CN111742244A - 将水下运载工具与水下传感器存储容器耦接的系统和方法 - Google Patents

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CN111742244A CN201980003723.8A CN201980003723A CN111742244A CN 111742244 A CN111742244 A CN 111742244A CN 201980003723 A CN201980003723 A CN 201980003723A CN 111742244 A CN111742244 A CN 111742244A
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Abstract

本公开涉及用于将地震数据采集单元递送到水下运载工具并从水下运载工具取回的系统、法和装置。传感器存储容器可以拴系到水面船舶上，水面船舶可以以非零速度在水面上移动。水下运载工具可以包括用于存储地震数据采集单元的存储室和用于辅助水下运载工具的运动的推进系统。水下运载工具还可以包括用于与传感器存储容器上的相应插座耦接的被动和主动突起。传感器存储容器还可以包括推进系统，以辅助传感器存储容器的运动。可以控制水下运载工具和传感器存储容器两者的推进系统，以允许水下运载工具和传感器存储容器耦接并允许地震数据采集单元的传送。

Description

将水下运载工具与水下传感器存储容器耦接的系统和方法
相关申请的交叉引用
本申请要求2018年10月5日提交的美国专利申请No.16/153,220的权益和优先权，其全部内容通过引用合并于此。
背景技术
可以评估地震数据以获得关于地下特征的信息。该信息可以指示地球的地下部分的地质剖面，例如盐丘、基岩或地层圈，并且可以被解释为表示可能存在或不存在矿物、碳氢化合物、金属或其他元素或沉积物。
发明内容
执行海底地震勘测以检测矿物、碳氢化合物、金属或其他元素或沉积物的存在或不存在可以包括将海底地震数据采集单元放置在海底或海床上。根据勘测的规模，可以在特定的预定位置将数百、数千或更多的地震数据采集单元部署在海床上。这些地震数据采集单元可以在海床上保留预定的时间段以收集地震数据。在地震数据采集单元已经收集数据之后，可以从海床取回地震数据采集单元以采集和分析数据。对于将大量地震数据采集单元部署到海床以及从海床取回可能是耗时的。在一些示例中，水面船舶可以部署水下运载工具，以部署地震数据采集单元和从海床底部取回地震数据采集单元。水下运载工具具有有限的容纳地震数据采集单元的容量。结果，水下运载工具可能必须被提升到水面以从水平船舶装载地震数据采集单元或将地震数据采集单元卸载到水面船舶。重复升高和降低水下运载工具会消耗大量时间，这是部署地震数据采集单元和从海床取回地震数据采集单元要花费的时间之外的时间。
本技术方案的系统和方法提供了一种系统，该系统包括诸如传感器存储容器之类的另一水面下运载工具。传感器存储容器可以存储多个地震数据采集单元。对于装载操作，传感器存储容器可以在水面船舶上或附近时预装地震数据采集单元。然后，可以将传感器存储容器降低到水面下位置，在该位置处，传感器存储容器可以与水下运载工具耦接，并将存储的地震数据采集单元传送到水下运载工具。对于取回操作，传感器存储容器可以与水下运载工具配合并从水下运载工具接收从海床取回的地震数据采集单元。可以在水面船舶移动时使用存储容器执行重新装载和取回操作。使用存储容器将地震数据采集单元重新装载到水下运载工具或从水下运载工具卸载地震数据采集单元减少了执行地震勘测所需的时间。特别地，使用存储容器消除了将水下运载工具带到水面以装载或卸载地震数据采集单元的需要。结果，可以节省花费在提升和放下水下运载工具上的时间。由于水下运载工具可以在水面以下长时间运行，因此降低了用于提升和降低水下运载工具的设备上的机械应力。
本技术方案的至少一个方面涉及一种在地震勘测中连接水下部件的系统。该系统包括水下运载工具和传感器存储容器。水下运载工具位于水介质中，并且包括存储多个地震数据采集单元的存储室。水下运载工具还包括推进系统，以移动水下运载工具。水下运载工具还包括从水下运载工具延伸的被动突起和从水下运载工具延伸的主动突起，该主动突起包括从第一位置移动到第二位置以提供锁定机构的机械耦接销。传感器存储容器位于水介质中，并经由缆索拴系到以大于零的速度行进的船舶上。存储容器可包括：被动插座，以接收来自水下运载工具的被动突起；以及主动插座，以接收主动突起；以及机械耦接销，以提供用于将存储容器与水下运载工具耦接的锁定机构。传感器存储容器和水下运载工具在海床上方且在水介质的表面下方彼此耦接。此外，水下运载工具将多个地震数据采集单元中的至少一个从存储室传送到经由被动突起和被动插座以及主动突起和主动插座而与水下运载工具耦接的传感器存储容器。
本技术方案的至少一个方面涉及一种在地震勘测中连接水下部件的系统。该系统包括位于水介质中的水下运载工具和位于水介质中并通过缆索拴系到以大于零的速度行进的船舶上的传感器存储容器。水下运载工具包括存储多个地震数据采集单元的存储室。水下运载工具还包括推进系统，以移动水下运载工具。该水下运载工具还包括第一被动互锁机构、第二被动互锁机构和第一主动互锁机构。传感器存储容器包括第三被动互锁机构，以与第一被动互锁机构耦接。传感器存储容器还包括第四被动互锁机构，以与第二被动互锁机构耦接；以及第二主动互锁机构，以与第一主动互锁机构耦接。水下运载工具将多个地震数据采集单元中的至少一个从存储室传送到与水下运载工具耦接的传感器存储容器，其中，传感器存储容器和水下运载工具在海床上方且在水介质的表面下方相互耦接。
至少一个方面涉及一种在地震勘测中连接水下部件的方法。该方法包括提供位于水介质中的水下运载工具。水下运载工具包括存储多个地震数据采集单元的存储室。水下运载工具还包括推进系统，以将水下运载工具移向传感器存储容器。水下运载工具还包括第一被动互锁机构。水下运载工具还包括第二被动互锁机构和第一主动互锁机构。该方法还包括提供位于水介质中，并经由缆索拴系到以大于零的速度行进的船舶上的传感器存储容器。存储容器包括第三被动互锁机构，以与第一被动互锁机构耦接。传感器存储容器还包括第四被动互锁机构，以与第二被动互锁机构耦接。传感器存储容器还包括第二主动互锁机构，以与第一主动互锁机构耦接。该方法还包括从水下运载工具将来自存储室的多个地震数据采集单元中的至少一个传送到在海床上方且在水介质的表面下方与水下运载工具耦接的传感器存储容器。
附图说明
在附图和以下描述中阐述了本说明书中描述的主题的一个或多个实施例的细节。根据说明书、附图和权利要求，本主题的其他特征、方面和优点将变得显而易见。附图不是按比例绘制的。各附图中相同的附图标记和名称表示相同的元件。为清楚起见，并非每个部件都可以在每个图中标记。在图中：
图1是深水地震作业的实施例的等距示意图。
图2示出了根据一个实施例的在地震勘测中连接到水下部件的系统的等距视图。
图3描绘了图2所示系统的放大等距视图。
图4描绘了图2所示系统的另一个等距视图。
图5示出了根据一个实施例的示例主动突起。
图6描绘了图2所示系统的侧视图。
图7示出了根据一个实施例的处于耦接位置的水下运载工具和传感器存储容器的侧视图。
图8描绘了处于图7所示的耦接位置的水下运载工具和传感器存储容器的等距视图。
图9示出了根据一个实施例的具有推进系统的水下运载工具的透视图。
图10描绘了图9所示的水下运载工具的正面透视图。
图11示出了根据一个实施例的用于部署地震传感器装置的示例系统的框图。
图12示出了根据一个实施例的水下运载工具的控制电路的框图。
图13示出了根据一个实施例的在地震勘测中连接到水下部件的系统的侧视图。
图14描绘了被部署为实现图1-13和15所示的系统、方法或部件的各种要素或与之一起使用的计算系统的架构的框图。
图15是根据一个实施例的堆叠的地震数据采集单元的图示。
具体实施方式
以下是与用于使用水下运载工具将地震节点递送到海底的方法、装置和系统有关各种概念以及其实现的更详细描述。可以以许多方式中的任何一种来实现上面介绍的和下面将更详细讨论的各种概念。
本公开的系统、方法和装置总体上涉及将地震数据采集单元递送到水下运载工具，以及从水下运载工具取回地震数据采集单元，该水下运载工具用于向海底部署地震数据采集单元或节点和从海底取回地震数据采集单元或节点。传感器存储容器可以拴系到水面船舶上，水面船舶可以以非零速度在水面上移动。水下运载工具可以包括用于存储地震数据采集单元的存储室和用于辅助水下运载工具的运动的推进系统。水下运载工具还可以包括用于与传感器存储容器上的相应插座耦接的被动和主动突起。传感器存储容器还可以包括推进系统，以辅助传感器存储容器的运动。可以控制水下运载工具和传感器存储容器两者的推进系统，以允许水下运载工具和传感器存储容器耦接并允许地震数据采集单元的传送。
现在参考图1，示出了由第一船舶5促进的深水地震作业的实施例的等距示意图。数据处理系统可以通过地震操作获得地震数据。虽然该图示出了深水地震作业，但是本文描述的系统和方法可以使用通过拖缆数据，基于陆地的地震作业获得的地震数据。在该示例中，第一船舶5定位在水柱15(也称为“水介质”)的表面10上并且包括支撑操作装置的平台20。平台20的至少一部分包括用于存储地震传感器装置(或地震数据采集单元或节点)的多个传感器装置机架90的空间。传感器装置机架90还可以包括数据取回装置或传感器再充电装置。
平台20还包括附接的一个或多个起重机25A，25B，以便于将操作装置的至少一部分从平台20转移到水柱15，操作装置例如水下运载工具、自主水下运载工具(AUV)、自主操作运载工具(AOV)、远程操作水下运载工具(ROV)或地震传感器装置。水下运载工具可以称为或包括ROV 35A、AUV或AOV。例如，耦接到平台20的起重机25A被配置成降低和升高ROV35A，ROV 35A将一个或多个传感器装置30(例如，海底地震计“OBS”单元、地震数据采集单元或节点)转移和定位在海床55上。ROV 35A可以通过系绳46A和脐带缆索44A耦接到第一船舶5，脐带缆索44A向ROV 35A提供电力、通信和控制。系绳管理系统(TMS)50A也耦接在脐带缆索44A和系绳46A之间。通常，TMS 50A可以用作操作ROV 35A的中间地下平台。对于在海床55处或附近的大多数ROV 35A操作，TMS 50A可以定位在海床55上方约50英尺处并且可以根据需要松出系绳46A以使ROV 35A在海床55上方自由移动，以便在其上定位和传送地震传感器装置30。海床55可包括或指代大陆架。
起重机25B可以耦接(例如，通过闩锁、锚、螺母和螺栓、螺钉、吸盘、磁铁或其他紧固件)到第一船舶5的船尾或第一船舶5上的其他位置。起重机25A，25B的任何一个可以是适于在海洋环境中操作的任何提升装置或发射和回收系统(LARS)。起重机25B可以通过缆索70耦接到地震传感器传送装置100(也称为“传感器存储容器”)。传送装置100可以是无人机、滑动结构、篮子或能够在其中容纳一个或多个传感器装置30的任何装置。传送装置100可以是被配置为适于容纳和传送一个或多个传感器装置30的盒的结构。传送装置100可以被配置为传感器装置存储架，用于将传感器装置30从第一船舶5传送到ROV 35A，并且从ROV35A传送到第一船舶5。传送装置100可包括车载电源、电动机或变速箱或推进系统。在一些实施例中，传送装置100可以不包括任何整体功率装置或不需要任何外部或内部电源。在一些实施例中，缆索70可以向传送装置100提供电力或控制。在一些实施例中，传送装置100可以在没有外部电源或控制的情况下操作。在一些实施例中，缆索70可包括脐带、系绳、绳索、线、绳等，其配置成支撑、牵引、定位、供电或控制传送装置100。
ROV 35A可以包括地震传感器装置存储室40，其被配置为在其中存储一个或多个地震传感器装置30以用于部署或取回操作。存储室40可包括存储器、架子或配置成存储地震传感器装置的容器。存储室40还可以包括输送机，例如其上具有地震传感器装置的可移动平台，例如被配置为在其中支撑并移动地震传感器装置30的转盘或线性平台。在一个实施例中，地震传感器装置30可以部署在海床55上并通过可移动平台的操作从其中取回。ROV35A可以定位在海床55上方或之上的预定位置处，并且地震传感器装置30在预定位置处被卷起、输送或以其他方式移出存储室40。在一些实施例中，地震传感器装置30可以通过设置在ROV 35A上的机器人装置60(例如机械臂、末端执行器或操纵器)从存储室40展开和取回。
地震传感器装置30可以被称为地震数据采集单元30或节点30。地震数据采集单元30可以记录地震数据。地震数据采集单元30可包括至少一个地震检波器、至少一个电源(例如，电池、外部太阳能电池板)、至少一个时钟、至少一个倾斜仪、至少一个环境传感器、至少一个地震数据记录器、至少全球定位系统传感器、至少一个无线或有线发射器、至少一个无线或有线接收器、至少一个无线或有线收发器或至少一个处理器中的一个或多个。地震传感器装置30可以是独立的单元，使得所有电子连接都在单元内。在记录期间，地震传感器装置30可以以独立的方式操作，使得节点不需要外部通信或控制。地震传感器装置30可包括若干地震检波器，其被配置为检测由地下岩性地层或碳氢化合物沉积物反射的声波。地震传感器装置30还可以包括一个或多个地震检波器，其被配置为振动地震传感器装置30或地震传感器装置30的一部分，以便检测地震传感器装置30的表面与地面之间的耦接程度。地震传感器装置30的一个或多个部件可以附接到具有多个自由度的万向平台。例如，时钟可以附接到万向平台，以最小化重力对时钟的影响。
例如，在部署操作中，包括一个或多个传感器装置30的第一多个地震传感器装置可以在预装载操作中在第一船舶5上时装载到存储室40中。然后将具有与其耦接的存储室的ROV 35A降低到水柱15中的水下位置。ROV 35A可以利用来自第一船舶5上的人员的命令沿着路线操作以自存储室40转移第一多个地震传感器装置30，并且在基于陆地的部署中将各个传感器装置30部署在海床55或地面55或海底55或地面55上的选定位置处。一旦存储室40耗尽第一多个地震传感器装置30，传送装置100(或传送系统100)可用于将第二多个地震传感器装置30作为有效载荷从第一船舶5运送到ROV 35A。
传送系统100可以在第一船舶5上或附近时预加载第二多个地震传感器装置30。当将合适数量的地震传感器装置30装载到传送装置100上时，传送装置100可以通过起重机25B降低到水柱15中的选定深度。ROV 35A和传送装置100在地下位置配合，以允许第二多个地震传感器装置30从传送装置100传送到存储室40。当传送装置100和ROV 35A配合时，包含在传送装置100中的第二多个地震传感器装置30被传送到ROV 35A的存储室40。一旦重新装载存储室40，ROV 35A和传送装置100就被拆卸或不配合，并且ROV 35A可以恢复地震传感器装置的放置。在一个实施例中，在第一船舶5运动时提供存储室40的重新装载。如果在转移第二多个地震传感器装置30之后传送装置100是空的，则传送装置100可以通过起重机25B升高到船舶5，其中重新加载操作用第三多个地震传感器补充传送装置100。然后，当需要重新装载存储室40时，可以将传送装置100降低到选定的深度。该过程可以根据需要重复，直到已经部署了所需数量的地震传感器装置30。
使用传送装置100在地下位置重新装载ROV 35A减少了将地震传感器装置30放置在海床55上所需的时间或“种植”时间，因为ROV 35A没有升高并降低到表面10以便地震传感器装置重新装载。此外，由于ROV 35A可以在表面10下方运行更长时间，因此最小化了用于提升和降低ROV 35A的装置上的机械应力。ROV 35A的减小的升降可能在恶劣天气或恶劣的海况下特别有利。因此，可以增强装置的寿命，因为ROV 35A和相关装置没有升高到表面10上方，这可能导致ROV 35A和相关装置被损坏，或者造成船舶人员受伤的风险。
同样，在取回操作中，ROV 35A可以利用来自第一船舶5上的人员的命令来取回先前放置在海床55上的每个地震传感器装置30。将所取回的地震传感器装置30放入到该ROV35A的存储室40中。在一些实施例中，ROV 35A可以顺序地定位在海床55上的每个地震传感器装置30附近，并且地震传感器装置30被卷起、传送或以其他方式从海床55移动到存储室40。在一些实施例中，可以通过设置在ROV 35A上的机器人装置60从海床55取回地震传感器装置30。
一旦存储室40装满或包含预定数量的地震传感器装置30，传送装置100就可以降低到表面10下方的位置并与ROV 35A配合。传送装置100可以通过起重机25B降低到水柱15中的选定深度，并且ROV 35A和传送装置100在地下位置处配合。一旦配合，包含在存储室40中的取回的地震传感器装置30被转移到传送装置100。一旦存储室40耗尽了取回的传感器装置，ROV 35A和传送装置100就被拆卸并且ROV 35A取回的传感器装置可以恢复。因此，传送装置100可以将取回到的地震传感器装置30作为有效载荷运送到第一船舶5，从而允许ROV 35A继续从海床55收集地震传感器装置30。以这种方式，传感器装置取回时间由于ROV35A没有因为传感器装置卸载而升高和降低显着降低。此外，与ROV 35A相关的装置上施加的机械应力被最小化，因为ROV 35A可以在地下更长时间。
在该实施例中，第一船舶5可以沿第一方向75行进，例如沿+X方向行进，其可以是罗盘方向或其他线性或预定方向。第一方向75还可以解释或包括由波动、水流或风速和风向引起的漂移。在一个实施例中，多个地震传感器装置30在选定位置放置在海床55上，例如在X方向上的多个行Rn(示出R1和R2)或在Y方向上的列Cn(示出了C1，C2，C3和C4)，其中n等于整数。在一个实施例中，行Rn和列Cn定义网格或阵列，其中每行Rn包括传感器阵列宽度(X方向)的接收器线或每列Cn包括传感器阵列长度(Y方向)的接收器线。行中的相邻传感器装置30之间的距离示为距离LR，并且列中相邻传感器装置30之间的距离示为距离LC。虽然示出了基本上正方形的图案，但是可以在海床55上形成其他图案。其他图案包括非线性接收器线或非正方形图案。图案可以是预先确定的或者由其他因素产生，例如海床55的地形。在一些实施例中，距离LR和LC可以基本相等(例如，彼此的正负10％)和可包括约60米至约400米之间的尺寸。在一些实施例中，距离LR和LC可以不同。在一些实施例中，距离LR或LC可包括在约400米至约1100米之间的尺寸。相邻地震传感器装置30之间的距离可以是预定的，或者如上所述由海床55的地形产生。
第一船舶5以一定的速度操作，例如允许的或安全的速度，以操作第一船舶5和由第一船舶5牵引的任何装置。速度可以考虑任何天气状况，例如风速和波浪作用以及水柱15中的水流。船舶的速度也可以由任何由第一船舶5悬挂、附接道第一船舶5或由第一船舶5以其他方式牵引的操作装置来确定。例如，速度通常受ROV 35A的部件的阻力系数限制，例如TMS 50A和脐带缆索44A，以及任何天气状况或水柱15中的水流。由于ROV 35A的部件受到取决于水柱15中的部件的深度的阻力，第一船舶速度可以在小于约1节的范围内操作。例如，当铺设两条接收器线(行R1和R2)时，第一船舶包括介于约0.2节和约0.6节之间的第一速度。在一些实施例中，第一速度包括约0.25节的平均速度，其包括小于0.25节的间歇速度和大于约1节的速度，这取决于天气状况，例如波浪作用、风速或水柱15中的水流。
在地震勘测期间，可以部署一个接收器线，例如行R1。当单个接收器线完成时，第二船舶80可以用于提供源信号。第二船舶80可以设置有源装置85，其可以是能够产生适于获得勘测数据的声学信号或振动信号的装置。源信号传播到海床55，并且一部分信号被反射回地震传感器装置30。第二船舶80可能需要进行每单个接收器线(这个例子中的行R1)的多次通过，例如至少四次通过。在第二船舶80进行通过期间，第一船舶5继续部署第二接收器线。然而，第二船舶80进行通过所涉及的时间可以短于第二接收器线的部署时间。因为在第一船舶5在完成第二接收器线时第二船舶80闲置，这导致地震勘测中的滞后时间。
在一些实施例中，第一船舶5可以利用ROV 35A来铺设传感器装置以形成任意数量的列中的第一组两个接收器线(行R1和R2)，这可以产生高达且包括几英里的每个接收器线的长度。两条接收器线(行R1和R2)可以基本上平行，例如，在+/-20平行度内。当第一船舶5的单向定向通过完成并且第一组(行R1和R2)地震传感器装置30铺设到预定长度时，设置有源装置85的第二船舶80用于提供源信号。第二船舶80可沿两条接收器线进行八次或更多次通过，以完成两行R1和R2的地震勘测。
当第二船舶80沿着两行R1和R2猛冲时，第一船舶5可以转动180度并沿-X方向行进，以便将地震传感器装置30放置在与行R1和R2相邻的另外两行中，从而形成第二组两个接收器线。然后，第二船舶80可沿第二组接收器线进行另一系列通过，同时第一船舶5转动180度以沿+X方向行进以铺设另一组接收器线。该过程可以重复，直到已经勘测了海床55的指定区域。因此，第二船舶80的空闲时间被最小化，因为通过在船舶5的一次通过中部署两排来将用于铺设接收器线的部署时间减少大约一半。
尽管仅示出了两行R1和R2，但是传感器装置30的布局不限于这种配置，因为ROV35A可以适于以单向牵引布置多于两行的传感器装置。例如，可以控制ROV 35A布置在三行和六行传感器装置30之间，或者以单向牵引布置更多数量的行。用于布置传感器阵列的宽度的第一船舶5的“一次通过”行程的宽度通常受到系绳46A的长度或传感器装置30之间的间隔(距离LR)的限制。
图2示出了系统200的等距视图，该系统200用于在地震勘测中连接水下部件。系统200例如可以包括水下运载工具205和传感器存储容器210。水下运载工具205和传感器存储容器210可以类似于以上关于图1讨论的ROV 35A和地震传感器传送装置100。水下运载工具205可指代或包括ROV 35A、AOV或AUV的一个或多个部件或功能。尽管未在图2中示出，但是系统200也可以包括水面船舶，例如以上参照图1讨论的船舶5。在一些示例中，水下运载工具205可以被拴系到水面船舶，或者被解系并且自主进行操作。类似地，传感器存储容器210可以拴系到水面船船舶上，或者被解系并且自主进行操作。
水下运载工具205可以包括水下运载工具底盘240，水下运载工具205的各种部件可以安装在其上。水下运载工具205可包括水下运载工具存储室245，其可用于存储地震数据采集单元。水下运载工具存储室245可以包括开口端225，地震数据采集单元可以通过开口端225被存储到水下运载工具存储室245中以及从水下运载工具存储室245中移除。水下运载工具205还包括水下运载工具推进系统250，其包括推进器255，当被激活时，推进器255在期望的方向上向水下运载工具205提供运动。水下运载工具205还包括两个被动突起：第一被动突起235和第二被动突起220，这两个被动突起均从水下运载工具205延伸。特别地，第一被动突起235和第二被动突起220从水下运载工具底盘240延伸出。水下运载工具205还包括主动突起230，其也从水下运载工具205延伸。主动突起230相对于水下运载工具205在与第一被动突起235和第二被动突起220相同的方向上延伸。
水下运载工具存储室245可存储多个地震数据采集单元，其可包括经由一个或多个防滑环(cleat ring)堆叠在第二地震数据采集单元上的第一地震数据采集单元，如图15所示。图15描绘了堆叠配置1500，其中，第一地震数据采集单元30堆叠在第二地震数据采集单元30的顶部。地震数据采集单元30可以包括第一侧1502(或顶侧)和第二侧1504(或底侧)。地震数据采集单元可以第一侧1502对第一侧1502，或第一侧1502对第二侧1504，或第二侧1504对第二侧1504地堆叠。
例如，地震数据采集单元30可以具有第一侧1502。第一侧1502可以被称为顶侧。地震数据采集单元30可以具有第二侧1504，其可以被称为底侧。地震数据采集单元30可以是盘形的。例如，地震数据采集单元30可以具有大于高度的宽度或直径。例如，直径(或宽度)的范围可以从10英寸到30英寸。高度范围可以从5英寸到20英寸。在某些情况下，直径可以小于或等于20英寸，高度可以小于或等于10英寸。例如，地震数据采集单元30的配置可以包括19.9英寸的直径和10英寸的高度；21英寸的直径和10.5英寸的高度；12英寸的直径和4英寸的高度；或17英寸的直径和6英寸的高度。地震数据采集单元30可以是圆形，矩形，椭圆形，八边形，五边形，多边形的或具有促进地震数据采集的另一种形状。
地震数据采集单元30可以包括第一防滑凸起1510和第二防滑凸起1512。第一防滑凸起1510可以形成第一防滑环，第二防滑凸起1512可以形成第二防滑环。第一防滑凸起1510可以被称为外防滑凸起，第二防滑凸起1512可以被称为内防滑凸起。外防滑凸起可定位在地震数据采集单元30的周边上，而内防滑凸起可形成邻近或接近外防滑凸起的内防滑环。第一和第二防滑环可以耦接到地震数据采集单元30的第一侧1502。第一和第二防滑环可以耦接到地震数据采集单元30的第二侧1504。防滑凸起1510和1512可以被定位成它们不重叠。
地震数据采集单元30可以包括无盖海底连接器1514。连接器1514可以放置在地震数据采集单元30的一侧上。连接器1514可以放置在不是第一侧1502或第二侧1504的一侧上。连接器1514或无盖海底连接器可包括多个部件，例如卡环、插针互连件和插座插入物。连接器1514可以被设计和构造成无盖的，从而减少了地震数据采集单元30在存储容器或传送容器中所占据的空间量。移除盖还可以更容易地接近电子电路，并允许更快更容易地建立电通信。
传感器存储容器210包括传感器存储容器底盘269，传感器存储容器210的各种部件可以安装在该底盘269上。传感器存储容器210包括在传感器存储容器底盘269的顶部上的系绳耦接机构280。系绳耦接机构280可以接收系绳(例如，图1所示的缆索70)的一端，其另一端可以耦接到水面船舶(例如，图1所示的船舶5)。传感器存储容器210还包括第一被动插座265和第二被动插座270，第一被动插座265和第二被动插座270可以分别接收水下运载工具205的第一被动突起235和第二被动突起220。传感器存储容器210还可以包括可接收水下运载工具205的主动突起230的主动插座271。传感器存储容器210还包括耦接到传感器存储容器底盘269的推进系统295。传感器存储容器推进系统295可包括推进器263，当被激活时，其在期望的方向上向传感器存储容器210提供运动。
传感器存储容器210还包括用于存储地震数据采集单元267的第一存储平台285和第二存储平台290。第一存储平台285可以定位在第二存储平台290上方。第一存储平台285相对于第一被动插座265、第二被动插座270和主动插座271定位，使得当水下运载工具205的第一被动突起235、第二被动突起220和主动突起230分别与第一被动插座265、第二被动插座270和主动插座271耦接时，第一存储平台185与水下运载工具存储室245对准，以允许地震数据采集单元267在传感器存储容器210和水下运载工具205之间传送。传感器存储容器210还包括第三被动插座275、第四被动插座和第二主动插座。第二平台290相对于第三被动插座275、第四被动插座和第二主动插座定位，使得当水下运载工具205的第一被动突起235、第二被动突起220和主动突起230分别与第三被动插座275、第四被动插座和第二主动插座耦接时，第二存储平台290与水下运载工具存储室245对准，以允许地震数据采集单元267在传感器存储容器210和水下运载工具205之间传送。
图3描绘了图2所示的系统200的放大等距视图。特别地，图3示出了水下运载工具205和传感器存储容器210，它们被定位成使得第一被动突起235与第一被动插座265对准。第一被动突起235可以是具有第一端310和第二端315的细长构件。第一被动突起235的第二端315附接到水下运载工具底盘240，而第一端310被定位成与第一被动插座265耦接。第一被动突起235可沿其长度渐缩，使得第一被动突起235从第二端315到第一端310逐渐变窄。在一些示例中，渐缩的形状和较窄的第一端310可以提高第一被动突起235与第一被动插座265配合的能力。在一些情况下，第一被动突起235可以在其整个长度上具有均匀的横截面积。在一些示例中，第二被动突起220可以在尺寸和形状上与第一被动突起235相似。
第一被动插座265可以具有具有第一端320和第二端325的中空圆柱形状。第一端320朝向传感器存储容器210的前侧定位，而第二端325定位成面对传感器存储容器210的后侧。第一被动插座265可具有开放的第一端，该第一端的大小可设置成大于第一被动突起235的第一端310的大小。第一被动突起235可以在其整个长度上具有均匀的横截面积。在一些示例中，第一被动插座265沿其长度可具有不均匀的横截面面积，使得第一端320处的横截面积大于第二端325处的横截面积。在某些情况下，第二端325可以是封闭的。在一些示例中，第二端325可以是开放的以允许310的第一端延伸超过第二端325。第一被动插座265可以包括附接到第一端320的张开的引导构件305。张开的引导构件305可包括至少一个相对于第一被动插座265的纵向轴线成一定角度定位的板。至少一个张开的引导构件305可形成漏斗(全部或部分)，其中，窄端附接到第一端320。在水下运载工具205和传感器存储容器210之间的耦接期间，至少一个张开的引导构件305可以提高第一被动突起235通过第一端320进入第一被动插座265的能力。在一些示例中，第二被动插座270、第三被动插座275和第四插座(未示出)可具有与第一被动插座265相似的形状和大小。
图4描绘了图2所示的系统200的另一等距视图。特别地，图4示出了相对于传感器存储容器210定位的水下运载工具205，使得水下运载工具205的第一被动突起235和第二被动突起220与传感器存储容器210的第一被动插座265和第二被动插座270对准。第一被动突起235可在第一端310和第二端315之间具有长度420。在一些情况下，第一被动插座265的长度425可以大于第一被动突起235的长度420，使得当水下运载工具205耦接至传感器存储容器210时，第一端310不超出第一被动插座265的第二端325。在一些示例中，第一被动插座265的长度425可以小于第一突起的长度420，从而当水下运载工具205耦接到传感器存储容器210时，第一被动突起235的第一端310被定位于第一被动插座265内。
主动突起230可具有第一端410和第二端415，其附接到水下运载工具底盘240。主动突起230可提供可与传感器存储容器210的主动插座(图2，271)接合的锁定机制。主动突起230沿其长度可以具有不均匀的横截面积。例如，主动突起230的第一端410可以具有小于第二端415的横截面积的横截面积。主动突起230可以具有在第一端410处比在第二端415处窄的渐缩形状。在一些示例中，主动突起230可以具有均匀的横截面积。在一些示例中，主动突起230可包括从第一位置移动到第二位置的机械耦接销。在第一位置，机械耦接销可与传感器存储容器210的主动插座接合，以将水下运载工具205和传感器存储容器210锁定在配合位置。在第二位置，机械耦接销可与传感器存储容器210的主动插座脱离，以将水下运载工具205和传感器存储容器210从配合位置解锁。
图5示出了示例主动突起500。主动突起500可用于实现以上关于图2-4讨论的主动突起230。主动突起500可包括基座505，该基座505可耦接至水下运载工具底盘，例如图2所示的水下运载工具底盘240。平台515附接到基座505并且包括定位在平台515的顶部上的接合表面560。平台515和基座505支撑机械组件510，该机械组件510可用于在至少第一位置和第二位置之间移动第一机械销570和第二机械销575。机械组件510可包括液压泵565，该液压泵在被激活时引起活塞530的运动。活塞530的一端耦接至悬臂轴525，第一连杆540和第二连杆520耦接至悬臂轴525。第一连杆540继而耦接至第一机械销570，而第二连杆继而耦接至第二机械销575。第一机械销570和第二机械销575分别通过第一铰链580和第二铰链585耦接至平台515。图5示出了处于第一位置的第一机械销570和第二机械销575。在第一位置，第一机械销570和第二机械销575可以与传感器存储容器210上的相应的主动插座接合，例如图2中所示的主动插座271。为了简单起见，在图5中仅示出了呈板590形式的主动插座271的一部分。板590可以定位在接合表面560上，并且通过第一销570和第二销575保持就位。
可以致动液压泵565以沿箭头535的方向移动活塞530。这使悬臂轴525沿顺时针方向旋转。悬臂轴525的运动继而可以导致第一连杆540远离液压泵565移动，并且可以使得第二连杆520朝液压泵565移动。由于第一机械销570铰接至平台515，第一连杆540的运动可使第一销570沿远离板590的方向545提起。类似地，第二连杆520的运动可使第二销575沿远离板590方向550提起。可以致动液压泵565以使活塞530运动到第一销570和第二销575沿它们各自的方向545和550运动到第二位置的程度，在第二位置，主动插座的板590被释放，从而使水下运载工具205与传感器存储容器210脱离。
为了与主动插座接合，可以致动液压泵565以将第一机械销570和第二机械销575定位在第二位置。当主动插座的板590被接收在接合表面560上时，液压泵565可被致动，使得活塞530沿与箭头535所示的方向相反的方向运动。这可导致第一机械销570和第二机械销575分别沿与箭头545和550所示的方向相反的方向运动。液压泵565可以继续被致动，使得主动插座的板590被牢固地保持在第一机械销570和第二机械销575下方。液压泵565将第一销570和第二销575放置在第一位置，在第一位置，第一销570和第二销575将板590主动插座保持在接合表面560上方的适当位置，液压泵565可被锁定在适当位置，从而锁定主动插座。
在一些示例中，主动突起500可以包括自锁机构，以将第一或第二机械耦接销570和575与传感器存储容器210的主动插座耦接。例如，主动突起500可以被配置成使得当来自主动插座271的板590与接合表面560接触时，第一机械销570和第二机械销575自动沿与箭头545和550指示的方向相反的方向运动，并向下压在板590上以抵靠接合表面560固定板590。在一个示例中，可以通过定位在接合表面560上的机械开关来促进机械销570和575的自动运动，该机械开关在由主动插座230的板590激活时致动液压泵565以使第一机械销570和第二机械销575向下压在板590上。
图6描绘了图2所示的系统200的侧视图。特别地，图6描绘了在水下处于未耦接位置的水下运载工具205和传感器存储容器210。水下运载工具205可以具有相对于传感器存储容器210的相对速度，这导致水下运载工具205在朝向传感器存储容器210的方向605上运动。在一些示例中，水下运载工具205的运动方向可以水下运载工具205可以与传感器存储容器210的运动方向相同，但是水下运载工具205可以以比传感器存储容器210更大的速度运动。在某些情况下，水下运载工具205和传感器存储容器210可以朝向彼此运动。水下运载工具205可以控制水下运载工具205与传感器存储容器210之间的相对速度，以使第一被动突起235、第二被动突起220和主动突起230能够与传感器存储容器210上的第一被动插座265、第二被动插座270和主动插座271对准。
图7示出了图2所示的系统200的另一侧视图。特别地，图7示出了在水下处于耦接位置的水下运载工具205和传感器存储容器210。在图7所示的耦接位置，第一被动突起235和第二被动突起220与第一被动插座265和第二被动插座270接合。这使得水下运载工具存储室245与传感器存储容器210的第一存储平台285对准。然而，第一被动突起235和第二被动突起220也可以替代地与第三被动插座275和第四插座(图4的405)接合，在这种情况下，水下运载工具存储室245将与传感器存储容器210的第二存储平台290对准。一旦被耦接，地震数据采集单元267就可以在水下运载工具205和存储容器210之间传送。图8示出了处于图7所示的耦接位置的水下运载工具205和传感器存储容器210的等距视图。
图9示出了具有推进系统的水下运载工具的透视图。图9中示出的系统900可以例如用于实现图1所示的水下运载工具35A或图2所示的水下运载工具205。系统900可以包括一个或多个转向装置258和一个或多个推进系统105。当推进装置915产生力以移动TMS 50A时，转向装置910可以转向或定向水下运载工具205。
推进装置915可包括力产生机构920(或推进器)以产生力，例如螺旋桨、推进器、桨叶、桨、水轮水轮、螺旋式螺旋桨、固定螺距螺旋桨、可变螺距螺旋桨、管道式螺旋桨、方位螺旋桨、水射流、风扇或离心泵。力产生机构920可包括流体推进系统，例如泵喷射、水力喷射或水射流，其可产生用于推进的水射流。力产生机构920可包括机械装置，其具有带有喷嘴的管道式螺旋桨，或离心泵和喷嘴。力产生机构920可以具有纳入口或入口，其允许水传入推进装置915。水可以通过入口进入推进系统的泵。入口内的水压可以通过泵增加并被迫向后通过喷嘴。推进装置915可包括反转桶(reversing bucket)。通过使用反转桶，可以产生反向推力。随着船舶5的移动减慢，反向推力可以有助于减慢TMS 50A的移动。
系统900可包括一个或多个推进系统915。推进系统915可与水下运载工具205的一部分集成或机械耦接。推进装置915可内置于水下运载工具205的一部分内。推进装置915可使用诸如一个或多个螺钉、螺栓、粘合剂、凹槽、闩锁或销的附接或耦接机构附接到水下运载工具205的该部分。
系统900可以包括多个推进系统。多个推进系统915可以由控制单元中央控制或单独控制。可以独立地激活或同步激活多个推进系统。
系统900可包括位于水下运载工具205的一部分上的推进装置915。例如，推进装置915可位于水下运载工具205的面对与运动方向相反的方向的后端925。推进装置915可位于后端925的中央，在后端925的左侧或后端925的右侧。在一些实施例中，推进装置915可以跨越后端925的宽度。推进装置915可以机械地耦接到后端925，从后端925延伸出，或者集成或内置到后端925中。推进系统915可以可拆卸地机械耦接到后端925。推进系统915可以永久地或固定地机械耦接到后端925。在一些实施例中，后端925可以可拆卸地耦接到水下运载工具205，而推进装置915固定地耦接到后端925或与后端925集成。
水下运载工具205可包括两个推进系统915(或两个推进系统915可附接到后端925)。例如，第一推进系统可以位于后端925的左侧，第二推进系统可以位于后端925的右侧。两个推进系统915可以分离预定距离。预定的分离距离可以有助于允许两个推进系统915在一个方向上移动系统900。例如，预定的分离距离可以允许两个推进系统915通过允许第一推进系统915相对于后端925上的第二推进系统915产生更大的力来转向水下运载工具205。通过产生不同的力量，两个推进系统915可以转向或控制系统900或水下运载工具205的运动方向。
由在水下运载工具205上的两个推进系统915产生的不同的力量可以有助于使系统900在一个方向上定向。例如，两个推进系统915可以促进水下运载工具205在朝向传感器存储容器210的方向上的运动。例如，参考图6，推进系统915可以促进水下运载工具205在方向605上的运动。
系统900可包括一个或多个转向装置910。转向装置910可指代包括多个部件的转向装置910。转向装置910可以从推进装置915或控制单元接收指令。转向装置910可以包括例如方向舵。在一些实施例中，转向装置910可包括翅片或流道。例如，转向装置910可包括致动器、弹簧机构或铰链，其可枢转、旋转或改变翅片、流道或方向舵中的一个或多个的定向来转向水下运载工具205。
转向装置910可使用推进装置915或其部件来转向系统900。例如，推进装置915可包括喷嘴和泵喷射。喷嘴可以提供泵喷射的转向。板或方向舵910可以附接到喷嘴上，以便将水流从一侧重新引导到另一侧(例如，左舷和右舷；右和左)。转向装置910可以起到类似于空气推力矢量的作用，以为泵喷射动力系统900提供水介质中增加的灵活性。
图10描绘了图9所示的水下运载工具205的正面透视图。推进装置915可包括前端1035和后端925。后端925可包括入口，前端1035可包括出口1030。水可以进入入口并从出口1030流出。推进装置915可以包括通过入口接收水的发动机或泵，并且经由出口1030泵出水以形成可以产生力来移动其水下运载工具205的射流。
系统900的力产生机构920可包括一对或多对入口920和出口1030。入口920和出口1030的对可位于水下运载工具205上。入口920可通过管道或管子连接到出口1030。发动机可位于入口920和出口1030之间，以产生力来将水吸入入口并将水推出出口，以在期望的方向上推进水下运载工具205或系统900。
尽管图9和图10讨论了与水下运载工具205有关的推进系统，但是可以实现类似的推进系统以向图2所示的传感器存储容器210提供推进。该推进系统可以提供推进以使传感器存储容器210朝着水下运载工具205的方向移动，以与水下运载工具205耦接。
图11示出了用于部署地震传感器装置的示例系统1100的框图。系统1100可以包括水下运载工具推进系统1105和传感器存储容器推进系统1155。水下运载工具推进系统1105和传感器存储容器推进系统1155中的每一个可以包括图3和4所示的推进装置915的一个或多个系统、部件或功能。水下运载工具推进系统1105可包括至少一个能量源1110、至少一个本地控制单元1120、至少一个发动机1115、至少一个推进器1125和至少一个转向装置1130中的一个或多个。水下运载工具推进系统1105可以通过网络1135与远程控制单元1140通信。例如，水下运载工具推进系统105可以经由网络1135接收来自远程控制单元1140的指令以产生用于使水下运载工具215朝向传感器存储容器210移动的力。本地控制单元1120可以接收指令，并且响应于该指令，使发动机1115将能量源1110提供的能量转换为力。发动机1115可将能量或力传递到推进器1125，例如螺旋桨或泵。推进器1125可包括图3和图4中描绘的推进装置915的一个或多个部件或功能。类似地，传感器存储容器推进系统1155也可包括能量源1160，发动机1165、本地控制单元1170、一个或多个推进器1175以及转向装置1180。本地控制单元1170也可以接收指令，基于该指令它可以控制传感器存储容器210向例如水下运载工具205移动。
能量源1110可包括电池、燃料、化石燃料、石油、汽油、天然气、油、煤、燃料电池、氢燃料电池、太阳能电池、波浪发电机、水电或铀原子(或核反应堆的其他燃料来源)。能量源1110可以位于水下运载工具205上。能量源1110可以位于船舶5上，并且船舶5可以经由缆索(例如脐带缆索44A)向发动机1115提供电力。能量源1110可包括测量能量源1110中剩余的电量或燃料量的传感器或监测器。传感器或监测器可向本地控制单元1120提供关于能量源1110中剩余的燃料或电力量到的指示。本地控制单元1120可以通过减少使用来自能量源的能量产生的力的量来保存能量源1110。本地控制单元1120可以向远程控制单元1140提供剩余燃料量的指示。
水下运载工具推进系统1105可包括发动机1115。发动机1115可将能量源1110提供的能量转换成机械能或力。发动机1115可以响应于来自本地控制单元1120或远程控制单元1140的指令将能量源1110提供的能量转换成机械能。发动机1115可包括马达。发动机1115可包括热力发动机、内燃发动机或外燃发动机。发动机1115可包括将电能转换成机械运动的电动机。发动机1115可包括从核裂变产生热量的核反应堆。发动机1115可包括使用压缩空气产生机械运动的气动马达。发动机1115可以使用化学能来产生力。
发动机1115可以将机械能传递到推进器1125。推进器1125可以包括能够产生力以使水下运载工具205在通过水介质的期望方向上移动的任何装置或机构。推进器1125可包括螺旋桨、桨叶、桨、水轮、螺旋式螺旋桨、固定螺距螺旋桨、可变螺距螺旋桨、管道式螺旋桨、方位螺旋桨、水射流、风扇或泵。发动机1115可以为推进器1125提供机械能以产生力。例如，发动机1115可以提供机械能以使螺旋桨自旋或旋转螺旋桨。发动机1115可以向泵提供机械能以产生压力以产生水射流，该水射流沿着期望的方向推动或移动水下运载工具205。
水下运载工具推进系统1105可包括转向装置1130(例如，图9所示的转向装置910)。转向装置1130可包括方向舵或使用翅片、板或流道作为方向舵。转向装置1130可以通过在水下运载工具205的一侧上相对于另一侧产生更大的力来进行转向。例如，水下运载工具205可以具有两个推进系统1105或两个推进器915(图9和10)，它们分离一定距离。通过经由一个推进器915相对于另一个推进器915产生更大的力，水下运载工具205可以通过水介质转向。
本地控制单元1120可以监测水下运载工具205的速度或速率。本地控制单元1120可以包括GPS传感器、陀螺仪或加速度计。GPS传感器可以从GPS卫星接收GPS信号以确定水下运载工具205的位置。GPS传感器可以向本地控制单元1120或远程控制单元1140提供位置信息(例如，纬度和经度坐标)。加速度计可以确定水下运载工具205的加速度、速度或速率(例如，结，每小时海里，每小时英里或每小时米)。陀螺仪可以确定水下运载工具205的取向。本地控制单元1120可以从这些部件确定位置、速度或取向中的一个或多个。本地控制单元1120可以使用该信息来确定移动水下运载工具205所产生的力要多大。本地控制单元1120可以将该信息提供给远程控制单元1140，远程控制单元1730又可以处理该信息并将指令提供给本地控制单元1120。
传感器存储容器推进系统1155可以以与水下运载工具推进系统1105类似的方式操作。特别地，传感器存储容器推进系统1155的本地控制单元1170可以向传感器存储容器210提供沿期望方向的推进。能量源1160、发动机1165、本地控制单元1170、推进器1175和转向装置1180的操作方式可以类似于水下运载工具推进系统1105中的相应部件。
远程控制单元1140可以在水下运载工具推进系统1105和传感器存储容器推进系统1155的外部。例如，远程控制单元1140可以位于船舶5上。远程控制单元1140可以向水下运载工具推进系统1105和/或传感器存储容器推进系统1155提供指令，以移动、引导或减慢水下运载工具205和/或传感器存储容器210。远程控制单元1140可以从人接收指示或者可以基于配置、策略或设置来自动生成指示。例如，远程控制单元1140可以被配置为指示水下运载工具205或传感器存储容器210在相对于船舶5的一部分的预定位置处跟随船舶5。远程控制单元电路1140还可以被配置为指示水下运载工具205和/或传感器存储容器210朝彼此移动以开始地震数据采集单元的传送。远程控制单元1140可以接收水下运载工具推进系统1105和传感器存储容器推进系统1155的本地控制单元1120和1170的位置信息。位置信息可以包括水下运载工具205和传感器存储容器210的速度、位置或取向。远程控制单元1140可以基于接收的位置、速度或取向信息确定向本地控制单元1120和本地控制单元1170提供指令以调整其位置、速度或取向。
网络1135可以包括有线或无线网络。网络1135可以包括诸如来自船舶5的脐带缆索44A或系绳70的线。可以使用一个或多个通信协议经由网络1135传送指令。网络1135可以通过有线或无线链路连接。有线链路可以包括数字用户线(DSL)、同轴电缆线或光纤线。无线链路可以包括蓝牙、Wi-Fi、全球微波接入互操作性(WiMAX)、红外信道或卫星频带。无线链路还可以包括用于在移动装置之间通信的任何蜂窝网络标准，包括合格为1G、2G，3G或4G的标准。通过满足诸如由国际电信联盟维护的规范之类的规范或标准，网络标准可以有资格作为一代或多代移动电信标准。例如，3G标准可以对应于国际移动电信-2000(IMT-2000)规范，并且4G标准可以对应于国际移动电信高级(IMT-Advanced)规范。蜂窝网络标准的示例包括AMPS、GSM、GPRS、UMTS、LTE、LTE高级、移动WiMAX和WiMAX-Advanced。蜂窝网络标准可以使用各种信道接入方法，例如，FDMA、TDMA、CDMA或SDMA。在一些实施例中，可以经由不同的链路和标准来发送不同类型的数据。在其他实施例中，可以经由不同的链路和标准来发送相同类型的数据。
网络1135可以是任何类型和/或形式的网络。网络1135的地理范围可以广泛变化，并且网络1135可以是体域网(BAN)、个人区域网(PAN)、局域网(LAN)(例如内联网)、城域网(MAN)、广域网(WAN)或因特网。网络104的拓扑可以是任何形式，并且可以包括例如以下任何一种：点对点，总线，星形，环形，网状或树形。网络1135可以是覆盖网络，其是虚拟的并且位于其他网络的一个或多个层之上。网络1135可以使用不同的技术和层或协议栈，包括例如以太网协议、网际协议组(TCP/IP)、ATM(异步传输模式)技术、SONET(同步光网络)协议或SDH(同步数字系列)协议。TCP/IP互联网协议套件可以包括应用层、传输层、互联网层(包括例如IPv6)或链路层。网络1135可以是广播网络、电信网络、数据通信网络或计算机网络的类型。网络1135可以包括无线通信技术，例如蓝牙、Zigbee或RFID。网络1135可以允许使用基于用于WPAN的IEEE 802.15.4标准的小型低功率数字无线电进行通信，例如基于ZigBee标准的那些。基于ZigBee标准的系统可以使用射频(RF)并提供长电池寿命和安全网络。
图12示出了水下运载工具的控制电路1200的框图。例如，控制电路1200可以用于实现图2所示的水下运载工具205的控制电路。控制电路1200包括控制单元1205、传感器单元1210、耦接机构控制单元1215和导航单元1220。传感器单元1210可以可通信地连接至一个或多个传感器，例如视觉或图像传感器1225、音频传感器1230、加速度计1235、声纳1240、雷达1245和LIDAR 1250。传感器单元1210可以可通信地耦接到诸如温度传感器、压力传感器、照度计、光电二极管、pH传感器等的附加传感器。控制单元1205、传感器单元1210、耦接机构控制单元1215和导航单元1220可以通过通信总线1255进行通信。控制单元1205可以控制水下运载工具205的各种操作，并且可以包括可编程处理器和存储器，其可以存储数据和程序，程序可以被执行以进行水下运载工具205的操作。
传感器单元1210可以提供用于与传感器通信并从传感器接收数据的接口。在一些示例中，控制单元1205可以请求传感器单元1210从耦接到传感器单元1210的各种传感器提供传感器读数，作为响应，传感器单元1210可以从适当的传感器获得期望的数据并将数据提供给控制单元1205。导航单元1220可以控制水下运载工具205的导航。在一些示例中，导航单元1220可以包括以上关于图11讨论的水下运载工具推进系统1105。在一些示例中，控制单元1205可以将目标位置的GPS坐标提供给导航单元1220，导航单元1220可以控制水下运载工具205的推进系统，使得水下运载工具205可以以期望的速度或在期望的时间内被导航到期望的目标位置。导航单元1220还可以向控制单元1205提供水下运载工具205的当前位置或坐标。耦接机构控制单元1215可以控制水下运载工具205的主动突起230的操作。例如，控制单元1205可以指示将主动突起230的机械耦接销从第一位置移动到第二位置。作为响应，耦接机构控制单元1215可以控制一个或多个致动器(例如，图5的液压泵565)以将机械耦接销移动到合适的位置。应当理解，耦接机构控制单元1215的功能可以由控制电路1200内的另一个单元来执行。
控制单元1205还可以控制水下运载工具存储室245以将地震数据采集单元移入和移出水下运载工具存储室245。在一些示例中，水下运载工具存储室245可以包括输送机构，例如输送带，以将地震数据采集单元提供出开口端225，并从水下运载工具存储室245的开口端255接收地震数据采集单元。控制单元可以将命令发送到输送机构，该机构可以开始通过开口端225将地震数据采集单元提供出，或者开始通过开口端225接收地震数据采集单元。在一些示例中，控制单元1205可以被配置为向输送机构发送指令以在水下运载工具205成功地耦接到传感器存储容器210时提供或接收地震数据采集单元。虽然未在图12示出，但是控制电路1200可以通过诸如图11所示的网络1135之类的网络与诸如图11所示的远程控制单元1140之类的远程控制单元通信。
控制单元1205可以执行水下运载工具205和传感器存储容器210的耦接。控制单元1205可以基于要在水下运载工具205和传感器存储容器210之间传送地震数据采集单元的确定来将水下运载工具205耦接到传感器存储容器210。基于系统200的操作状态，地震数据采集单元的传送可以是从水下运载工具205到传感器存储容器210，也可以是从传感器存储容器210到水下运载工具205。例如，在地震数据采集单元部署操作期间，水下运载工具205可能用完存储在存储室245中的地震数据采集单元。控制单元1205可以从存储室245接收水下运载工具205已经用完地震数据采集单元的指示。作为响应，控制单元1205可以控制水下运载工具205朝向传感器存储容器210移动，以将额外的地震数据采集单元加载到存储室245中。在地震数据采集单元取回操作期间，水下运载工具存储室245可以被地震数据采集单元填满。控制单元1205可以从存储室245接收水下运载工具205处于完全填满的指示。作为响应，控制单元1205可以控制水下运载工具205朝向传感器存储容器201移动以卸载地震数据采集单元。
控制单元1205可以接收传感器存储容器210的当前位置。例如，控制单元1205可以通过在网络(例如，以上关于图11讨论的网络1135)上与传感器存储容器210直接通信来接收传感器存储容器210的当前位置。在一些示例中，控制单元1205可以从远程控制单元1140接收传感器存储容器210的当前位置。控制单元1205还可以使用一个或多个传感器(例如图像传感器1225、音频传感器1230、声纳1240、雷达1245和LIDAR 1250)确定传感器存储容器210的当前位置。一旦控制单元1205确定了传感器存储容器210的当前位置，控制单元1205就可以指示导航单元1220将水下运载工具205移向传感器存储容器210的当前位置。导航单元1220转而可以控制水下运载工具推进系统1105将传感器存储容器210移向传感器存储容器210的位置。
在一些示例中，控制单元1205可以在水下运载工具205朝向传感器存储容器210移动的同时监测水下运载工具205与传感器存储容器210之间的距离。当控制单元1205可能确定距离小于阈值距离时，控制单元1205可以指示导航单元1220使水下运载工具205相对于传感器存储容器210定向，并且还可以指示导航单元1220降低接近传感器存储容器210的速度。例如，控制单元1205可以指示导航单元1220将水下运载工具205定向成使得水下运载工具205的前端(在其上设置有第一被动突起235、第二被动突起220和主动突起230)面对传感器存储容器210的前端(在其上设置有第一被动插座265、第二被动插座270和主动插座271)。导航单元1220可以控制水下运载工具推进系统1105以相应地定向水下运载工具205。
在一些示例中，控制单元1205可以基于光或声信号来检测第一被动插座265和第二被动插座270以及主动插座271的位置。可以从图像传感器1225接收光信号，控制单元1205可对其进行处理以检测第一和第二被动插座265和270以及主动插座271的形状。基于检测到的形状，控制单元1205可检测第一和第二被动插座265和270以及主动插座271的位置。在一些示例中，第一和第二被动插座265和270以及主动插座271中的一个或多个可以包括标记(例如，高对比色、荧光色、特定图案等)，该标记可以在由图像传感器1225摄取的图像中看上去显著。控制单元1205可以对该图像进行处理以检测这些标记的位置，并且基于图像中标记的位置，控制单元可以确定第一和第二被动插座265和270以及主动插座271的位置。在一些示例中，控制单元可以基于从音频传感器1230接收的声信号来确定第一和第二被动插座265和270以及主动插座271的位置。第一和第二被动插座265和270以及主动插座271中的一个或多个可以具有声发射器，其位置可以被音频传感器1230检测。控制单元1205基于声发射器的位置，可以确定第一和第二被动插座265和270以及主动插座271的位置。在一些示例中，控制单元1205还可以基于从声纳1240、雷达1245和LIDAR 1250接收的信号确定第一和第二被动插座265和270以及主动插座271的位置。
控制单元1205基于被动插座和主动插座的所确定的位置，可以将被动突起和主动突起朝向相应的被动和主动插座移动。基于第一被动插座265和第二被动插座270以及主动插座271的位置，控制单元1205可以指示导航单元1220移动水下运载工具205，使得第一被动突起235与第一被动插座265对准，第二被动突起220与第二被动插座270对准，并且主动突起230与主动插座271对准。导航单元1220转而可以指示水下运载工具推进系统1105将水下运载工具205移动到适当的位置，使得被动突起与被动插座对准，并且主动突起与主动插座对准。
控制单元1205可以在水下运载工具205朝向传感器存储容器210移动同时，使用一个或多个传感器来监测水下运载工具205和传感器存储容器210的相对位置，以接收关于水下运载工具205的反馈。例如，当水下运载工具205朝着传感器存储容器210移动时，控制单元1205可以监测突起和插座之间的任何未对准。基于反馈，控制单元1205可以将水下运载工具205的当前位置与水下运载工具205的期望位置进行比较，并确定所需的校正。可以将校正提供给导航单元1220，导航单元1220可以控制水下运载工具推进系统1105以对水下运载工具205的运动给予校正。
控制单元1205可以继续使水下运载工具205朝向传感器存储容器210移动，直到第一被动突起235和第二被动突起220分别进入第一被动插座265和第二被动插座270的开口端；并且主动突起230与主动插座271接合。控制单元1205可以基于一个或多个传感器来确定水下运载工具205到传感器存储容器210的接近度。在一些示例中，一旦控制单元1205检测到被动突起(235和220)被插入到被动插座(265和270)中并且主动突起230与主动插座271接合，则控制单元1205可以指示耦接机构控制单元1215将水下运载工具205与传感器存储容器210耦接。例如，耦接机构控制单元1215可以致动机械耦接销以从第一位置移动到第二位置以执行锁定机制。参照图5，耦接机构控制单元1215可以致动液压泵565，以使第一机械销570和第二机械销575从第一位置移动到第二位置，并牢固地将主动插座271的板固定在表面560上。
在一些示例中，主动突起230可包括自锁机构，以将机械销与主动插座耦接。如以上关于图5所讨论的，主动突起500的机械组件510可以包括自锁机构，该自锁机构使第一和第二机械销570和575向下移动到第二位置，在该第二位置，主动插座271的板被固定在接合表面560上。
在一些示例中，控制单元1205可以在被动突起与被动插座耦接之后，指示耦接机构控制单元1215将主动突起230与主动插座271锁定。例如，控制单元1205可以通过检测第一被动突起235已经进入第一被动插座265的开口中的程度来检测第一被动突起235是否已经与第一被动插座265耦接。为此，第一被动突起235可以包括一个或多个检测器，例如接近检测器、金属检测器、图像传感器、声传感器或其他传感器，以检测第一端310沿着第一被动插座265的长度进入的程度。例如，第一被动突起235可包括位于第二端315附近的一个或多个接近传感器。当第二端315与第一被动插座265的第一端320接触或接近时，在第二端315处的接近传感器可以将信号发送到传感器单元1210，传感器单元1210又可以将信号发送到控制单元1205。从接近传感器接收到信号可以指示第一被动突起235与第一被动插座265充分接合并耦接。在确定第一被动突起235与第一被动插座265耦接之后，控制单元1205可以指示耦接机构控制单元1215以致动主动突起230，使得主动突起与传感器存储容器210的主动插座271耦接。
在一些示例中，控制单元1205可以执行验证过程以确定水下运载工具205与传感器存储容器210之间的耦接程度。例如，控制单元1205可以在水下运载工具205的主动突起230与传感器存储容器210的主动插座271耦接之后执行验证过程。验证过程可以确保水下运载工具205和传感器存储容器210牢固地耦接，并降低了水下运载工具205在地震数据采集单元的传送期间与传感器存储容器210脱离的风险。在一些示例中，控制单元1205可以通过确定主动突起230与主动插座271的耦接程度来执行验证过程。在一些示例中，控制单元1205可以使水下运载工具205沿与传感器存储容器210相反的方向移动，以确定水下运载工具205与传感器存储容器210之间的耦接程度。如果使水下运载工具205远离传感器存储容器210移动不会导致主动突起230与主动插座271之间的脱离，则控制单元1205可以确定耦接程度是令人满意的。另一方面，如果主动突起230与主动插座271脱离，则控制单元1205可以确定耦接程度不令人满意。在一些示例中，控制单元1205还可以考虑被动突起和被动插座之间的脱离，以确定水下运载工具205与传感器存储容器210之间的耦接程度。
控制单元1205可以控制存储室245以将地震数据采集单元中的至少一个从存储室245传送到经由被动突起和被动插座以及主动突起和主动插座而与水下运载工具205耦接的传感器存储容器210。控制单元1205可以控制存储室245以传送地震数据采集单元，主动突起230的机械销已经从第一位置移动到第二位置。这可以确保在水下运载工具205与传感器存储容器210之间没有耦接的情况下不传送地震数据采集单元。控制单元1205可以致动存储室245中的输送机构以将地震数据采集单元从存储室245移动到传感器存储容器210的第一平台285。在某些情况下，如果水下运载工具205已与传感器存储容器210耦接以装载地震数据采集单元，则控制单元1205可以致动存储室245中的输送机构，以使得地震数据采集单元从传感器存储容器210被传送到存储室245中。控制单元1205还可以与传感器存储容器210的相应控制单元通信，以促进地震数据采集单元的传送。
在接近传感器存储容器210的过程中，控制单元1205可以控制水下运载工具205的运动以匹配传感器存储容器210的运动。例如，图13示出了用于将水下运载工具205与传感器存储容器210耦接的系统1300。传感器存储容器210位于海洋15的表面下方，并通过缆索70拴系到水面船舶5，该缆索70连接到船舶5上的起重机25B。控制单元1205可以检测传感器存储容器210的位置，并指示导航单元1220将水下运载工具205移向传感器存储容器210。在某些情况下，由于环境状况，例如洋流、水面状况和海洋地形，传感器存储容器210可能具有与其运动垂直的分量。例如，图13示出了在海面下方的传感器存储容器路径1305的轨迹。沿箭头1340所示方向移动的船舶5在海面下沿相同方向牵引传感器存储容器210。然而，环境状况导致传感器存储容器210沿向上和向下运动进行运动，同时也沿方向1340移动。在某些情况下，在传感器存储容器210在垂直方向上上下运动时，将水下运载工具205与传感器存储容器210耦接可能会有危险。在传感器存储容器210的垂直运动较大且速率很高的情况下，可能根本不可能进行耦接。为了减小这种风险，控制单元1205可以移动水下运载工具205，使得水下运载工具205的垂直运动与传感器存储容器210的垂直运动相匹配。通过使水下运载工具205和传感器存储容器210的垂直运动相匹配，可以降低将水下运载工具205与传感器存储容器210耦接的风险。
控制单元1205可以确定传感器存储容器210的振荡的周期和振幅，并在水下运载工具205上施加力以使水下运载工具205的振荡的周期和振幅与传感器存储容器210的振荡的周期和振幅匹配。在一些示例中，控制单元1205可以通过直接测量来确定传感器存储容器210的振荡的周期和振幅。例如，在某些情况下，控制单元1205可以利用耦接到传感器单元1210的一个或多个传感器，例如图像传感器1225、音频传感器1230、声纳1240、雷达1245和LIDAR 1250来确定传感器存储容器210的路径1305的振荡的周期(Pssc)1320和振幅(Assc)1315。一旦知道传感器存储容器210的路径的振荡的周期1320和振幅1315，单元1205可就以指示导航单元1220控制水下运载工具205，使得水下运载工具205可以以相同的周期和振幅振荡。例如，如图13所示，当水下运载工具205朝着传感器存储容器210的方向1335移动时，由水下运载工具205跟踪的路径1310具有振幅(Auv)1325和周期(Puv)1330。导航单元1220可以指示水下运载工具推进系统1105以控制推进系统的推进器和转向，以使得水下运载工具205的振幅1325和周期1330改变为分别与传感器存储容器210的路径的振幅1315和周期1320匹配。
在某些情况下，传感器存储容器210可以包括加速度计，以检测传感器存储容器210的周期性垂直运动。作为示例，传感器存储容器可以包括加速度计，例如水下运载工具205中包括的加速度计1235，以响应于传感器存储容器210的垂直运动而提供信号。控制单元(例如，图11中所示的本地控制单元1170)可以从加速度计接收信号，并确定传感器存储容器210正在经历周期性的垂直运动。传感器存储容器210的控制单元还可以包括无线发射器，以将传感器存储容器210的周期性垂直运动的指示发送到水下运载工具205。在某些情况下，无线发射器可以是光学发射器。在一些示例中，无线发射机可以是声学发射机。水下运载工具205可以包括无线接收器，以从传感器存储容器210上的发射器接收指示。无线接收器可以包括例如光学接收器和声学接收器。控制单元1205响应于从传感器存储容器210接收到传感器存储容器210正在垂直方向上振荡的指示，可以确定传感器存储容器210的振荡的振幅和周期，并且使水下运载工具205的振荡的振幅和周期与传感器存储容器210的振荡的振幅和周期相匹配，如上所述。
在一些示例中，控制单元2105可以从船舶接收传感器存储容器210的周期性垂直运动的指示。该船舶可以是水面船舶，例如图1中所示的船舶5。控制单元2105可以经由缆索46A接收来自船舶5的通信，该通信指示传感器存储容器210的周期性垂直运动。在一些示例中，控制单元2105可以通过网络(1135，图11)从位于船舶5上的远程控制单元1140接收来自船舶5的通信。控制单元1205响应于接收到来自船舶5的传感器存储容器210在垂直方向上振荡的指示，可以确定传感器存储容器210的振荡的振幅和周期，并且将水下运载工具205的振荡的振幅和周期与传感器存储容器210的振荡的振幅和周期相匹配，如上所述。在一些示例中，来自船舶5的通信可以包括传感器存储容器210的振荡的振幅和周期的值。在这种情况下，控制单元2105可以将水下运载工具205的振荡的振幅和周期与从船舶5接收的振幅和周期的值相匹配。
在一些示例中，位于船舶上的升沉绞盘可以提供主动或被动升沉控制，以将传感器存储室的振荡振幅维持在阈值内。传感器存储容器210可以通过缆索或系绳耦接至水面船舶，例如图1所示的船舶5。水面船舶可以包括绞盘，例如主动升沉绞盘，以向传感器存储容器210提供主动升沉补偿。连接传感器存储容器210的缆索或系绳可以绕绞盘卷绕。绞盘可以是例如主动升沉补偿绞盘，其可以旋转以卷入或卷出缆索或系绳以控制传感器存储容器210在水下的运动。升沉补偿绞盘的控制系统可以监测传感器存储容器210的振荡的振幅，并且作为响应，控制绞盘的旋转方向和旋转速度以减小振荡的振幅。例如，控制系统可以在传感器存储容器210的向下运动期间旋转绞盘以卷入缆索或系绳，并在传感器存储容器210的向上运动期间沿相反方向旋转绞盘。绞盘的旋转速度可以基于传感器存储容器210的振荡的振幅的变化率来进行控制。
图14是根据实施例的计算机系统1400的框图。计算机系统或计算装置1400可用于实现系统200、系统500、系统900、系统1100、系统1200或系统1300的一个或多个控制单元、传感器、接口或远程控制。计算系统1400包括用于传送信息的总线1405或其他通信部件，以及耦接到总线1405以处理信息的处理器1410a-n或处理电路。计算系统1400还可以包括一个或多个处理器1410或耦接到总线以处理信息的处理电路。计算系统1400还包括耦接到总线1405以用于存储信息以及由处理器1410执行的指令的主存储器1415，例如随机存取存储器(RAM)或其他动态存储装置。主存储器1415也可以用于在处理器1410执行指令期间存储地震数据，合并功能数据、图像、报告、调整参数、可执行代码、临时变量或其他中间信息。计算系统1400还可包括耦接到总线1405以用于存储处理器1410的静态信息和指令的只读存储器(ROM)1420或其他静态存储装置。存储装置1425(例如固态装置、磁盘或光盘)耦接到总线1405，以用于持久存储信息和指令。
计算系统1400可以经由总线1405耦接到显示器1435或显示装置，例如液晶显示器或有源矩阵显示器，以用于向用户显示信息。输入装置1430(例如包括字母数字键和其他键的键盘)可以耦接到总线1405，以用于将信息和命令选择传送到处理器1410。输入装置1430可以包括触摸屏显示器1435。输入装置1430还可以包括光标控件，例如鼠标、轨迹球或光标方向键，以用于将方向信息和命令选择传送到处理器1410并用于控制显示器1435上的光标移动。
这里描述的过程、系统和方法可以由计算系统1400响应于处理器1410执行包含在主存储器1415中的指令的布置来实现。这样的指令可以从诸如存储装置1425的另一个计算机可读介质读取到主存储器1415中。包含在主存储器1415中的指令的布置的执行使计算系统1400执行这里描述的说明性处理。还可以采用多处理布置中的一个或多个处理器来执行包含在主存储器1415中的指令。在一些实施例中，可以使用硬连线电路代替软件指令或与软件指令组合以实现说明性实现方式。因此，实施例不限于硬件电路和软件的任何特定组合。
尽管图14中已经描述了示例计算系统，本说明书中描述的主题和功能操作的实施例可以在其他类型的数字电子电路中实现，或者在计算机软件、固件或硬件中实现(包括在本说明书中公开的结构及其结构等同物)，或者在它们中的一个或多个的组合中实现。
本说明书中描述的主题和操作的实施例可以在数字电子电路中实现，或者在计算机软件、固件或硬件中实现(包括本说明书中公开的结构及其结构等同物)，或者在其一个或多个的组合中实现。本说明书中描述的主题可以实现为一个或多个计算机程序(例如，计算机程序指令的一个或多个电路)，其编码在一个或多个计算机存储介质上以用于由数据处理装置执行或控制数据处理装置的操作。可替代地或另外地，程序指令可以在人工生成的传播信号上编码，例如，机器生成的电、光或电磁信号，其被生成以编码信息以便传输到合适的接收器装置以供数据处理装置执行。计算机存储介质可以是或包括在计算机可读存储装置、计算机可读存储基板、随机或串行存取存储器阵列或装置中、或者它们中的一个或多个的组合。此外，虽然计算机存储介质不是传播信号，但是计算机存储介质可以是以人工生成的传播信号编码的计算机程序指令的源或目的地。计算机存储介质也可以是或包括在一个或多个单独的组件或介质(例如，多个CD、磁盘或其他存储装置)中。
本说明书中描述的操作可以由数据处理装置对存储在一个或多个计算机可读存储装置上或从其他源接收的数据执行。术语“数据处理装置”或“计算装置”包括用于处理数据的各种装置、装置和机器，包括例如可编程处理器、计算机、片上系统或前述的多个或者其组合。该装置可以包括专用逻辑电路，例如FPGA(现场可编程门阵列)或ASIC(专用集成电路)。除了硬件之外，该装置还可以包括为所讨论的计算机程序创建执行环境的代码，例如，构成处理器固件的代码、协议栈、数据库管理系统、操作系统、跨平台运行时间环境、虚拟机或其中一个或多个的组合。装置和执行环境可以实现各种不同的计算模型基础结构，例如web服务、分布式计算和网格计算基础结构。
计算机程序(也称为程序、软件、软件应用程序、脚本或代码)可以用任何形式的编程语言编写，包括编译或解释语言、声明或过程语言，并且可以以任何形式部署，包括作为独立程序或作为适合在计算环境中使用的电路、组件、子程序、对象或其他单元。计算机程序可以但不必对应于文件系统中的文件。程序可以存储在保存其他程序或数据(例如，存储在标记语言文档中的一个或多个脚本)的文件的一部分中，存储在专用于所讨论的程序的单个文件中，或存储在多个协调文件中(例如，存储一个或多个电路、子程序或代码部分的文件)。可以部署计算机程序以在一个计算机上或在位于一个站点上或分布在多个站点上并通过通信网络互连的多个计算机上执行。
作为示例，适合于执行计算机程序的处理器包括通用和专用微处理器，以及任何类型的数字计算机的任何一个或多个处理器。通常，处理器将从只读存储器或随机存取存储器或两者接收指令和数据。计算机的基本元件是用于根据指令执行动作的处理器和用于存储指令和数据的一个或多个存储器装置。通常，计算机还将包括或可操作地耦接以从一个或多个大容量存储装置接收数据或将数据传输到一个或多个大容量存储装置，以便存储数据，例如磁盘、磁光盘或光盘。但是，计算机不需要具有这样的装置。此外，计算机可以嵌入在另一个装置中，例如，个人数字助理(PDA)、全球定位系统(GPS)接收器或便携式存储装置(例如，通用串行总线(USB)闪存驱动器)，以仅举几例。适用于存储计算机程序指令和数据的装置包括所有形式的非易失性存储器、介质和存储器装置，包括例如半导体存储器装置，例如EPROM、EEPROM和闪存装置；磁盘，例如内部硬盘或可移动磁盘；磁光盘；以及CD ROM和DVD-ROM盘。处理器和存储器可以由专用逻辑电路补充或并入专用逻辑电路中。
为了提供与用户的交互，本说明书中描述的主题的实现方式可以在计算机上实现，计算机具有显示装置，例如CRT(阴极射线管)或LCD(液晶显示器)监视器，用于向用户显示信息，以及键盘以及指示装置，例如鼠标或跟踪球，用户可以通过它们向计算机提供输入。其他类型的装置也可用于提供与用户的交互；例如，提供给用户的反馈可以是任何形式的感觉反馈，例如视觉反馈、听觉反馈或触觉反馈；并且可以以任何形式接收来自用户的输入，包括声学、语音或触觉输入。
虽然本文已经描述和说明了各种发明实施例，但是本领域普通技术人员将容易想到用于执行功能或获得结果或者本文所述的一个或多个优点的各种其他装置或结构，并且每个这样的变化或修改被认为是在本文描述的发明实施例的范围内。更一般地，本领域技术人员将容易理解，本文描述的所有参数、尺寸、材料和配置旨在是示例性的，并且实际参数、尺寸、材料或配置将取决于使用本发明的教导的特定的一个或多个应用。前述实施例是作为示例呈现的，并且在所附权利要求及其等同物的范围内，可以以不同于具体描述和要求保护的方式实践其他实施例。本文描述的系统和方法涉及本文描述的每个单独的特征、系统、物品、材料或套件。此外，如果这些特征、系统、物品、材料、套件或方法不相互矛盾，则两个或更多个这样的特征、系统、物品、材料、套件或方法的任何组合都包括在本公开的范围内。
上述实施例可以以多种方式中的任何一种来实现。例如，可以使用硬件、软件或其组合来实现实施例。当在软件中实现时，软件代码可以在任何合适的处理器或处理器集合上执行，无论是在单个计算机中提供还是在多个计算机之间分布。
此外，计算机可以具有一个或多个输入和输出装置。除其他之外，这些装置可用于呈现用户界面。可用于提供用户界面的输出装置的示例包括用于输出的视觉呈现的打印机或显示屏和用于输出的可听呈现扬声器或其他声音生成装置。可以用于用户界面的输入装置的示例包括键盘和指示装置，诸如鼠标、触摸板和数字化平板电脑。作为另一个例子，计算机可以通过语音识别或其他可听格式接收输入信息。
这些计算机可以通过一个或多个网络以任何合适的形式互连，包括局域网或广域网(例如企业网络)以及智能网络(IN)或因特网。这样的网络可以基于任何合适的技术，并且可以根据任何合适的协议进行操作，并且可以包括无线网络、有线网络或光纤网络。
用于实现本文描述的功能的至少一部分的计算机可以包括存储器、一个或多个处理单元(这里也简称为“处理器”)、一个或多个通信接口、一个或多个显示单元以及一个或更多用户输入装置。存储器可以包括任何计算机可读介质，并且可以存储用于实现本文描述的各种功能的计算机指令(这里也称为“处理器可执行指令”)。处理单元可用于执行指令。通信接口可以耦接到有线或无线网络、总线或其他通信装置，并且因此可以允许计算机向其他装置发送通信或从其他装置接收通信。例如，可以提供显示单元以允许用户查看与指令的执行有关的各种信息。例如，可以提供用户输入装置以允许用户在执行指令期间进行手动调整，进行选择，输入数据或各种其他信息，或者以各种方式中的任何一种与处理器交互。
本文概述的各种方法或过程可以被编码为可在采用各种操作系统或平台中的任何一个的一个或多个处理器上执行的软件。另外，这样的软件可以使用许多合适的编程语言或编程或脚本工具中的任何一种来编写，并且还可以编译为在框架或虚拟机上执行的可执行机器语言代码或中间代码。
在这方面，各种发明构思可以体现为计算机可读存储介质(或多个计算机可读存储介质)(例如，计算机存储器、一个或多个软盘、光碟、光盘、磁带、闪存、现场可编程门阵列或其他半导体装置中的电路配置或其他非暂时性介质或有形计算机存储介质)，其用一个或多个程序编码，当在一个或多个计算机或其他处理器上执行时，执行实现上面讨论的解决方案的各种实施例的方法。一个或多个计算机可读介质可以是可移动的，使得存储在其上的一个或多个程序可以加载到一个或多个不同的计算机或其他处理器上，以实现如上所述的本解决方案的各个方面。
术语“程序”或“软件”在本文中以一般含义使用，以指代可用于对计算机或其他处理器进行编程以实现以上所讨论的实施例的各个方面的任何类型的计算机代码或计算机可执行指令集。另外，应当理解，根据一个方面，在执行时实现本解决方案的方法的一个或多个计算机程序不需要驻留在单个计算机或处理器上，而是可以以模块化方式在多个不同计算机或处理器之间分布以实现本解决方案的各个方面。
计算机可执行指令可以是由一个或多个计算机或其他装置执行的许多形式，例如程序模块。通常，程序模块包括例程、程序、对象、组件、数据结构或执行特定任务或实现特定抽象数据类型的其他组件。通常，在各种实施例中，可以根据需要组合或分发程序模块的功能。
此外，数据结构可以以任何合适的形式存储在计算机可读介质中。为了简化说明，可以示出数据结构具有通过数据结构中的位置相关的字段。这样的关系同样可以通过为具有在计算机可读介质中的传达字段之间的关系的位置的字段分配存储器来实现。然而，可以使用任何合适的机制来建立数据结构的字段中的信息之间的关系，包括通过使用指针、标签或建立数据元素之间的关系的其他机制。
此外，各种发明构思可以体现为一种或多种方法，已经提供了一个示例。作为方法的一部分执行的动作可以以任何合适的方式排序。因此，可以构造这样的实施例：以不同于所示的顺序执行动作，其可以包括同时执行一些动作，即使在示例性实施例中示出为顺序动作。
除非明确相反指出，否则本说明书和权利要求书中使用的词语“一”和“一个”应理解为表示“至少一个”。对“或”的引用可被解释为包含性的，因此“或”描述的任何术语可指示单个、多于一个和所有所述术语中的任何术语。
如本说明书和权利要求书中所使用的，关于一个或多个要素的列表的短语“至少一个”应理解为表示选自元素列表中的任何一个或多个元素中的至少一个元素，但不一定包括元素列表中具体列出的每个元素中的至少一个元素，并且不排除元素列表中元素的任何组合。该定义还允许除了在短语“至少一个”所指的元素列表内具体标识的元素之外，可选地存在元素，无论是与具体标识的那些元素相关还是不相关。因此，作为非限制性示例，“A和B中的至少一个”(或等效地，“A或B中的至少一个”)在一个实施例中可以指代至少一个A，可选地包括多于一个A，不存在B(并且可选地包括除B之外的元素)；在另一个实施方案中，指代至少一个B可选地包括多于一个B，不存在A(并且可选地包括除A之外的元素)；在又一个实施方案中，指代至少一个A，可选地包括多于一个A，以及至少一个B，可选地包括多于一个B(和可选地包括其他元素)；等等。
在权利要求以及上面的说明书中，所有过渡短语(例如“包括”、“包含”、“带有”、“具有”、“含有”、“涉及”、“持有”、“由...构成”等等)应理解为开放式的，即意指包括但不限于。只有过渡短语“由...组成”和“基本上由......组成”应分别是封闭或半封闭的过渡短语。

Claims (20)

1.一种在地震勘测中连接水下部件的系统，所述系统包括：
位于水介质中的水下运载工具，该水下运载工具包括：
存储室，其存储多个地震数据采集单元；
用于移动水下运载工具的推进系统；
从水下运载工具延伸的被动突起；和
从水下运载工具延伸的主动突起，该主动突起包括从第一位置移动到第二位置以提供锁定机构的机械耦接销；
传感器存储容器，其位于水介质中，并通过缆索拴系到以大于零的速度行进的船舶上，该存储容器包括：
被动插座，用于接收来自水下运载工具的被动突起；和
主动插座，用于接收主动突起和机械耦接销，以提供锁定机构，以将存储容器与水下运载工具耦接，其中，传感器存储容器和水下运载工具在海床上方且在水介质的表面下方彼此耦接；并且
水下运载工具将所述多个地震数据采集单元中的至少一个从存储室传送到经由被动突起和被动插座以及主动突起和主动插座而与水下运载工具耦接的传感器存储容器。
2.根据权利要求1所述的系统，包括：
主动突起包括自锁机构，以将机械耦接销与主动插座耦接。
3.根据权利要求1所述的系统，包括：
水下运载工具包括第二被动突起；和
传感器存储容器包括第二被动插座，以接收第二被动突起。
4.根据权利要求1所述的系统，包括：
水下运载工具包括第二被动突起；并且
传感器存储容器包括第二被动插座，以接收第二被动突起，
其中，所述被动突起和第二被动突起的长度均大于主动突起的长度。
5.根据权利要求1所述的系统，其中，在被动突起与被动插座耦接之后，主动突起与主动插座锁定。
6.根据权利要求1所述的系统，其中，包括水下运载工具，用于：
在水下运载工具的主动突起与传感器存储容器的主动插座耦接之后，执行验证过程以确定水下运载工具与传感器存储容器之间的耦接程度。
7.根据权利要求1所述的系统，其中，包括水下运载工具，用于：
在水下运载工具的主动突起与传感器存储容器的主动插座耦接之后，沿与传感器存储容器相反的方向移动，以确定水下运载工具与传感器存储容器之间的耦接程度。
8.根据权利要求1所述的系统，包括水下运载工具的推进系统，用于：
基于光或声信号，检测被动插座和主动插座的位置；和
使被动突起和主动突起移向对应的被动插座和主动插座。
9.根据权利要求1所述的系统，包括水下运载工具的推进系统，用于：
确定传感器存储容器的振荡的周期和振幅；和
在水下运载工具上施加力，以使水下运载工具的振荡的周期和振幅匹配。
10.根据权利要求1所述的系统，包括：
传感器存储容器包括：
用于检测传感器存储容器的周期性垂直运动的加速度计；和
无线发射器，用于将周期性垂直运动的指示发送到水下运载工具；和
水下运载工具包括：
无线接收器，用于接收来自水下运载工具的周期性垂直运动的指示；和
推进系统移动水下运载工具以匹配传感器存储容器的周期性垂直运动。
11.根据权利要求1所述的系统，包括水下运载工具的推进系统：
从船舶接收传感器存储容器的周期性垂直运动的指示；和
移动水下运载工具以匹配传感器存储容器的周期性垂直运动。
12.根据权利要求1所述的系统，包括：
位于船舶上的升沉绞盘，用于提供主动或被动升沉控制，以将传感器存储容器的振荡的幅度维持在阈值内。
13.根据权利要求1所述的系统，包括：
存储在水下运载工具的存储室中的多个地震数据采集单元，该多个地震数据采集单元包括经由一个或多个防滑环堆叠在第二地震数据采集单元上的第一地震数据采集单元；和
水下运载工具将堆叠在第二地震数据采集单元上的第一地震数据采集单元传送到传感器存储容器。
14.根据权利要求1所述的系统，包括水下运载工具，用于：
识别与水介质、海床或传感器存储容器相关的环境状况；
基于策略和环境状况，确定发起多个地震数据采集单元到传感器存储容器的传送；和
响应于基于策略和环境状况的确定，将多个地震数据采集单元从存储室传送到传感器存储容器。
15.根据权利要求14所述的系统，其中，所述环境状况包括以下各项中的至少一项：传感器存储容器的振荡、水下运载工具的振荡、海床的地形。
16.一种在地震勘测中连接水下部件的系统，包括：
位于水介质中的水下运载工具，该水下运载工具包括：
存储室，其存储多个地震数据采集单元；
用于移动水下运载工具的推进系统；
第一被动互锁机构；
第二被动互锁机构；
第一主动互锁机构，以及
传感器存储容器，其位于水介质中，并通过缆索拴系到以大于零的速度行进的船舶上，该传感器存储容器包括：
第三被动互锁机构，用于与第一被动互锁机构耦接；
第四被动互锁机构，用于与第二被动互锁机构耦接；
第二主动互锁机构，用于与第一主动互锁机构耦接；和
水下运载工具将所述多个地震数据采集单元中的至少一个从存储室传送到与水下运载工具耦接的传感器存储容器，其中，传感器存储容器和水下运载工具在海床上方且在水介质的表面下方彼此耦接。
17.根据权利要求16所述的系统，包括：
第一主动互锁机构包括自锁闩锁机构。
18.根据权利要求16所述的系统，包括：
第二主动互锁机构包括自锁闩锁机构。
19.一种在地震勘测中连接水下部件的方法，所述方法包括：
提供位于水介质中的水下运载工具，该水下运载工具包括：
存储室，其存储多个地震数据采集单元；
推进系统，用于使水下运载工具移向传感器存储容器；
第一被动互锁机构；
第二被动互锁机构；
第一主动互锁机构；
提供位于水介质中并经由缆索拴系到以大于零的速度行进的船舶上的传感器存储容器，该传感器存储容器包括：
第三被动互锁机构，用于与第一被动互锁机构耦接；
第四被动互锁机构，用于与第二被动互锁机构耦接；
第二主动互锁机构，用于与第一主动互锁机构耦接；和
从水下运载工具将来自存储室的所述多个地震数据采集单元中的至少一个传送到在海床上方且在水介质的表面下方与水下运载工具耦接的传感器存储容器。
20.根据权利要求19所述的方法，包括：
由水下运载工具识别传感器存储室的振荡特性；
由水下运载工具进行移动以匹配传感器存储室的振荡特性；
由水下运载工具确定水下运载工具的振荡特性与传感器存储室的振荡特性相匹配；和
响应于确定水下运载工具的振荡特性与传感器存储室的振荡特性相匹配，将所述多个地震数据采集单元从存储室传送到传感器存储容器。
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