Droner en erstatning for, eller et tillegg til?

Transkript

1 Droner en erstatning for, eller et tillegg til? Kyst- og havnekonferansen i Honningsvåg Ragnvald Otterlei ragnvald@simicon.no Honningsvåg 2015 Simicon AS 1

2 Innhold Simicon og egne prosjekter Droner, typer, system og egenskaper Noen norske aktører Beredskap i Nordområdene Oppsummering RPAS Remotely Piloted Aircraft System UAS Unmanned Aircraft System UAV Unmanned Aerial Vehicle Honningsvåg 2015 Simicon AS 2

3 Mission Develop and provide Remotely Piloted Aircraft Systems and related services. References Norwegian MOD Hybrid Aircraft Concept development Scandicraft AS System for inspection of infrastructure CybAero AB APID 55 and VantageTactical UAS DNV UA Market Survey and feasibility study StatoilHydro UAS feasibility study Eureka Maritime drones for cold areas (Maridrone ) Multisensor system development Arctic UAS demo project Maritime UAS demo (MARPOT) Sensorbærende luftfarkoster (Sensodrone) Products and services Feasibility studies & concept development Data collection and information systems RPAS related services Honningsvåg 2015 Simicon AS 3

4 Droner - En uendelighet av anvendelsesmuligheter.. Overvåking Inspeksjoner Kartlegging og søk Oversikt fra luften Film og bilde Dokumentasjon Kommunikasjon Riktig informasjon med riktig kvalitet til riktig tid Honningsvåg 2015 Simicon AS 4

5 Uttalelser etter Arctic UAS prosjektet (2011). Kystverket har under planleggingen og gjennomføringen av demonstrasjonene merket seg flere mulige bruksområder innen Kystverkets oppgaver. Disse er for eksempel: Støtte til Skadestedsledere under oljevernaksjoner Overvåking av ISPS terminaler ved høynet beredskap Identifisering av uidentifiserte fartøy for Kystverkets trafikksentraler, med mer. Kystverket vil bemerke viktigheten av at UAS systemene som brukes, må være tilpasset de lokasjonene som de skal utplasseres på. Det være seg kystverkets fartøy, Kystvaktfartøy, slepeberedskaps fartøy eller fra land. Dette vil i stor grad avgjøre størrelse og pris på de systemene en kan benytte, og vil igjen innvirke på vær begrensninger og sensorlast. DNV: Det som klart kommer fram i dette prosjektet, er at UAS har et stort potensial i å bli et supplerende system til eksisterende metodikk og ressurser. Prosjektet har bevist at UAS kan benyttes i Arktiske strøk. Bruk av UAS i kystvakt eller av andre operative ressurser, vil øke den operative sikkerhet for mannskaper, kapasitet, kvalitet og presisjon i overvåking & søk i kritiske operative situasjoner. Honningsvåg 2015 Simicon AS 5

6 Sensodrone pågående NFR prosjekt Sensorbærende droner for overvåking og kontroll i det maritime miljø Georeferert Punktsky Trondheim Honningsvåg 2015 Simicon AS 6

7 Droner Stort utvalg i farkoster Flytid, t Kilder: Wikipedia, DJI, Norut, Cybaero Wasp III DJI Inspire Penguin B Cryowing MK2 Scaneagle APID one Predator MQ-9 Størrelse, kg Honningsvåg 2015 Simicon AS 7

8 Kategorisering av droner og operasjoner Det finnes 2 hovedtyper farkoster: «multi-kopter», tar av og lander vertikalt og kan hovre. Er de enkleste å operere, men har relativt kort flytid (rekkevidde). «fixed-wing» (dronefly), kan ha lengre flytid, men er mer kompliserte å operere (må ha hastighet hele tiden) Man kan skille mellom ulike operasjonskonsepter: Landbaserte strategiske operasjoner. Større «dronefly» som bruker tid på å komme fram til det aktuelle området, men som kan være i luften mange timer. Opereres gjerne som «felles ressurs» med andre etater. Landbaserte taktiske operasjoner. «Multi-kopter» eller dronefly som benyttes «on-demand» for kartlegging, søk etc. Skipsbaserte taktiske operasjoner. Operasjonen er «on-demand» fra skipssjefen. Kan være både «multi-kopter» og små dronefly. Honningsvåg 2015 Simicon AS 8

9 US Coast Guard Unmanned Aircraft System (UAS) project «Land-based, mid-altitude UAS to provide strategic wide area surveillance» Maritime Predator variant (General Atomics) «Cutter-based, low-altitude UAS to provide tactical on-demand capability» Scaneagle (Boeing) Wasp III (AeroVironment) Samarbeid med toll, grensekontroll og NAVAIR. (Kilde: US Coast Guard og Wikipedia) Honningsvåg 2015 Simicon AS 9

10 Drone datafangst og informasjonssystem Ground Control Station Video, images, position, AIS Switch SeekUence Desktop SeekUence Client ethernet SeekUence Server SeekUence Client SeekUence Client Honningsvåg 2015 Simicon AS 10

11 Drone sammenligning fly og satelitt (multispektral sensor) Egenskap multikopter fly satelitt Range Fleksibilitet «Endurance» Problem med skyer Pålitelighet Sensorer (payload) Oppløsning Presisjon Lage Mosaikk Prosesserings tid Drone lav operasjonell kost, stor operasjonell fleksibilitet og høy romlig oppløsning Ref: Remote Sens. 2015, 7, ; doi: /rs (presisjonsjordbruk) Honningsvåg 2015 Simicon AS 11

12 NTNU: Coastal and Maritime Applications of small Unmanned Aerial Vehicles Environmental monitoring (e.g. hyperspectral sensors) Oil spill detection Search and rescue Iceberg/growler and ice monitoring Monitoring of fisheries and ship traffic Mapping (geology/biology) Communication relay (buoys, AUVs,...) Harbour security Inspection of infrastructure Situation awareness in offshore/maritime operations Observation of marine mammals Climate and weather observations Delivery of small packets to e.g. ships Honningsvåg 2015 Simicon AS 12

13 NTNU: Object detection and Image processing Example: video captured using FLIR TAU2 thermal camera with analog signal using adaptive range (uncalibrated) Honningsvåg 2015 Simicon AS 13

14 NTNU: Classification and tracking Classification based on size, shape and temperature features of detected object F. Leira, T. A. Johansen, T. I. Fossen, Automatic detection, classification and tracking of objects at the ocean surface from UAVs using a thermal camera, IEEE Aerospace Conference, Big Sky, 2015 Honningsvåg 2015 Simicon AS 14

15 Maritime Robotics AS Maritime Robotics utvikler egne løsninger og er i ferd med å etablere seg som systemleverandør av: Oceaneye, aerostat til bruk innen oljevern og beredskap Penguin MR, drone beregnet for maritime operasjoner (maks vekt: 21 kg, sensorer: 3 kg, maks flytid: 16 timer) Mariner, ubemannet overflatefartøy Honningsvåg 2015 Simicon AS 15

16 Norges ansvarsområde i nordområdene Enorme områder Mangel på infrastruktur Begrensede ressurser Problemer med vær (ising) Problemer med lys og sikt Økende aktivitet Økende fare for ulykker P-3 Orion på Andøya eneste ressurs som dekker hele området. Orion står på 24 timers beredskap, og er ikke særlig integrert med redningstjenesten Man bør utrede hvordan ubemannede luftfartøy, eller RPAS, kan integreres og brukes i redningstjenesten Honningsvåg 2015 Simicon AS 16

17 Bruk av RPAS (droner) i nordområdene Foruten SAR, vil RPAS (droner) kunne anvendes til flere formål og de kan driftes av aktører som Forsvaret, Kystvakten, Kystverket og NOFO. Skipsbaserte taktiske RPAS, på f.eks kystvaktens eller kystverkets båter. Kystbaserte taktiske RPAS, f.eks organisert sammen med interkommunal beredskap (IUA) Landbaserte strategiske RPAS, f.eks organisert sammen med Orion på Andøya. Honningsvåg 2015 Simicon AS 17

18 Skipsbasert RPAS (drone) taktisk «force multiplier» + drone Kystvakt + hurtigbåt Raskere fram til mål-området og god oversikt fra luft Dekker større område per tid. Kan ha flere droner i luften. Dronen kommer i tillegg til, men vil erstatte bruk av andre ressurser som kan være dyrere og/eller mindre effektive. Honningsvåg 2015 Simicon AS 18

19 Ref: NORUT Honningsvåg 2015 Simicon AS 19

20 Noen fordeler med RPAS (droner) Bruk av RPAS (droner) vil kunne bety en stor forbedring av beredskapen. Stor utholdenhet kan overvåke et område over lang tid (ikke avhengig av hviletid) Operasjon i områder eller under forhold som er risikofylte (kan ofres i kritiske situasjoner) Kan kartlegge skade mens bemannede helikoptre redder liv Kan løfte antenner og øke rekkevidden for link/radio Honningsvåg 2015 Simicon AS 20

21 Oppsummering Dronene kommer i hovedsak i tillegg til andre (eksisterende) systemer / ressurser. Men, de vil i mange tilfeller kunne anvendes i stedet for andre ressurser, og vil: Øke kapasiteten og tilgjengeligheten, samt kvaliteten og presisjonen i bilder fra luft Redusere risiko for personell og materiell Redusere kostnader og belastninger på miljøet Honningsvåg 2015 Simicon AS 21