Відновлення річкового ровера DREVO

Відновлення річкового ровера DREVO

Автономна роботизована платформа для відновлення русел, берегів та водних екосистем

Концепція

Відновлення річкового роверу DREVO (RRR) - Спеціалізована автономна роботизована платформа для точкового відновлення річок, струмків, озер, боліт, заплав, лагун та прибережних зон.

Якщо Рівер Ровер Скаут обстежує водоймище, Рівер Ровер Клін видаляє штучні забруднення, а Річкова вантажна платформа вивозить зібрані матеріали, то River Rover Restore виконує наступний етап – повертає водній системі стійку природну структуру.

Платформа призначена задля масштабного перебудови русла, а локальних біоінженерних робіт з мінімальним порушенням екосистеми.

Головний принцип:

Після очищення водоймище необхідно не залишити порожнім, а відновити його природні функції.

Основні завдання

River Rover Restore виконує:

відновлення структури річкового дна;

створення кам'яних порогів та перекатів;

формування мікрокаскадів;

будову розширень русла;

відновлення нерестовищ;

зміцнення берегів природними матеріалами;

посадку водної та прибережної рослинності;

встановлення біоматів та кокосових валиків;

створення плавучих біоплат;

розміщення деревних елементів;

відновлення мілководій;

встановлення екологічних модулів;

обслуговування відновлених ділянок.

Області застосування

Платформа використовується:

на гірських струмках;

малих та середніх річках;

канали, що підлягають екологічній реконструкції;

озера;

водосховищах;

заплавних водоймах;

болотах;

дельтах;

лагунах;

прибережних мілководдях.

Базова конструкція

Основна платформа виконується за стійкою катамаранною схемою.

Вона включає:

два водовипромінюючі понтони;

центральну робочу палубу;

один або два роботизовані маніпулятори;

модуль зберігання матеріалів;

змінні робочі інструменти;

навігаційну щоглу;

сонар та камери;

систему позиціонування;

стабілізуючі опори;

електричну рушійну установку.

Катамарана конструкція забезпечує:

стійкість під час роботи маніпулятора;

мале осадку;

можливість роботи на мілководді;

велику корисну площу палуби;

зручне розміщення змінних модулів.

Основні версії

Рівер Ровер Ресторей S

Компактна версія для струмків та малих річок.

Основні функції:

посадка рослин;

встановлення невеликого каміння;

монтаж біоматів;

точкове відновлення берегів.

Орієнтовна вантажопідйомність:

100-300 кг.

Рівер Ровер Ресторей М

Універсальна версія

Використовується для:

укладання каміння;

встановлення деревних елементів;

формування нерестовищ;

перевезення посадкового матеріалу;

монтажу біоінженерних конструкцій.

Орієнтовна вантажопідйомність:

500-1500 кг.

Рівер Ровер Ресторей L

Важка відновлювальна платформа.

Призначена для:

укладання великих валунів;

встановлення модульних порогів;

роботи з тяжкою деревиною;

відновлення берегів;

монтажу великих біоплато.

Орієнтовна вантажопідйомність:

2-5 т після інженерного підтвердження.

Роботизовані маніпулятори

Платформа може оснащуватися:

основним силовим маніпулятором;

другим точним маніпулятором;

телескопічною стрілою;

поворотною платформою;

системою компенсації хитавиці.

Силовий маніпулятор

Використовується для:

переміщення валунів;

установки колод;

монтаж порогів;

завантаження та розвантаження матеріалів.

Точний маніпулятор

Використовується для:

посадки рослин;

встановлення датчиків;

розміщення біоматів;

точного монтажу невеликих модулів

Змінні робочі інструменти

Грейферне захоплення

Для:

каміння;

деревини;

рослинних матеріалів;

контейнерів.

Ківш малого обсягу

Для:

локального видалення забрудненого мулу;

формування дрібних заглиблень;

підготовки посадкових кишень.

Кам'яне захоплення

Для точного розміщення валунів.

Віброзанурювач

Для встановлення:

дерев'яних колів;

анкерів;

елементів біоматів;

невеликих паль.

Посадковий модуль

Для:

прибережних рослин;

водяних рослин;

чагарників;

молоді дерева на берегах.

Гідропосівний модуль

Для нанесення:

насіннєвої суміші;

мульчі;

біорозкладного сполучного;

мікроорганізмів.

Модуль укладання біоматів

Для монтажу:

кокосових матів;

джутових сіток;

протиерозійних полотен;

рослинних рулонів.

Відновлення річкового дна

River Rover Restore не вирівнює дно, а формує різноманітну структуру.

Створюються:

перекати;

вир;

гравійні майданчики;

кам'яні гряди;

ділянки різної глибини;

укриття для риб;

мікрозони з різною швидкістю перебігу.

Це підвищує:

вміст кисню;

різноманітність середовища існування;

стійкість русла;

здатність річки до самоочищення.

Кам'яні пороги

Платформа встановлює маленькі кам'яні пороги.

Їх функції:

зниження швидкості води;

стабілізація поздовжнього профілю;

аерація;

запобігання поглибленню русла;

створення нерестових ділянок.

Кожен поріг проектується з:

стійкою основою;

центральним чи розподіленим переливом;

захистом від підмивання;

проходом для риб та інших водних організмів.

Відновлення нерестовищ

Платформа формує ділянки з:

промитого гравію;

гальки;

великих каменів;

деревних укриттів.

Перед створенням нерестовища враховуються:

видовий склад риб;

швидкість течії;

глибина;

температура;

гранулометричний склад дна;

сезон розмноження.

Робота з великою деревиною

River Rover Restore встановлює:

стволи;

кореневі системи;

дерев'яні завали;

берегові укриття.

Велика деревина:

створює притулку;

сповільнює перебіг;

затримує наноси;

формує вир;

збільшує різноманітність русла.

Дерев'яні елементи повинні бути надійно закріплені та не створювати загрози мостам, людям чи інфраструктурі.

Відновлення берегів

Використовуються переважно природні матеріали:

камінь;

деревина;

живі живці;

кокосові валики;

біомати;

місцева рослинність.

Можливі методи:

живе плетіння з верби;

фашини;

хмизні валики;

укладання кореневих систем;

посадка чагарників;

формування пологого берега;

влаштування терасованих кромок.

Жорстке бетонування використовується лише там, де природних рішень недостатньо.

Посадка рослин

Платформа висаджує:

Підводні рослини

Для:

стабілізації дна;

насичення води киснем;

створення довкілля.

Прибережно-водні рослини

Наприклад:

осоки;

ситники;

іриси;

килимок;

місцеві вологолюбні види.

Чагарники

Наприклад:

верби;

діра;

калина;

місцеві берегові чагарники.

Дерева

На стійких берегових ділянках:

вільха;

в'яз;

ясен;

верба;

тополя місцевих видів.

Підбір рослин завжди виконується за місцевими екологічними умовами.

Плавучі біоплато

River Rover Restore може встановлювати плавучі острови із рослинністю.

Вони виконують функції:

біологічного очищення води;

поглинання надлишку поживних речовин;

створення сховищ;

формування місць гніздування;

затінення води.

Платформа:

доставляє модуль;

встановлює його;

закріплює;

підключає датчики;

контролює стан.

Підводні біомодулі

На дні розміщуються модулі з:

пористої кераміки;

природного каменю;

мінеральних композитів;

деревини.

Вони створюють поверхню для:

мікроорганізмів;

водоростей;

перифітон;

молюсків;

безхребетних.

Робота в болотах та заплавах

Амфібійна версія платформи використовується для:

відновлення мілководій;

закриття непотрібних дренажних каналів;

формування водоутримуючих перемичок;

посадки болотної рослинності;

відновлення стариць;

встановлення датчиків.

Платформа повинна мати низький питомий тиск та не руйнувати торф'яні ґрунти.

Робота з Річковою вантажною платформою

River Cargo Platform доставляє:

каміння;

гравій;

деревину;

рослини;

біомати;

змінні інструменти;

акумулятор.

Після завершення робіт вона вивозить:

упаковку;

забруднений матеріал;

старі конструкції;

зайві наноси.

Так, River Rover Restore не витрачає час на логістику.

Спільна робота роботів

Типова послідовність:

Рівер Ровер Скаут обстежує ділянку.

ДЕРЕВНИЙ ШТУЧНИЙ УМІН формує план відновлення.

Рівер Ровер Клін видаляє сміття та небезпечні об'єкти.

Річкова вантажна платформа доставляє матеріали.

Відновлення річки Ровер виконує відновлювальні роботи.

Рівер Ровер Сервіс встановлює та обслуговує датчики.

Living Mountain Observatory контролює результат.

Mountain Digital Twin поновлює цифрову модель.

Навігація та позиціонування

Платформа оснащується:

ГНСС РТК;

інерційною системою;

ЛіДАР;

гідролокатор;

стереокамерами;

датчиками глибини;

датчиками течії;

автоматичною системою утримання позиції.

Для точного укладання каміння або модулів робот повинен утримувати положення з точністю до кількох сантиметрів за сприятливих умов.

Стабілізація під час робіт

Використовуються:

висувні донні опори;

бічні стабілізатори;

надувні балони;

автоматична баластова система;

активна компенсація крену;

фіксація до берега або тимчасових анкерів.

Перед підйомом важкого об'єкта система перевіряє:

глибину;

перебіг;

масу об'єкта;

виліт стріли;

крен;

запас плавучості.

Екологічна безпека

Платформа автоматично припиняє роботу при:

появі людей у ​​робочій зоні;

виявлення великих тварин;

перевищення допустимого крену;

сильній течії;

погіршення видимості;

зниження рівня заряду;

пошкодження обладнання.

Перед операцією DREVO AI перевіряє:

сезон нересту;

періоди гніздування;

наявність рідкісних видів;

допустимий рівень каламутності;

екологічні обмеження ділянки

Контроль каламутності

При роботі з дном використовуються:

датчики каламутності;

захисні екрани;

локальні осаджувальні бар'єри;

обмеження швидкості інструменту;

поетапне оброблення ділянки.

Якщо мутність перевищує встановлену межу, робота автоматично зупиняється.

Енергосистема

Рекомендована конфігурація:

LiFePO₄-акумулятори;

змінні батарейні касети;

електричні водометні двигуни;

окремий акумулятор для маніпуляторів;

сонячні панелі для допоміжних систем;

автоматичне заряджання на DREVO River Hub.

Автономність залежить від режиму:

моніторинг та посадка - 8-16 годин;

робота силового маніпулятора – 4–8 годин;

важкі операції – з регулярною заміною батарей.

Цифрова інтеграція

River Rover Restore пов'язаний з:

Обсерваторія «Жива гора»;

Гірський цифровий двійник;

ДЕРЕВНИЙ ШТУЧНИЙ УМІН;

Дрон TREVO AeroSense;

DREVO Рівер Ровер Скаут;

DREVO Рівер Ровер Клін;

Сервіс DREVO River Rover;

Річкова вантажна платформа DREVO;

ДЕРЕВО Чисті річки.

Кожна операція фіксується у цифровому паспорті ділянки.

Цифровий журнал відновлення

Для кожної ділянки зберігаються:

координати;

фотографії до та після;

цифрова модель дна;

склад встановлених матеріалів;

перелік висаджених видів;

обсяги робіт;

дані якості води;

вартість;

дата обслуговування;

результати подальшого моніторингу.

Попередні характеристики версії Restore M

Усі значення попередні та повинні підтверджуватись інженерним проектуванням.

Основні модулі

Модуль розміщення каменю - Укладання каменів;

Модуль гравійного шару - Формування гравійних ділянок;

Модуль розміщення колод - Встановлення деревних елементів;

Модуль BioMat - Укладання біоматів;

Модуль посадки - Посадка рослин;

Модуль плавучого острова - Встановлення біоплато;

Модуль контролю осаду - локальна робота з наносами;

Модуль розгортання датчиків - Встановлення приладів;

Модуль гідропосіву - Гідропосів;

Модуль ремонту банку - Біоінженерне зміцнення берегів.

Очікувані результати

Використання River Rover Restore дозволяє:

відновлювати русла без важкої техніки;

зменшувати руйнування берегів;

підвищувати вміст кисню у воді;

відновлювати нерестовища;

збільшувати біорізноманіття;

знижувати повторне замулення;

відновлювати природне самоочищення;

зменшувати вартість точкових робіт;

проводити відновлення у важкодоступних місцях;

контролювати результат упродовж багатьох років.

Місія проекту

Відновлення річкового ровера DREVO є відновною ланкою роботизованої системи ДЕРЕВО Чисті річки. Його завдання — не просто усувати наслідки деградації, а повертати річці природну структуру, здатність до самоочищення, стійкість русла та біологічну різноманітність.

Спільна робота розвідувальних, очисних, вантажних, сервісних та відновлювальних платформ дозволяє створити безперервний цикл:

обстеження → очищення → доставка матеріалів → відновлення → моніторинг → обслуговування.

Так річка розглядається не як технічний канал, бо як жива система, яку можна дбайливо відновлювати від гірського джерела до морського гирла.