Os sistemas de localização subaquática localizam e monitorizam mergulhadores, AUVs, ROVs, equipamento submarino e outros ativos submersos em locais onde os sinais GNSS não estão disponíveis. As tecnologias incluem posicionamento acústico USBL, SBL e LBL, emissores de sinais acústicos (pingers), GNSS ligado à superfície, localização ótica e a laser, bem como métodos eletromagnéticos ou magnéticos.
Esta categoria apresenta fornecedores de dispositivos de localização subaquática e soluções para vigilância submarina, inspeção de infraestruturas, recuperação de ativos e missões autónomas coordenadas.
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Soluções submarinas de deteção, comunicações, imagem, controlo e navegação para forças navais
Tecnologias de navegação, posicionamento e levantamento marítimo e submarino para aplicações navais e de defesa
Balizas de rastreamento marítimas e terrestres: rastreie, monitore e proteja ativos navais e de defesa críticos
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Os sistemas de localização subaquática localizam e monitorizam mergulhadores, veículos subaquáticos não tripulados (UUVs), veículos operados remotamente (ROVs), equipamento submarino e outros recursos submersos. Uma vez que os sinais de navegação por satélite não se propagam eficazmente através da água do mar, um sistema de localização subaquática recorre normalmente a tecnologias acústicas, óticas, eletromagnéticas, referenciadas à superfície ou inerciais integradas a bordo para determinar ou estimar a posição e o movimento.
No âmbito de operações de defesa e segurança, o rastreio subaquático pode apoiar a navegação de veículos, a segurança dos mergulhadores, a vigilância submarina, a monitorização de infraestruturas e missões autónomas coordenadas. A escolha do dispositivo de rastreio subaquático adequado depende de fatores que incluem o alcance operacional, a profundidade da água, as condições ambientais, a precisão exigida, a frequência de atualização, a geometria de implantação e a integração com sistemas de navegação e comando existentes.
Sistema de localização, posicionamento e comunicações subaquáticas Mini-Ranger 2 USBL da Forcys.
Os sistemas USBL utilizam um conjunto compacto de transdutores, normalmente montado numa embarcação ou lançado a partir de uma plataforma de superfície, para determinar a distância e a direção de um transponder submarino. O rastreio subaquático USBL pode fornecer posicionamento em tempo real para ROVs, Veículos Subaquáticos Autónomos (AUVs), mergulhadores e equipamento implantado, sem necessitar de uma grande matriz no leito marinho. A precisão pode ser afetada pela variação da velocidade do som, pelo multipath acústico, pelo movimento da plataforma e pela calibração dos transdutores.
Os sistemas SBL utilizam vários hidrofones distribuídos por uma embarcação de superfície ou outra plataforma. Ao comparar as medições acústicas entre estes recetores, um sistema SBL calcula a posição de um alvo submerso. A linha de base física mais ampla pode proporcionar um desempenho de posicionamento útil, embora a geometria da instalação, a configuração da embarcação, a sincronização e as condições ambientais influenciem a precisão.
Os sistemas LBL estabelecem uma rede de transpondedores acústicos no leito marinho em torno de uma área de operação. Um veículo rastreado ou um localizador subaquático mede as distâncias até estes pontos de referência conhecidos para calcular a posição. O LBL é particularmente útil quando é necessário um posicionamento submarino preciso e repetível, independentemente da proximidade contínua de uma embarcação de superfície, embora a rede de referência tenha normalmente de ser instalada e levantada antes das operações.
Os sinais de GPS não funcionam eficazmente debaixo de água. Em vez disso, os sistemas de rastreio GPS subaquáticos podem utilizar uma bóia de superfície equipada com GPS ligada ao mergulhador ou ao equipamento submerso. A bóia fornece a posição à superfície, enquanto sensores adicionais podem ser utilizados para estimar a posição debaixo de água.
Os pinger acústicos transmitem impulsos sonoros identificáveis que podem ser detetados por hidrofones ou por equipamento de radiogoniometria. Estes auxiliares de localização subaquática são normalmente adequados para localizar equipamento, veículos, cargas úteis ou alvos de recuperação. Um emissor acústico básico pode fornecer informações de deteção ou de rumo, enquanto a distância ou a posição absoluta requerem, geralmente, recetores adicionais, informações de temporização ou geometria de posicionamento.
As câmaras óticas e os sensores baseados em laser podem permitir um rastreio preciso do movimento subaquático a distâncias relativamente curtas. Podem ser utilizados para o controlo de veículos a curta distância, acoplamento, manipulação, inspeção ou posicionamento relativo. O desempenho depende fortemente da claridade da água, uma vez que as partículas em suspensão, a dispersão e a absorção limitam o alcance ótico de funcionamento.
As técnicas eletromagnéticas e magnéticas podem detetar ou localizar alvos devidamente equipados sem depender da propagação acústica. Os sistemas eletromagnéticos podem proporcionar um posicionamento relativo através de campos gerados, enquanto os sensores magnéticos podem detetar fontes ou anomalias magnéticas. O seu alcance prático é geralmente limitado pela atenuação da água do mar, pela intensidade do campo e pela geometria do sensor, mas podem revelar-se valiosos para o rastreio especializado a curta distância, acoplamento, deteção de objetos enterrados e operações em que os métodos acústicos não são adequados.
A arquitetura de um sistema de rastreio acústico subaquático varia de acordo com o método de posicionamento, mas vários componentes são habitualmente integrados em instalações de defesa, levantamento topográfico e sistemas não tripulados.
Balizas de posicionamento acústico robustas para rastreamento e posicionamento subaquáticos por meio de acústica aplicada.
Em conjunto, estes elementos permitem que as medições acústicas ou dos sensores, na sua forma bruta, sejam convertidas em dados de posição e movimento utilizáveis.
O rastreio e o posicionamento de AUV proporcionam aos operadores conhecimento da localização do veículo durante missões em que a navegação por satélite direta não está disponível. O rastreio acústico pode complementar a navegação inercial a bordo e as medições do Doppler Velocity Log (DVL), enquanto um localizador de ROV pode fornecer um posicionamento contínuo com referência à superfície durante tarefas de inspeção, intervenção, contramedidas contra minas ou reconhecimento.
As operações de mergulho militares e de segurança pública podem utilizar dispositivos de rastreio subaquático para monitorizar mergulhadores individuais ou atividades de transporte de nadadores. As informações de localização podem melhorar a perceção da equipa à superfície, auxiliar na coordenação da missão e apoiar os procedimentos de recuperação quando o pessoal opera em condições de baixa visibilidade, correntes fortes ou ambientes subaquáticos complexos.
A monitorização de ativos subaquáticos pode ser utilizada para localizar sensores implantados, cargas úteis, conjuntos de equipamento, alvos de treino ou outros sistemas submarinos. O rastreio pode fornecer a posição durante a implantação e a recuperação ou apoiar a monitorização a longo prazo quando é necessário detetar ou registar o movimento de ativos submarinos.
As tecnologias de rastreio submarino podem apoiar a inspeção e a monitorização de cabos, condutas, infraestruturas de comunicações, redes de sensores e outras instalações no fundo do mar. O posicionamento preciso do veículo ajuda a associar os dados recolhidos por sonar, óticos ou ambientais a localizações específicas da infraestrutura e pode melhorar a repetibilidade durante missões de inspeção subsequentes.
O rastreio subaquático pode contribuir para a consciência do domínio marítimo, ao apoiar a localização de veículos amigos, sensores implantados e contactos subaquáticos detetados. Em aplicações de rastreio subaquático antissubmarino, as informações de deteção acústica e de rastreio podem constituir um elemento de uma arquitetura de sensores mais ampla que combina sistemas de sonar, navegação da plataforma, comunicações e sistemas de comando.
Os desenvolvimentos em matéria de autonomia, deteção distribuída e navegação estão a impulsionar os sistemas de rastreamento subaquático no sentido de arquiteturas mais interligadas e resilientes.
Estes desenvolvimentos são igualmente importantes para o rastreio de enxames de AUV, em que várias plataformas autónomas podem necessitar de manter a consciência das suas próprias posições e das localizações relativas de outros veículos enquanto operam de forma cooperativa.
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