NO20161739A1

NO20161739A1 - Drone

Info

Publication number: NO20161739A1
Application number: NO20161739A
Authority: NO
Inventors: Pouyan Hamidiasl
Original assignee: Birdview As
Priority date: 2016-11-02
Filing date: 2016-11-02
Publication date: 2018-05-03
Also published as: WO2018084717A2; WO2018084717A3; DK181153B1; NO343285B1; DK201900638A1; IS9121A

Abstract

System for detektering av fisk og andre marine dyr, karakterisert ved at det omfatter et sentralt kontrollsenter som er plassert på et fartøy, minst et ubemannet fly (UAV) som er utstyrt med I det minste en deteksjonsanordning som overfører informasjonen (data) tilbake til sentralisert kontrollsenter.System for detecting fish and other marine animals, comprising a central control center located on a vessel, at least one unmanned aerial vehicle (UAV) equipped with at least one detection device which transmits the information (data) back to the centralized control center.

Description

Teknisk Felt Technical Field

Den foreliggende oppfinnelse omhandler et system og en fremgangsmåte for lokalisering av fisk og andre marine dyr, og mer spesielt et system og en fremgangsmåte for lokalisering av fisk og andre akvatiske dyr ved hjelp av en ubemannet fjernstyrt farkost. The present invention relates to a system and a method for locating fish and other marine animals, and more particularly a system and a method for locating fish and other aquatic animals using an unmanned remotely controlled vehicle.

Bakgrunn for oppfinnelsen Background for the invention

Et moderne fiskefartøy bruker hovedsakelig sonar (lydnavigasjon & Spenner/Ranging) for å lokalisere fiskestimer. Den vanligste typen sonar som brukes er en aktiv type sonar som sender en sonisk puls og leser refleksjon av den pulsen som spretter tilbake fra objekter under havoverflaten. A modern fishing vessel mainly uses sonar (sound navigation & Spanner/Ranging) to locate schools of fish. The most common type of sonar used is an active type of sonar that sends a sonic pulse and reads the reflection of that pulse bouncing back from objects below the sea surface.

Sonaren er vanligvis plassert på sentrale områder på fartøyene. Problemet med denne løsningen er at omfanget av sonaren er begrenset til ett gitt området rundt selve fartøyet. Det er nødvendig for dagens fartøyer å reise over store avstander på jakt etter fisk. The sonar is usually placed in central areas on the vessels. The problem with this solution is that the scope of the sonar is limited to a given area around the vessel itself. It is necessary for today's vessels to travel great distances in search of fish.

Ved en videreutvikling av denne teknikk en, har bruken av en eller flere ROV’er (Remotely Operated Vehicle) eller UAV med sonaren festet til et ubemannet fartøy for på den måten å utvide rekkevidden til sonaren. In a further development of this technique, the use of one or more ROVs (Remotely Operated Vehicles) or UAVs with the sonar attached to an unmanned vessel in order to thereby extend the range of the sonar.

Ved å utvide rekkevidden av sonar brukes det mindre tid på å finne fisken. Dette fører til reduserte kostnader og forurensning forårsaket av at fartøyet beveger seg rundt for å lete etter riktig type fisk. By extending the range of the sonar, less time is spent finding the fish. This leads to reduced costs and pollution caused by the vessel moving around to look for the right type of fish.

Et global fiskeur og prognose er under utvikling for å redusere tiden brukt på å finne fisken, Denne prognosen bruker samlet informasjon for andre fiskefartøy med sonar, men også informasjon samlet av satellitter. A global fishing watch and forecast is being developed to reduce the time spent on finding the fish. This forecast uses information collected from other fishing vessels with sonar, but also information collected by satellites.

Metoden for bruk av sonarer er godt dokumentert og er den foretrukne måten å finne fiskestimer på. Men dette er en tidskrevende og kostbar metode å søke etter fisk på grunn av det begrensede søkeområdet. The method of using sonars is well documented and is the preferred way of finding schools of fish. But this is a time-consuming and expensive method of searching for fish due to the limited search area.

Sammenfatning av oppfinnelsen Summary of the Invention

Det er et formål med den foreliggende oppfinnelsen, som angitt i det foreliggende kravsettet, å løse problemene som er nevnt ovenfor. It is an object of the present invention, as stated in the present set of claims, to solve the problems mentioned above.

Løsningen er å utvide rekkevidden av søk etter fisk eller andre marine dyr ved hjelp av droner (UAV). Dronene kan utvide søket etter fisk over ett større område og utvide rekkevidden for fiskefartøyet. Dronene (RPAS) kan enten fjernstyres av en person på fartøyet eller via ett bakkesystem (RPS), eller de kan programmeres til å fly i forutbestemte mønstre. The solution is to extend the range of searches for fish or other marine animals using drones (UAV). The drones can extend the search for fish over a larger area and extend the range of the fishing vessel. The drones (RPAS) can either be remotely controlled by a person on the vessel or via a ground system (RPS), or they can be programmed to fly in predetermined patterns.

For å forbedre evnen til å detektere fisk, kan dronen i tillegg til å ha et vanlig kamera også være utstyrt med spesielle kameraer slik som varmedetekterende kameraer, elektromagnetisk strålings- og detekteringsutstyr, lydbølge samt pulsdetekterende komponent sammen med kameraer som har fullspektrum opptaksmuligheter. In order to improve the ability to detect fish, in addition to having a normal camera, the drone can also be equipped with special cameras such as heat detecting cameras, electromagnetic radiation and detection equipment, sound wave and pulse detecting component together with cameras that have full spectrum recording capabilities.

Dersom droner bruker flere kameraer med forskjellige egenskaper og fremgangsmåter for detektering av fisk, kan de separate inngangsdataene fra disse kameraene kombineres i et kontrollsenter for å presentere en optimal presentasjon for brukeren av oppfinnelsen. If drones use several cameras with different characteristics and methods for detecting fish, the separate input data from these cameras can be combined in a control center to present an optimal presentation to the user of the invention.

Kort beskrivelse av figuren Brief description of the figure

Figur 1 viser en perspektivtegning av en fiskebåt som benytter en drone. Figure 1 shows a perspective drawing of a fishing boat that uses a drone.

Detaljert beskrivelse Detailed description

Figur 1 en perspektivtegning som viser et fiskefartøy som har sendt opp en drone (UAV) for å søke etter aktivitet. Dronene (UAV’en) kan styres via et fjernkontrollsenter som drives av en bruker. Alternativt kan dronen (UAV) brukes til å fly i forutbestemte mønstre innenfor bestemte områder i forhold til fiskefartøyet. Figure 1 a perspective drawing showing a fishing vessel that has sent up a drone (UAV) to search for activity. The drones (the UAV) can be controlled via a remote control center operated by a user. Alternatively, the drone (UAV) can be used to fly in predetermined patterns within specific areas in relation to the fishing vessel.

I en foretrukken utførelsesform kan komponentene i dronen brukes til å overføre informasjon i sanntid som er samlet på kamera til et kontrollsenter (RPS) på fiskefartøyet. In a preferred embodiment, the components of the drone can be used to transmit real-time information collected on camera to a control center (RPS) on the fishing vessel.

Men en fagmann på området vil også se til at informasjonen er tolket riktig å samtidig kontrollere at all informasjonen er lagret om bord på dronen (UAV) og ned til kontrollsenter før dronen har returnert tilbake til fartøyet. But an expert in the area will also ensure that the information is interpreted correctly and at the same time check that all the information is stored on board the drone (UAV) and down to the control center before the drone has returned to the vessel.

Ved hjelp av ett høyteknologisk 360 graders kamera vil hensikten være å låse sekundære markører. Ved sekundære markører, er det ment aktiviteten av sjøfugl, hval eller andre akvatiske dyr som er kjent for å jakte mindre byttedyr. Using a high-tech 360 degree camera, the purpose will be to lock secondary markers. By secondary markers, it is meant the activity of seabirds, whales or other aquatic animals known to hunt smaller prey.

Varmefølsomme kameraer kan brukes til å sjekke for variasjoner i temperaturer som kan relateres, enten direkte eller indirekte, til aktivitet fra marinedyr. Et full spektrum kamera er kjent for å være i stand til å skille dødt fra levende biologisk materiale. Heat-sensitive cameras can be used to check for variations in temperature that can be related, either directly or indirectly, to marine animal activity. A full spectrum camera is known to be able to distinguish dead from living biological material.

Dronen kan også ha muligheten til å slippe en vanntett komponent som skal ha sin hensikt i å flyte på overflaten for så å detektere mulig stim av fisk under overflaten ved hjelp av optiske løsninger og lyddetektorutstyr. The drone may also have the option of dropping a waterproof component whose purpose is to float on the surface and then detect possible shoals of fish below the surface using optical solutions and sound detector equipment.

Denne flytemekanismen vil også kunne plukkes opp av magnetiske eller mekaniske festedeler som er festet til dronen. En magnet festet til undersiden av dronen vil f.eks. kunne plukke opp flytemekanismen etter endt søk. This floating mechanism will also be able to be picked up by magnetic or mechanical attachment parts that are attached to the drone. A magnet attached to the underside of the drone will, for example, able to pick up the floating mechanism after the end of the search.

Anvendt i den foreliggende oppfinnelse kan et slikt kamera kan være i stand til å indikere hvor det er levende dyr. Ytterligere deteksjonsinnretninger kan også anvendes, slik som utstyr for detektering av lydbølger eller elektromagnetisk stråling. Used in the present invention, such a camera may be able to indicate where there are live animals. Additional detection devices can also be used, such as equipment for detecting sound waves or electromagnetic radiation.

En elektromagnetisk strålingsenhet vil ha sin hensikt å avbilde fiskebein for å beskrive hvilken fiskeart den har oppdaget for å gjennomføre en mer nøyaktig fangst for å redusere eventuell bifangst. An electromagnetic radiation unit will have the purpose of imaging fish bones to describe which fish species it has detected in order to carry out a more accurate catch to reduce possible bycatch.

I en annen forskningsrelatert utførelse av denne oppfinnelse kan dronen (UAV) i tillegg anvendes for hvaltelling eller for å gi ett estimat på mengde og størrelse av ulike dyrebestander av marint opprinnelse. In another research-related embodiment of this invention, the drone (UAV) can also be used for whale counting or to provide an estimate of the quantity and size of various animal populations of marine origin.

Dronen (UAV) kan også være utstyrt med GPS-utstyr slik at dronen kan orientere seg, men også for å være i stand til å nøyaktig angi plasseringen av fisken. The drone (UAV) can also be equipped with GPS equipment so that the drone can orient itself, but also to be able to accurately indicate the location of the fish.

Dronen kan også ha muligheten til å slippe en vanntett komponent som skal ha til hensikt i å flyte på overflaten for så å detektere mulig stim av fisk under overflaten ved hjelp av optiske løsninger og lyddetektorutstyr. The drone may also have the option of dropping a waterproof component that is intended to float on the surface and then detect possible shoals of fish below the surface using optical solutions and sound detector equipment.

Et annet alternativ kan være å ha et deteksjonssystem som henger under dronen (ca. 2-3 meter) og som kan senkes under vannoverflaten Dvs. dronen flyr og når den vil undersøke om det er noe under vann, stopper den og senker deteksjonssystemet ned slik at sensoren dyppes i vannet. Deretter undersøker den etter tegn til maritim aktivitet. Dronen kan så fly videre med sensoren hengende ned i vannet. Dette gir muligheten til økt søkeområde. Another option could be to have a detection system that hangs below the drone (approx. 2-3 meters) and that can be lowered below the water surface. the drone flies and when it wants to investigate whether there is something underwater, it stops and lowers the detection system so that the sensor is immersed in the water. It then examines for signs of maritime activity. The drone can then fly on with the sensor suspended in the water. This gives the possibility of an increased search area.

Et system som kan benyttes for detektering av marin aktivitet er LIDAR. LIDAR kan gi dybdeinformasjon og er samtidig robust mot lysrefleksjon fra vannoverflaten og tilbakespredning i vann. Med LIDAR er man derfor i stand til å avbilde objekter som befinner seg under vannoverflaten. A system that can be used to detect marine activity is LIDAR. LIDAR can provide depth information and is at the same time robust against light reflection from the water surface and backscattering in water. LIDAR is therefore able to image objects that are below the water's surface.

Ytterligere en alternativ fremgangsmåte er polarisert avbildning. Polarisert avbildning kan man fjerne reflektert sollys eller andre uønskede lyskilder via polarisasjon. Dette hjelper igjen med å oppfatte ting under vannoverflaten. Another alternative method is polarized imaging. Polarized imaging can remove reflected sunlight or other unwanted light sources via polarization. This in turn helps in perceiving things below the surface of the water.

En annen metode som også er effektiv for å forkorte tiden for søken etter fisk er bruken av en USV (unmanned surface vehicle) som består av et flytende fartøy som kan reise over store områder. Another method that is also effective in shortening the time for searching for fish is the use of a USV (unmanned surface vehicle), which consists of a floating vessel that can travel over large areas.

USV’s hensikt vil gå ut på å utføre samme oppdrag som et flyvende fartøy men her kan løsningen variere i form av at USV-fartøyet sender data til brukeren som ønsker tilgang på dataen som USV-fartøyet har innhentet gjennom det samme deteksjonssystemet som er forklart i samme beskrivelse. The USV's purpose will be to carry out the same mission as a flying vessel, but here the solution can vary in the form of the USV vessel sending data to the user who wants access to the data that the USV vessel has obtained through the same detection system which is explained in the same description.

Data og informasjon som er innhentet av det ubemannede fartøyet kan også på samme måte få data fra ferden lagret men også i sanntid. Data and information obtained by the unmanned vessel can also have data from the trip stored in the same way, but also in real time.

Her kan et fullspektrum undervanns kamera eventuelt monteres på undersiden av USV fartøyet mens LIDAR systemet og flere deteksjonssystemer kan være montert på oversiden av USV fartøyet. Komponenter som er sammensatt i den flyvende løsningen er identiske men løsningen og fremgangsmåten til den ubemannede overflate fartøyet (USV) er ulike. Here, a full-spectrum underwater camera can possibly be mounted on the underside of the USV vessel, while the LIDAR system and several detection systems can be mounted on the upper side of the USV vessel. Components that are assembled in the flying solution are identical, but the solution and the procedure for the unmanned surface vessel (USV) are different.

Løsningen er vesentlig forskjellig siden det det er en bakkedel som flyter og innhenter data direkte fra vannoverflaten og skiller seg også ut ved at denne løsningen ikke blir sendt fra ett fiskefartøy. The solution is significantly different since it is a ground part that floats and collects data directly from the water surface and also differs in that this solution is not sent from a single fishing vessel.

Dette kan også være en mulig erstatter for manglende kunnskap fra brukeren som gjennom denne metoden kun bestiller ønskede data fra “USV” fartøyet istedenfor å sende opp dronene på egenhånd. This can also be a possible substitute for a lack of knowledge on the part of the user who, through this method, only orders the desired data from the "USV" vessel instead of sending up the drones on their own.

Benyttelsen av denne metoden vil skape en plattform av ulike kilder som til enhver til kan få tilsendt sanntidsinformasjon om hvor fangstområdet befinner seg og generell data ved behov. The use of this method will create a platform of various sources that can send real-time information on the location of the catch area and general data if necessary to anyone.

Forkortelser Abbreviations

(RPAS) Remotly piloted Aerial system (RPAS) Remotely piloted Aerial system

(UAV) Unmanned Aerial Vehicle (UAV) Unmanned Aerial Vehicle

(RPS) Bakkesystem (RPS) Ground system

Claims

Claim

1. System for the detection of fish and other marine animals characterized by including a centralized control center on a vessel, at least one unmanned aerial vehicle (UAV) equipped with at least one detector that sends information back to the centralized control center.

2. System according to claim 1, where the centralized control center is located on a fishing vessel.

3. System according to claim 1, characterized in that at least one drone (UAV) can be remotely controlled by a user.

4. System according to claim 1, where at least one unmanned aerial vehicle (UAV) can be programmed to maneuver in predetermined patterns.

5. System according to claim 1, where at least one detection device can be a camera, electromagnetic radiation detector equipment, sound wave detector equipment, and camera with real-time and full-spectrum recording capabilities.

6. System according to claim 5, where if several detectors are used at once, the separate data inputs can be combined into an output image placed in a control centre.

7. System according to claim 5, detection and reading of data on the possible observation of maritime animals/fish under the water surface can be achieved by using the composite technology on a floating mechanism that separates on contact with the water column, this part is part of the drone, but separates with the drone when contact with water is detected. This mechanism can be attached and released using a magnetic surface built into the underside of the drone.