Seedrohne für hydrographische Studien BlueBoat

für wissenschaftliche Forschungautonomteleoperiert

Übersicht Das BlueBoat ist ein unbemanntes Oberflächenfahrzeug (USV), das für kostengünstige hydrografische Vermessungen, die Entwicklung von Robotersystemen und wissenschaftliche Einsätze konzipiert wurde. Es zeichnet sich durch ein seegrasfreies Rumpf- und Propellerdesign, eine robuste Bauweise, kompakte Transportmaße dank klappbarem Rumpf und Rahmen sowie eine für die Nutzlastintegration und Sensormontage optimierte Elektronikarchitektur aus. Das Fahrzeug wird als teilweise montierter Bausatz mit getesteter Elektronik geliefert und unterstützt die Open-Source-Bordsoftware BlueOS sowie die Autopilot-Firmware ArduRover. Wichtigste Fähigkeiten und Merkmale Das BlueBoat ist für eine einfache Nutzlastintegration ausgelegt und verfügt über spezielle Befestigungsbereiche für Nutzlasten sowie interne, trockene Elektronikfächer in jedem Rumpf. Es unterstützt präzise GPS-Wegpunktnavigation, Positionshaltung, „Follow-me“-Funktion, Geofencing, automatische Rückkehr zum Startpunkt bei Signalverlust, Joystick-/manuelle Steuerung über Gamepad sowie Missionsplanung per Drag-and-Drop. Im Lieferumfang enthalten sind ein Navigator-Flugcontroller, GPS und die Standard-Firmware für autonome Navigation. Die Plattform unterstützt Fernmessung über große Entfernungen mithilfe eines WLAN-Moduls und einer BaseStation und kann mit optionalen Kits für die Kommunikation über größere Entfernungen (Mobilfunk/Satellit) angepasst werden. Lieferumfang

• 2 x BlueBoat-Rumpfbaugruppe (Steuerbord und Backbord)
• 2 x M200-Motor (BlueBoat-Variante) mit Halterung
• 2 x Rahmenhalterung und Rahmenquerträger-Baugruppe
• Verschiedene Befestigungsteile für den festen Rahmen und die Montage (M6- und M3-Schrauben, Unterlegscheiben, Muttern)
• Steuerbord-Lukendeckel-Baugruppe mit eingebauter Elektronik
• Backbord-Lukendeckel-Baugruppe mit eingebauter Elektronik
• Antennenbaugruppe und Lukendeckel-Antennenschutz
• 2 x Unkrautfreier Propeller (links und rechts)
• Querstreben-Baugruppe, Querkabel und C-Muttern
• Klettband mit Schnalle; Molykote 111 Silikonfett 6 g
• BlueBoat-Fahnenmast mit Flagge und Halterung; M5x5-Senkkopf-Stellschraube
• 2 x 4S-Splitterkabel; 1 x Ladekabel; 1 x USB-Ethernet-Adapter
• Werkzeug: 2 x BB120-Schraubenschlüssel, 2,5-mm-Sechskantschraubendreher, 4-mm-Sechskantschlüssel, 5-mm-Sechskantschlüssel
• Sicherungen und Ersatzsicherungen: 150-A-MIDI-Sicherung, 2 x 50-A-MIDI-Sicherung, Mini-Messersicherungen (Sets mit 2 A, 5 A, 10 A)
• Ersatzteile und Verbrauchsmaterialien: Rahmenbuchsen, Mikrofasertuch, Aufkleberset, Klettbänder, Alkoholtücher, Kabelbinder

Was nicht im Lieferumfang enthalten ist

• BaseStation (erforderlich für WLAN-Telemetrie/Steuerung) – separat erhältlich
• Steuercomputer an Deck (Laptop oder kompatibler Windows-/macOS-/Linux-Rechner) und empfohlenes Gamepad
• Akkus und Ladegerät (empfohlene Akkuoptionen sind separat erhältlich)

Autonomie, Kommunikation und Steuerung Das BlueBoat verfügt serienmäßig über eine autonome Navigation via ArduRover und unterstützt QGroundControl oder Mission Planner für die Missionsplanung. Telemetrie und Steuerung erfolgen über eine WLAN-Funkverbindung mit großer Reichweite, die bis zur angegebenen Reichweite eine Verbindung zur BaseStation herstellt; das System ist mit optionalen Richtantennen für eine größere Reichweite kompatibel. BlueOS läuft auf dem Bordcomputer und stellt Dienste sowie die Geräteintegration bereit. Nutzlast und Integration Das BlueBoat nutzt den Bereich zwischen den Rümpfen für die Integration der Nutzlast und verfügt über flache Innenwände der Rümpfe zur Montage von Sonargeräten mit geringem Kielwasser. Die Elektronikbereiche in beiden Rümpfen bieten einen trockenen Raum mit Stromversorgung für die Nutzlast, Kommunikation zwischen den Rümpfen und Befestigungsmöglichkeiten für Durchführungen. Das Fahrzeug kann bis zu 15 kg (33 lb) an Batterien und Nutzlast transportieren und verfügt über mehrere Strom- und Datenschnittstellen für Sensoren und Instrumente. Haltbarkeit und besonderes Design Die tiefe Rumpfform und das seegrasfreie Propellerdesign minimieren das Verfangen in Seegras und Treibgut; die seegrasfreien Propeller werden von zwei M200-Motoren angetrieben. Der klappbare Rumpf und Rahmen ermöglichen den Transport im Kofferraum ohne Anhänger, und Schnellverschlussgriffe ermöglichen schnelle Konfigurationsänderungen. Technische Daten / Spezifikationen

• Reichweite (ohne Nutzlast, ~1 m/s): 2 Akkus (532 Wh): 18 Std. (65 km)
• Reichweite: 4 Akkus (1064 Wh): 36 Std. (130 km)
• Reichweite: 6 Akkus (1596 Wh): 50 Std. (180 km)
• Reichweite: 8 Akkus (2128 Wh): 62 Std. (220 km)
• Solarenergie (vom Nutzer bereitgestellt): unbegrenzter Betrieb möglich
• Höchstgeschwindigkeit (2 Akkus, ohne Nutzlast): 3 m/s (6 kts)
• Maximaler statischer Schub: 8,2 kgf (18 lbf)
• Temperaturbereich: -25 bis 40 °C (-13 bis 104 °F)
• Steuerung: Differenzschub
• Nutzlastkapazität (Batterien + Nutzlast): 15 kg (33 lb)
• Nutzlaststromversorgung: Batteriespannung bei 60 A (direkt), Batteriespannung bei 10 A (Sicherungstafel), 5 V Hilfsspannung bei 5 A (Sicherungstafel)
• Durchführungslöcher (Luke Steuerbord): 2 x M10 (plus Platz zum Bohren weiterer Löcher)
• Durchführungslöcher (Luke Backbord): 4 × M10 + 2 × M14 (plus Platz zum Bohren weiterer Löcher)
• Verfügbare Anschlüsse/Schnittstellen: 3 × serielle UART, Ethernet (erfordert einen Ethernet-Switch für mehrere Geräte), 2 × USB 2.0, 2 × USB 3.0, 1 × 16-Bit-ADC (3,3 V), 1 × 16-Bit-ADC (6,6 V)
• Abmessungen (ausgeklappt): 120 × 93 × 46 cm; zusammengeklappt: 120 × 71 × 24 cm; Verpackungsmaße: 120 x 46 x 20 cm (47 x 36,5 x 18 in; zusammengeklappt 47 x 28 x 9,5 in)
• Gewicht (ohne Batterien und Nutzlast): 14,5 kg (32 lb)
• Freibord (2 Akkus, ohne Nutzlast): 160 mm (6,3 in)
• Maximaler Tiefgang (bei maximaler Nutzlast): 320 mm (12,6 in)
• Antrieb: 2x M200-Motoren (BlueBoat-Konfiguration) mit verwicklungsfreien Propellern
• Propellerdurchmesser: 112 mm (4,4 in)
• Navigationslicht: 5 V, 2 W LED, weiß rundum, programmierbares Blinklicht
• Hauptmaterialien: LDPE (Rümpfe), 30 % glasfaserverstärktes Polycarbonat, eloxiertes Aluminium, Edelstahl
• Rumpffarben und -codes: Mariner Blue (HEX #3366CC), Garibaldi-Orange (PANTONE 137C), Moray-Grün (PANTONE 13-0443 TCX), Axolotl-Rosa (PANTONE 1787 C)
• Drahtlose Kommunikation: 802.11 a/b/g/n (2412–2462 MHz)
• Standard-WLAN-Router: MikroTik RBGroove-52HPn
• Standard-WLAN-Konfiguration: Client-Modus (CPE)
• Standard-IP-Adresse der Basisstation: 192.168.2.3; Standard-IP des BlueBoat-Routers: 192.168.2.4
• Mitgelieferte Antenne: 7 dBi, 2,4 GHz, rundstrahlend (N-Stecker)
• WLAN-Reichweite (mit mitgelieferten Antennen): bis zu 250 m (abhängig von den Bedingungen)
• WLAN-Reichweite (mit Richtantennen, nicht im Lieferumfang enthalten): >800 m (abhängig von den Bedingungen)
• Mobilfunk- und Satellitenkommunikation: möglich (erfordert optionale Bausätze/Ausrüstung)
• Software: ArduRover (Fahrzeugsteuerung), BlueOS (Bordbetriebssystem); Standardadresse von BlueOS: blueos.local (192.168.2.2)
• Empfohlene Missionsplanung: QGroundControl oder Mission Planner
• Bordcomputer: Raspberry Pi 4 (2 GB) mit BlueOS
• Flugsteuerung: Navigator (mit GPS, IMU, Kompassen, Barometer)
• GPS: Empfänger auf Basis des u-blox NEO-M9N
• Drehzahlregler: Basic ESC 500 (BlueBoat-Konfiguration)
• Leistungslastschaltung: PowerSwitch (120 A, 4S/6S-Unterstützung, Strom-/Spannungsmessung, 5 V/8 A Ausgang)
• Empfohlener Akku: Blue Robotics 4S-Lithium-Ionen-Akku (oder kompatible 4S–6S-Akkus)
• Eingangsspannungsbereich: 12–26 VDC (4S–6S-Akkus); 6S bei reduzierter Gasgabe zulässig; 500 W pro Motor nicht überschreiten
• Abschaltwerte für Unterakku-Schutz: 4S-Abschaltung bei 8 V; 6S-Abschaltung bei 12 V
• 5-V-Hilfsausgang: 5 A
• Einzelne Akkusicherungen: 60 A MIDI; Systemsicherung: 150 A MIDI
• Sicherungsplatine: Mini-ATC (2 A, 5 A, 10-A-Sicherungen im Lieferumfang enthalten)
• Harmonisierte Codes: 8907.90.0090 (nur BlueBoat); 9015.80.8080 (bei Ausstattung mit hydrografischen Sensoren)