Oceanbird start meer onderzoek

Oceanbird, opgericht door Wallenius Wilhelmsen, lanceerde afgelopen augustus een prototype op land. Ondertussen doet het bedrijf vijf onderzoeksvoorstellen voor verdere ontwikkeling.

De onderzoeksvoorstellen hebben allemaal betrekking op de technische optimalisatie van stijve vleugelzeilen. Het protoype van de Oceanbird heeft telescopisch intrekbare stijve zeilen. De voorstellen staan open voor promovendi die hun scriptie willen schrijven over het voorgestelde onderwerp.

Het bedrijf zegt in zijn uitnodiging:
Wind hielp ons onze planeet te ontdekken, en nu kan het ons helpen hem te behouden. Wil jij tijdens je studie bijdragen aan de ontwikkeling van onze vleugel? We zijn enthousiast om nieuwsgierige geesten binnen te halen om ons te helpen samen onze kennis te verdiepen.

De voorstellen zijn:

Ontwikkeling van een vision-gebaseerd systeem voor invalshoekdetectie en anemometerkalibratie op een stijf vleugelzeil.

Dit proefschrift beoogt de ontwikkeling van een hardware- en softwaresuite voor het vastleggen en verwerken van beelden van meerdere camera’s, van verklikkerlichten op de vleugel, idealiter in realtime. Door het waargenomen verklikkergedrag te correleren met de operationele gegevens van de vleugel, zal het project een methodologie ontwikkelen om de AoA te detecteren en een kalibratiefactor af te leiden voor de schijnbare windhoekmetingen van de anemometer.

Ontwikkeling van een visiongebaseerd systeem voor overtrekdetectie op een stijf vleugelzeil

De efficiëntie van de vleugelzeilen is kritisch afhankelijk van hun constante werking in de buurt van hun optimale lift-to-drag ratio. Verklikkers, korte stroken garen of stof die reageren op lokale luchtstromingscondities, worden al eeuwenlang gebruikt in de zeilsport als visuele indicatoren van de bevestiging van de stroming. Recent academisch werk heeft de haalbaarheid aangetoond van op computer vision gebaseerde verklikkerlichtdetectiesystemen voor geautomatiseerde zeiltrimtoepassingen. Daarom willen we onderzoeken of het praktisch haalbaar is om deze goedkope apparaten in combinatie met andere hardware- en softwaretools ook te gebruiken voor kwantitatieve metingen, waarvan dit project een voorbeeld is.

Extremum zoekende feedbackregeling van het vleugelzeil tijdens motorzeilen

De huidige trimstrategie van Oceanbird maakt gebruik van een feed-forward benadering op basis van gemeten windcondities. Het nadeel van de hierboven beschreven feed-forward benadering is dat deze sterk afhankelijk is van modellen die de reactiekrachten beschrijven op basis van metingen aan de instroom (wind). Het is niet zeker dat die modellen nauwkeurig genoeg zijn om daadwerkelijk de trimhoeken te vinden die de stuwkracht in een gegeven situatie maximaliseren. Bovendien moeten deze modellen voor elke installatie worden aangepast omdat de windinteracties met het schip zowel de metingen van de windsensoren als de aërodynamische prestaties van de vleugel beïnvloeden. Daarom willen we de mogelijkheden onderzoeken om meer feedback te gebruiken in de trimbesturing. Terugkoppelingsparameters kunnen zijn: gemeten stuwkracht, gemeten scheepssnelheid, motorkoppel, motorvermogen enz.

Windassist sponsor

Haalbaarheid en kosten-batenanalyse van een vleugel-zeilstructuur met alternatieve materiaalcombinaties

Het doel van dit proefschrift is het uitvoeren van een vergelijkende analyse van drie verschillende materiaalconfiguraties voor de draagconstructie van het Oceanbird vleugelzeil:
– Stalen mast met glasvezel composiet panelen
– Volledig glasvezel composiet structuur (mast en profiel)
– Volledig koolstofvezel composiet structuur (mast en profiel)

De analyse zal zich richten op:
– Structurele prestaties: inclusief vezelspanningsbeoordeling en knikcapaciteit onder gedefinieerde belastingsgevallen.
– Gewichtsvergelijking: schatting van het totale structurele gewicht voor elke configuratie.
– Kostenraming: inclusief grondstofkosten en aannames voor basisproductiekosten. Er moet rekening worden gehouden met de maakbaarheid.

Hybride vision-AI raamwerk voor doorbuigingsmeting van een landgebonden star vleugelzeil

Ons stijve vleugelzeil bestaat uit stalen en composietonderdelen die bewegen, maar ook buigen en doorbuigen op voorspelbare en onvoorspelbare manieren. Het nauwkeurig kwantificeren van buiging en verdraaiing van bewegende constructies is essentieel voor structurele integriteitsmodellen, maar de meeste op vision gebaseerde doorbuigingsstudies zijn gericht op statische bruggen of gebouwen. Dit project onderzoekt of een hybride machinezicht- en AI-benadering traditionele punt-sensortechnieken kan aanvullen wanneer het gecontroleerde onderdeel een op het land gemonteerd star vleugelzeil is dat draait tijdens het testen. Het onderzoek zal state-of-the-art neurale netwerken voor diepteschatting, stereo/monoculaire vision-pijplijnen en klassieke fotogrammetrie vergelijken met zeer nauwkeurige referentiesensoren om de haalbare precisie, herhaalbaarheid en stabiliteit op lange termijn te bepalen.

Meer informatie is hier te vinden.

Bron: Oceanbird.

Windassist sponsor