Sonar Cat (in Arbeit)

Zum Test verschiedener Geräte wurde ein Catamaran gebaut.
Für die beiden Schwimmkörper wurden PVC-Lüftungsrohre verwendet. Die Rohre wurden mit Spitzen aus Hartschaum und Sperrholz versehen, der Heck kseitige Abschluss ist eine Plexiglasplatte. In jedem Schwimmer befindet sich ein Akkupack (NiMH, 6V 2400mAh). Die Schwimmer wurden mit PU-Schaum ausgefüllt. So können bei Dichtigskeit-Problemen die Schwimmer nicht volllaufen, es bleibt immer ein positiver Auftrieb und das Boot ist unsinkbar, ganz im Gegensatz zum >Vorgänger<.

Beide Schwimmer sind mit Aluprofilen verbunden. Im Bug und im Heck sind Plattformen aus wasserfest lackiertem Sperrholz angebracht.
Auf der Bugplattform sitzt in einer Plastikbox der Kompassensor und auf einem Stab das GPS-Modul.
Die Heckplattform trägt das Ruderservo und den 2,4 GHz Fernsteuerempfänger.
Zwischen den beiden Schwimmkörpern ist ein Schwertkiel angeschraubt. An diesem Kiel sind alle Sonar-Transducer sowie der Antriebsmotor (modifizierte Bilgepumpe) angebracht.


Heckplattform mit Ruderservo und Fernsteuer-Empfänger	Der Schwertkiel mit Ruder und Antrieb

Elektronik:
Die Elektronik des Boots besteht aus drei Einheiten und ist in einem Alu-Werkzeugkoffer Spritzwasser dicht untergebracht.

In der Steuereinheit arbeitet ein Arduino Nano der die Daten des Fernsteuerempfängers, des GPS-Moduls und des Magnetkompasses auswertet und den Antriebsmotor und das Ruderservo steuert.

Der >Sonar-Transceiver< versorgt die verschiedenen Transducer mit den passenden Impulsbursts und empfängt und speichert die empfangenen Echosignalen.

Die Zentraleinheit mit einem Arduino Mega speichert die Signale von Steuereinheit und Sonar-Transceiver, als Speichermedium wird eine SD-Karte verwendet. Im Schleppbetrieb arbeitet die Zentraleinheit als Interface zum Labtop.

Nach vielen Tests in der Badewanne und im Regenwasser-Reservoirs des Gartens wurde endlich eine Fahrt unter realen Bedingungen am nördlichen Westufer des Walchensees unternommen. Leider war es an dem Tag ziemlich windig. Deshalb wurde hauptsächlich im Schleppbetrieb mit einem Ruderboot gearbeitet. Im Schleppbetrieb liegt der Sonarcat etwas ruhiger im Wasser als wenn es aus eigener Kraft gegen die Wellen ankämpft. Die Messstrecke betrug 800m und die Fahrt dauerte von 10:25 bis 11:00 Uhr.
Wegen Schwierigkeiten mit der GPS-Auswertung während der Fahrt konnten nur Start und Endpunkt genau bestimmt werden. Zur Bestimmung der Position während der Fahrt wurden die Kompassdaten gekoppelt. Da der so berechnete Kurs verbindet genau den Start- und Endpunkt der Fahrt, was für die hohe Qualität der Kompassdaten spricht. Natürlich muss für die Berechnung des Kurses die magnetische Missweisung (ca. 11.7°) berücksichtigt werden.
Die Messfahrt führte entlang der Unterwassersteilwand am sogenannten Kirchel wo der Seegrund auf die größte Tiefe des Sees (192m) abfällt.
Die unten dargestellten Messungen wurden auf normalen Massstab entzerrt, d.h. X- und Y-Achse haben den gleichen Maßstab. Leider waren die Bereiche für 455 und 200 kHz zu klein eingestellt. Man sieht dass die Reichweite zur Grundlotung groß genug ist. Über die Eignung der Sidescan-Transducer lässt sich leider wenig aussagen. Dazu wäre eine Fahrt über einigermaßen ebenen Grund besser geeignet