया है, पेज 44 पर), प्रारंभिक डिजाइन थ्रेसहोल्ड गहराई रेटिंग से अधिक होने के लिए निर्धारित किया गया था, जिसे सुरक्षा के पर्याप्त कारक को बनाए रखते हुए मानक वाहन के लिए 300 मीटर तक बढ़ा दिया गया था।

रिप्टाइड ने अपने प्रारंभिक उत्पादन वितरण में 3 डी प्रिंटिंग या योजक विनिर्माण पर भारी निर्भरता के नवीनतम तरीकों का उपयोग किया। रिप्टाइड ने हाल ही में मैसाचुसेट्स से विनिर्माण अनुदान के तहत माइक्रो-यूयूवी के लिए सभी 3 डी मुद्रित भागों के लिए इंजेक्शन राल मोल्ड खरीदे हैं, लेकिन डिजाइन लचीलापन के लिए किसी भी घटक को 3 डी प्रिंट करने की क्षमता बनाए रखते हैं। एक डीएआरपीए चरण II एसबीआईआर के तहत, रिप्टाइड ने 1,500 मीटर के डिजाइन उद्देश्य के साथ एक गहरा मूल्यांकन यूयूवी (7.5 "व्यास) बनाया। प्रारंभिक मुहर परीक्षण और हल खंडों का दबाव परीक्षण सफलतापूर्वक पूरा हो गया था और कई वाहनों में से पहला पहला लेख परीक्षण चल रहा है। चित्रा 4 चित्रा 4 पहले लेख टाइटेनियम 3 डी मुद्रित पूंछ खंड बनाम मानक पूंछ खंड दिखाता है। लागत उद्देश्यों के लिए वॉल्यूम कम किया गया था। 3-डी प्रिंटिंग और पारंपरिक मोल्डों के साथ-साथ उपन्यास डिज़ाइन के संयोजन के साथ, रिप्टाइड कॉम्पैक्ट यूयूवी को गहरा लेने के अपने वादे को दे रहा है।

आगे: बिजली और ऊर्जा प्रबंधन
माइक्रो-यूयूवी को कम रसद के लिए डिजाइन किया गया था। मानक कॉन्फ़िगरेशन एक टीवी रिमोट कंट्रोल की तरह 144 एल्कलाइन एए बैटरी का उपयोग करता है लेकिन अधिक मात्रा में। उन्हें मिनटों में बदल दिया जा सकता है। क्षारीय बैटरी का उपयोग परिचालन गति और पेलोड पावर के आधार पर, एक दिन या उससे अधिक के लिए इन कुशल वाहनों को चलाने के लिए पर्याप्त ऊर्जा प्रदान करते हुए, लिथियम बैटरी के शिपिंग, सुरक्षा और सरकारी प्रमाणीकरण के साथ कई सीमाओं और प्रतिबंधों से बचाता है। शिपिंग में लचीलापन के अलावा, तैनाती नाटकीय रूप से इस तरह के छोटे आकार के वाहन के साथ सरलीकृत है। बड़े, महंगी सतह जहाजों पर भरोसा करने की कोई आवश्यकता नहीं है। डॉक से ऑपरेशन, डिंगीज़ से और यहां तक ​​कि पैडलबोर्ड से भी संभव है।

कुल मिलाकर, 144 क्षारीय एए बैटरी ने मूल माइक्रो-यूयूवी लगभग 300 वें प्रदान किया, जिसमें कोई भी पेलोड नहीं है, जो चरम दक्षता पर चल रहा है, माइक्रो-यूयूवी को 33 घंटे में 100 से अधिक समुद्री मील की दूरी प्रदान करता है। यह 3.0 समुद्री मील की एक ऑपरेटिंग गति माना जाता है। 0.5 समुद्री मील पर एक ही वाहन विन्यास तीन दिनों तक चला सकता है।

2018 की शुरुआत में, रिप्टाइड ने आंतरिक इलेक्ट्रॉनिक्स के निकट-नए रीडिज़ाइन की घोषणा की जिसके परिणामस्वरूप एक नया एमकेआईआई μUUV था। इसने होटल लोड पावर में लगभग 60% की कटौती की पेशकश अपने पहले पीढ़ी के बोर्डों से 3.8 वाट तक की। वाहन में आंतरिक सरलीकृत करने से वाहन में आंतरिक तार गिनती भी 80% कम हो गई। यह पारंपरिक बैटरी आधारित प्रदर्शन कई अनुप्रयोगों के लिए पर्याप्त से अधिक है। लेकिन इसे सुधार किया जा सकता है। रिप्टाइड अपने लिथियम रिचार्जेबल बैटरी पैक को जारी कर रहा है जो मानक वाहन की ऊर्जा क्षमता (और सहनशक्ति) को दोगुना करता है। इसके अतिरिक्त, इसके मानक क्षारीय बैटरी स्टैक को लिथियम प्राथमिक और निकल-धातु-हाइड्राइड कोशिकाओं समेत कई बैटरी रसायनविदों को समायोजित करने के लिए डिज़ाइन किया गया था। लिथियम प्राथमिक कोशिकाओं के साथ, मानक माइक्रो-यूयूवी एक सप्ताह से अधिक समय तक चल सकता है।

एल -3-ओपन वाटर पावर के साथ एक विशेष साझेदारी के माध्यम से माइक्रो-यूयूवी एल्यूमीनियम समुद्री जल बैटरी का उपयोग करने के लिए अग्रणी होगा। यह नई तकनीक समुद्री जल और विशेष रूप से विकसित, उच्च शुद्धता एल्यूमीनियम मिश्र धातु के बीच रासायनिक प्रतिक्रिया की ऊर्जा का उपयोग करती है। नतीजा ऊर्जा घनत्व में नाटकीय वृद्धि के साथ एक अंतर्निहित सुरक्षित ऊर्जा भंडारण समाधान है। 2018 में इस तकनीक का परीक्षण किया जाएगा और 201 9 में वाणिज्यिक रूप से रिप्टाइड यूयूवी पर उपलब्ध होने की उम्मीद है।

दोनों इलेक्ट्रॉनिक्स अनुकूलन और नई ऊर्जा प्रौद्योगिकियों के माध्यम से रिप्टाइड पहले से कहीं अधिक कॉम्पैक्ट यूयूवी ले रहा है।

तेज़: उपयोगकर्ता केंद्रित यूयूवी की स्पीडियर डिलीवरी
तेज यूयूवी उच्च गति वाले वाहनों का सुझाव दे सकते हैं। हालांकि यह सच है, माइक्रो-यूयूवी 10 समुद्री मील से अधिक हो सकता है, डिलीवरी का समय भी एक और महत्वपूर्ण उपाय है। रिप्टाइड यूयूवी के खुले आर्किटेक्चर और मॉड्यूलर डिज़ाइन से यह सुनिश्चित होता है कि ग्राहक केंद्रित इकाइयों को तेजी से कॉन्फ़िगर किया जा सके और वितरित किया जा सके। मूल माइक्रो-यूयूवी ने इस वादे पर उत्पादन के पहले वर्ष में बनाए गए दर्जनों कॉन्फ़िगरेशन के साथ वितरित किया।

तब से, चूंकि उत्पाद लाइनों ने लचीलापन बढ़ाया है और तेज़ डिलीवरी ने अन्य विशिष्ट कॉन्फ़िगरेशन सक्षम किए हैं।

एक तेज, और गहरा यूयूवी का एक उदाहरण डीएआरपीए के लिए विकसित गहरी वाहन है।

केस स्टडी: डीप ध्वनिक यूयूवी
एसबीआईआर कार्यक्रम के तहत रिप्टाइड ने ध्वनिक टेलीमेट्री शोध कार्यक्रमों का समर्थन करने के लिए अपने 1 एमपी यूयूवी को संशोधित किया है।

गहरे यूयूवी को 1,500 मीटर गहराई के लिए रेट किया गया है लेकिन अभी भी व्यास में केवल 7.5 इंच है। इसके पेलोड में सीटीडी, ध्वनिक मॉडेम और एक टॉवड ध्वनिक रिसीवर सरणी शामिल है। उद्योग के अग्रणी कम बिजली होटल लोड के साथ यह प्रणाली क्षेत्र परीक्षण के लिए 48 घंटे सहनशक्ति प्रदान कर सकती है। वाहन का उद्देश्य एक मिशन महत्वपूर्ण परियोजना के लिए लंबी दूरी, मध्यम डेटा दर ध्वनिक पानी के नीचे संचार का प्रदर्शन करना है। इसे पूरा करने के लिए ग्राहक को गहरी ध्वनि चैनल में लंबी अवधि के लिए काम करने की आवश्यकता होती है। ये पानी, लगभग 1000 मीटर गहरे, आमतौर पर छोटे, अधिक किफायती यूयूवी तक पहुंच से बाहर होते हैं। रिप्टाइड के ओपन सोर्स सॉफ्टवेयर और लचीली मैकेनिकल डिजाइन ने इस कस्टम यूयूवी के तेज़ी से विकास को सक्षम किया और सुनिश्चित किया कि अनुसंधान कार्यक्रम को योजनाबद्ध रूप से निष्पादित किया जा सके। चित्रा 6 इस वाहन को वितरित के रूप में दिखाता है।

केस स्टडी: ओपन आर्किटेक्चर
हार्डवेयर बहुमुखी प्रतिभा के अलावा, रिप्टाइड दृष्टिकोण सॉफ्टवेयर लचीलापन भी सक्षम बनाता है। ड्रेपर के साथ काम करते हुए, रिप्टाइड अमेरिकी सरकार को दिए गए सभी रिप्टाइड यूयूवी पर समुद्री ओपन आर्किटेक्चर स्वायत्तता (एमओएए) लागू करने पर सहमत हो गया है। अमेरिकी सरकार के लिए ड्रेपर ने एमओएए विकसित किया। विभिन्न अंडरसी मिशन क्षेत्रों में आवेदन के साथ कई स्वायत्त अंडरसी वाहन (एयूवी) कक्षाओं पर एमओएए क्षमताओं को समुद्र में प्रदर्शित किया गया है। यह काम एक महत्वपूर्ण निवेश, लाखों डॉलर और अनुसंधान और विकास के दशकों का प्रतिनिधित्व करता है।

ड्रेपर ने यूएस सरकार या सरकारी उद्देश्यों वाले वाहनों को बेचे गए सभी रिप्टाइड यूयूवी पर एक विकल्प के रूप में एमओएए प्रदान करने के लिए नेवल अंडरसीया वारफेयर सेंटर (एनयूडब्ल्यूसी) से अनुमोदन प्राप्त किया और अनुमोदन प्राप्त किया। योग्य ग्राहकों के लिए यह सभी रिप्टाइड यूयूवी पर कोई लागत विकल्प नहीं होगा। रिप्टाइड यूयूवी पर एमओएए की उपलब्धता उनके लचीली और खुले सॉफ्टवेयर आर्किटेक्चर का प्रत्यक्ष परिणाम है। एमओएए सरकारी यूयूवी ग्राहकों के लिए महत्वपूर्ण मूल्य जोड़ता है और एमओएए के साथ रिप्टाइड यूयूवी 2018 की दूसरी तिमाही में डिलीवरी के लिए उपलब्ध होगा।

तेज़ी से और अधिक गहरा
मानव रहित अंडरसी वाहन बाजार तेजी से विकास की अवधि से गुज़र रहा है। रिकॉर्ड के बढ़ते कार्यक्रमों का समर्थन करने के लिए विरासत प्रदाताओं को बड़े रक्षा प्राइम्स द्वारा अधिग्रहित किया गया है। इस बीच प्रवेश के लिए बाधाएं नई विनिर्माण तकनीकों, अत्याधुनिक इलेक्ट्रॉनिक्स और ओपन सोर्स सॉफ्टवेयर आर्किटेक्चर के माध्यम से कम हो गई हैं। रिप्टाइड ने समाधान के लचीले परिवार को वितरित करने के लिए इन सभी रुझानों का लाभ उठाया है। प्रौद्योगिकी दृष्टिकोण ने यूयूवी की तेज डिलीवरी सुनिश्चित की है जो कॉम्पैक्ट वाहनों में पहले से कहीं ज्यादा गहराई से डाइविंग करते समय आगे बढ़ सकती है। आज तक लगभग 100 रिप्टाइड वाहन वितरित किए गए हैं, बाजार ने स्पष्ट रूप से संकेत दिया है कि यह तेजी से आगे बढ़ रहा है।

( समुद्री प्रौद्योगिकी रिपोर्टर के जून 2018 संस्करण में प्रकाशित)