DE102018222487A1 - Arrangement and method for locating an object in or under a body of water - Google Patents

Arrangement and method for locating an object in or under a body of water Download PDF

Info

Publication number
DE102018222487A1
DE102018222487A1 DE102018222487.0A DE102018222487A DE102018222487A1 DE 102018222487 A1 DE102018222487 A1 DE 102018222487A1 DE 102018222487 A DE102018222487 A DE 102018222487A DE 102018222487 A1 DE102018222487 A1 DE 102018222487A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
underwater
magnetometer
measuring body
arrangement
signals
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE102018222487.0A
Other languages
German (de)
Inventor
Tommy Kaltofen
Jörg KALWA
Benedict Preu
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ThyssenKrupp AG
Atlas Elektronik GmbH
Original Assignee
ThyssenKrupp AG
Atlas Elektronik GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ThyssenKrupp AG, Atlas Elektronik GmbH filed Critical ThyssenKrupp AG
Priority to DE102018222487.0A priority Critical patent/DE102018222487A1/en
Priority to EP19828635.3A priority patent/EP3898404A1/en
Priority to PCT/EP2019/085004 priority patent/WO2020126867A1/en
Publication of DE102018222487A1 publication Critical patent/DE102018222487A1/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63GOFFENSIVE OR DEFENSIVE ARRANGEMENTS ON VESSELS; MINE-LAYING; MINE-SWEEPING; SUBMARINES; AIRCRAFT CARRIERS
    • B63G7/00Mine-sweeping; Vessels characterised thereby
    • B63G7/02Mine-sweeping means, Means for destroying mines
    • B63G7/06Mine-sweeping means, Means for destroying mines of electromagnetic type
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01VGEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
    • G01V3/00Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation
    • G01V3/08Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation operating with magnetic or electric fields produced or modified by objects or geological structures or by detecting devices
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01VGEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
    • G01V3/00Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation
    • G01V3/08Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation operating with magnetic or electric fields produced or modified by objects or geological structures or by detecting devices
    • G01V3/081Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation operating with magnetic or electric fields produced or modified by objects or geological structures or by detecting devices the magnetic field is produced by the objects or geological structures
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63GOFFENSIVE OR DEFENSIVE ARRANGEMENTS ON VESSELS; MINE-LAYING; MINE-SWEEPING; SUBMARINES; AIRCRAFT CARRIERS
    • B63G7/00Mine-sweeping; Vessels characterised thereby
    • B63G7/02Mine-sweeping means, Means for destroying mines
    • B63G7/06Mine-sweeping means, Means for destroying mines of electromagnetic type
    • B63G2007/065Mine-sweeping means, Means for destroying mines of electromagnetic type by making use of superconductivity
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S15/00Systems using the reflection or reradiation of acoustic waves, e.g. sonar systems
    • G01S15/02Systems using the reflection or reradiation of acoustic waves, e.g. sonar systems using reflection of acoustic waves
    • G01S15/06Systems determining the position data of a target
    • G01S15/08Systems for measuring distance only
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S15/00Systems using the reflection or reradiation of acoustic waves, e.g. sonar systems
    • G01S15/87Combinations of sonar systems
    • G01S15/876Combination of several spaced transmitters or receivers of known location for determining the position of a transponder or a reflector
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S15/00Systems using the reflection or reradiation of acoustic waves, e.g. sonar systems
    • G01S15/88Sonar systems specially adapted for specific applications

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Geology (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Geophysics (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Geophysics And Detection Of Objects (AREA)

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anordnung und ein Verfahren, welche einen Gegenstand in oder unter einem Gewässer zu lokalisieren vermögen. Ein Unterwasser-Antriebsfahrzeug (1) mit einem Antrieb (6, 8, 9) und einer Fahrtrichtungs-Änderungs-Einheit (4.1, 4.2, 23.1, 23.2) bewegt die Anordnung durch das Wasser. Durch ein Verbindungselement (3) ist ein Unterwasser-Messkörper (2) mit dem Unterwasser-Antriebsfahrzeug (1) verbunden. Der Unterwasser-Messkörper (2) umfasst ein erstes Magnetometer (12.1) und ein zweites Magnetometer (12.2, ...). Jedes Magnetometer (12.1, 12.2, ...) misst eine Größe, die mit dem Magnetfeld um dieses Magnetometer korreliert. Eine Datenspeicher-Einheit (21, 22) speichert automatisch Signale von den beiden Magnetometern (12.1, 12.2, ...) ab.The present invention relates to an arrangement and a method which are able to locate an object in or under a body of water. An underwater drive vehicle (1) with a drive (6, 8, 9) and a direction change unit (4.1, 4.2, 23.1, 23.2) moves the arrangement through the water. An underwater measuring body (2) is connected to the underwater drive vehicle (1) by a connecting element (3). The underwater measuring body (2) comprises a first magnetometer (12.1) and a second magnetometer (12.2, ...). Each magnetometer (12.1, 12.2, ...) measures a quantity that correlates with the magnetic field around this magnetometer. A data storage unit (21, 22) automatically stores signals from the two magnetometers (12.1, 12.2, ...).

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung und ein Verfahren, welche einen Gegenstand in oder unter einem Gewässer zu lokalisieren vermögen. Beispielsweise sollen Seeminen, Fliegerbomben und sonstige Kampfmittel lokalisiert werden, um sie anschließend neutralisieren zu können. Ein solcher Gegenstand lässt sich oft mit optischen Verfahren nicht genau genug lokalisieren.The invention relates to an arrangement and a method which are able to locate an object in or under a body of water. For example, sea mines, aerial bombs and other weapons should be located so that they can then be neutralized. Such an object can often not be located with sufficient accuracy using optical methods.

Die Anordnung und das Verfahren nutzen die Tatsache aus, dass ein zu lokalisierender Gegenstand eine Anomalie in dem Magnetfeld der Erde erzeugt, welche sich entdecken lässt.The arrangement and the method take advantage of the fact that an object to be localized creates an anomaly in the earth's magnetic field which can be discovered.

Eine mögliche Ausgestaltung für eine solche Anordnung ist die, dass ein Überwasserschiff einen Messkörper durch das Wasser schleppt. An Bord dieses Messkörpers ist ein Magnetometer installiert. Eine Auswerteeinheit wertet die Signale von diesem Magnetometer aus.A possible embodiment for such an arrangement is that a surface ship tows a measuring body through the water. A magnetometer is installed on board this measuring body. An evaluation unit evaluates the signals from this magnetometer.

Eine weitere mögliche Ausgestaltung ist ein Unterwasserfahrzeug mit einem eigenen Antrieb, welches ein Magnetometer und eine Auswerteeinheit für die Signale von dem Magnetometer aufweist.Another possible embodiment is an underwater vehicle with its own drive, which has a magnetometer and an evaluation unit for the signals from the magnetometer.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung und ein Verfahren zum Lokalisieren eines Gegenstands in oder unter einem Gewässer bereitzustellen, welche diesen Gegenstand mit größerer Sicherheit zu lokalisieren vermögen als bekannte Anordnungen und Verfahren.The invention has for its object to provide an arrangement and a method for localizing an object in or under a body of water, which are able to localize this object with greater certainty than known arrangements and methods.

Gelöst wird diese Aufgabe durch eine Anordnung mit den in Anspruch 1 angegebenen Merkmalen und ein Verfahren mit den in Anspruch 17 angegebenen Merkmalen. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen, der nachfolgenden Beschreibung sowie den Zeichnungen.This object is achieved by an arrangement with the features specified in claim 1 and a method with the features specified in claim 17. Advantageous further developments result from the subclaims, the following description and the drawings.

Die erfindungsgemäße Anordnung und das erfindungsgemäße Verfahren sind dazu ausgestaltet, einen Gegenstand zu lokalisieren, wobei dieser Gegenstand sich in oder unter einem Gewässer, insbesondere vollständig oder wenigstens teilweise unterhalb der Oberfläche des Bodens dieses Gewässers, befindet. Die erfindungsgemäße Anordnung ist dazu ausgestaltet, vollständig unterhalb der Wasseroberfläche des Gewässers eingesetzt zu werden.The arrangement according to the invention and the method according to the invention are designed to localize an object, this object being located in or under a body of water, in particular completely or at least partially below the surface of the bottom of this body of water. The arrangement according to the invention is designed to be used completely below the surface of the water.

Die lösungsgemäße Anordnung umfasst

  • - ein Unterwasser-Antriebsfahrzeug,
  • - einen Unterwasser-Messkörper, der während des Einsatzes der Anordnung in einem Abstand zum Unterwasser-Antriebsfahrzeug angeordnet ist,
  • - ein Verbindungselement, welches das Unterwasser-Antriebsfahrzeug mit dem Unterwasser-Messkörper verbindet, und
  • - eine Datenspeicher-Einheit.
The arrangement according to the solution comprises
  • - an underwater propulsion vehicle,
  • an underwater measuring body which is arranged at a distance from the underwater drive vehicle during use of the arrangement,
  • - A connecting element which connects the underwater drive vehicle with the underwater measuring body, and
  • - a data storage unit.

Das Unterwasser-Antriebsfahrzeug umfasst

  • - einen Antrieb und
  • - eine Fahrtrichtungs-Änderungs-Einheit.
The underwater propulsion vehicle includes
  • - a drive and
  • - a direction change unit.

Der Unterwasser-Messkörper umfasst

  • - ein erstes Magnetometer und
  • - mindestens ein zweites Magnetometer.
The underwater measuring body includes
  • - a first magnetometer and
  • - At least a second magnetometer.

Jedes Magnetometer des Unterwasser-Messkörpers vermag eine Größe zu messen, wobei diese Größe mit dem Magnetfeld um dieses Magnetometer korreliert. Die Datenspeicher-Einheit vermag Signale von den beiden Magnetometern automatisch abzuspeichern.Each magnetometer of the underwater measuring body can measure a size, which size correlates with the magnetic field around this magnetometer. The data storage unit can automatically store signals from the two magnetometers.

Das lösungsgemäße Verfahren umfasst die folgenden Schritte:

  • - Die Anordnung wird unter Wasser durch das Wasser bewegt.
  • - Jedes Magnetometer misst eine Größe, die mit dem Magnetfeld um dieses Magnetometer korreliert.
  • - Die Datenspeicher-Einheit speichert automatisch Signale von den beiden Magnetometern ab.
The method according to the solution comprises the following steps:
  • - The arrangement is moved under water through the water.
  • - Each magnetometer measures a quantity that correlates with the magnetic field around this magnetometer.
  • - The data storage unit automatically stores signals from the two magnetometers.

Lösungsgemäß bewegt das Unterwasser-Antriebsfahrzeug mit dem Antrieb die gesamte Anordnung durch das Wasser. Dadurch wird ermöglicht, den Unterwasser-Messkörper ohne eigenen Antrieb auszugestalten. Ein solcher Antrieb an Bord des Unterwasser-Messkörpers könnte die Messungen der Magnetometer an Bord des Unterwasser-Messkörpers verfälschen. Das Verbindungselement zwischen dem Unterwasser-Antriebsfahrzeug und dem Unterwasser-Messkörper lässt sich so lang ausgestalten, dass der Abstand zwischen dem Unterwasser-Antriebsfahrzeug und dem Unterwasser-Messkörper ausreichend groß ist und der Antrieb des Unterwasser-Antriebsfahrzeugs nicht in relevanter Weise die Messungen der Magnetometer verfälscht.According to the solution, the underwater drive vehicle moves the entire arrangement through the water with the drive. This makes it possible to design the underwater measuring body without its own drive. Such a drive on board the underwater measuring body could falsify the measurements of the magnetometers on board the underwater measuring body. The connecting element between the underwater drive vehicle and the underwater measurement body can be designed so long that the distance between the underwater drive vehicle and the underwater measurement body is sufficiently large and the drive of the underwater drive vehicle does not significantly falsify the measurements of the magnetometers .

Außerdem kann der antriebslose Unterwasser-Messkörper einfacher ausgestaltet sein als ein Unterwasser-Messkörper mit eigenem Antrieb. Der Unterwasser-Messkörper verbraucht im Betrieb nur wenig elektrische Energie, in der Regel nur die zum Betrieb der Magnetometer und optionaler weiterer Sensoren benötigte Energie. Diese Energie lässt sich oft über das Verbindungselement zuführen, so dass keine Spannungsquelle an Bord des Unterwasser-Messkörpers benötigt wird.In addition, the drive-free underwater measuring body can be designed more simply than an underwater measuring body with its own drive. The underwater measuring element consumes only a little electrical energy during operation, usually only the energy required to operate the magnetometer and optional additional sensors. This energy can often be supplied via the connecting element, so that no voltage source is required on board the underwater measuring body.

Lösungsgemäß umfasst das Unterwasser-Antriebsfahrzeug eine Fahrtrichtungs-Veränderungs-Einheit, z.B. ein Seitenruder und / oder ein Höhenruder, und vermag die Fahrtrichtung und / oder die Tauchtiefe der Anordnung durch das Wasser zu verändern. Ermöglicht wird dadurch, den Unterwasser-Messkörper ohne eine bewegliche Fahrtrichtungs-Änderungs-Einheit und ohne einen Stellantrieb für eine solche Einheit auszugestalten. Ein solcher Stellantrieb könnte ebenfalls die Messergebnisse von den Magnetometern verfälschen und benötigt Energie.According to the solution, the underwater propulsion vehicle comprises a direction change unit, e.g. a rudder and / or an elevator, and can change the direction of travel and / or the depth of the arrangement through the water. This makes it possible to design the underwater measuring body without a movable change of travel unit and without an actuator for such a unit. Such an actuator could also falsify the measurement results from the magnetometers and requires energy.

Der folgende Vorteil tritt vor allem dann auf, wenn Gegenstände zu lokalisieren sind, die sich wenigstens teilweise unterhalb der Oberfläche des Gewässerbodens und damit vollständig oder wenigstens teilweise unterhalb des Gewässers befinden. Der Unterwasser-Messkörper soll in der Regel nahe dem Gewässerboden bewegt werden, um einen möglichst geringen Abstand zu einem Gegenstand auf oder unter der Oberfläche des Gewässerbodens aufzuweisen. Die lösungsgemäße Anordnung wird von dem Unterwasser-Antriebsfahrzeug durch das Wasser bewegt und kann beim Einsatz vollständig unter der Wasseroberfläche verbleiben. Dadurch wird die Notwendigkeit vermieden, dass ein Überwasserfahrzeug den Unterwasser-Messkörper durch das Wasser bewegt. Falls ein Überwasserfahrzeug verwendet werden würde, so würde zwangsläufig ein größerer vertikaler Abstand zwischen dem Überwasserfahrzeug und dem Unterwasser-Messkörper auftreten, wobei dieser Abstand von der Gewässertiefe abhängt und damit in der Regel während der Fahrt variiert. Damit die mechanische Verbindung zwischen dem Überwasserfahrzeug und dem Unterwasser-Messkörper ausreichend gut geführt ist, muss die Verbindung ausreichend lang sein, oft das Vierfache der Tiefe des Gewässers. Die lösungsgemäße Verwendung eines Unterwasserfahrzeugs als Antriebsfahrzeug vermeidet die Notwendigkeit, eine so lange mechanische Verbindung vorsehen zu müssen. Außerdem haben Wellenbewegungen und Wind dank der Erfindung keinen Einfluss auf die lösungsgemäße Anordnung, weil diese im Einsatz dauerhaft unter der Wasseroberfläche verbleibt.The following advantage occurs especially when objects are to be located that are at least partially below the surface of the water floor and thus completely or at least partially below the water. The underwater measuring body should generally be moved close to the bottom of the water in order to be as close as possible to an object on or below the surface of the bottom of the water. The arrangement according to the solution is moved by the underwater propulsion vehicle through the water and can remain completely below the water surface during use. This avoids the need for a surface vehicle to move the underwater measuring body through the water. If a surface vehicle were to be used, there would inevitably be a greater vertical distance between the surface vehicle and the underwater measuring body, this distance depending on the water depth and thus generally varying during the journey. The connection must be long enough, often four times the depth of the water, so that the mechanical connection between the surface-mounted vehicle and the underwater measuring body is sufficiently well managed. The use of an underwater vehicle as a propulsion vehicle in accordance with the solution avoids the need to provide such a long mechanical connection. In addition, thanks to the invention, wave movements and wind have no influence on the arrangement according to the solution, because in use it remains permanently below the water surface.

Die Erfindung nutzt die Tatsache aus, dass ein zu lokalisierender Gegenstand oft eine Anomalie im Magnetfeld der Erde verursacht. Unter einer Magnetfeld-Anomalie wird eine lokale Abweichung des tatsächlichen Magnetfelds, beispielsweise gemessen als magnetische Flussdichte in Nano-Tesla, von einem magnetischen Normalfeld verstanden. Das magnetische Normalfeld ist das Erdmagnetfeld, welches überwiegend vom Erdkern und außerdem von der Ionosphäre und der Magnetosphäre verursacht wird und angenähert ein exzentrisches Dipolfeld mit 12 Grad Neigung gegen die Erdachse ist. Die verursachte lokale Abweichung ist beispielsweise eine Abweichung in der Richtung und / oder der Intensität des Magnetfelds.The invention takes advantage of the fact that an object to be localized often causes an anomaly in the earth's magnetic field. A magnetic field anomaly is understood to mean a local deviation of the actual magnetic field, for example measured as magnetic flux density in nano-Tesla, from a normal magnetic field. The normal magnetic field is the earth's magnetic field, which is mainly caused by the earth's core and also by the ionosphere and the magnetosphere and is approximately an eccentric dipole field with a 12 degree inclination to the earth's axis. The local deviation caused is, for example, a deviation in the direction and / or the intensity of the magnetic field.

Lösungsgemäß umfasst der Unterwasser-Messkörper mehrere Magnetometer. Ein Magnetometer lässt sich als ein passiver Sensor ausgestalten. Ein Magnetometer erzeugt nicht notwendigerweise aktiv einen physikalischen Effekt. Dadurch wird nur wenig elektrische Energie an Bord des Unterwasser-Messkörpers benötigt. Außerdem lässt sich der Unterwasser-Messkörper während des Einsatzes schwieriger entdecken, als wenn der Unterwasser-Messkörper einen physikalischen Effekt erzeugt. Der physikalische Effekt kann unerwünschte Wirkungen haben, insbesondere auf Lebewesen im Gewässer, oder ein Kampfmittel zur Explosion bringen. Insbesondere bei militärischen Anwendungen ist außerdem oft nicht gewünscht, dass der Unterwasser-Messkörper entdeckt wird. Diese Gefahr ist bei einem rein passiven Sensor geringer.According to the solution, the underwater measuring body comprises several magnetometers. A magnetometer can be designed as a passive sensor. A magnetometer does not necessarily actively create a physical effect. This means that little electrical energy is required on board the underwater measuring body. In addition, the underwater measuring body is more difficult to discover during use than when the underwater measuring body produces a physical effect. The physical effect can have undesirable effects, especially on living creatures in the water, or cause a weapon to explode. In addition, especially in military applications, it is often not desired that the underwater measuring body be discovered. This risk is less with a purely passive sensor.

Lösungsgemäß umfasst der Unterwasser-Messkörper mindestens zwei Magnetometer, zwischen denen zwangsläufig ein Abstand auftritt. Aufgrund dieses Merkmals vermag die Anordnung mit größerer Sicherheit einen Gegenstand in oder unter dem Gewässer zu entdecken und zu lokalisieren, als wenn nur ein einziges Magnetometer vorhanden wäre. Ein Grund hierfür: Ein zu lokalisierender Gegenstand verursacht zwar oft eine Anomalie im Magnetfeld um das Magnetometer. Diese Anomalie verkrümmt die Magnetfeldlinien in der Nähe des Gegenstands. Die verursachte Anomalie ist aber um mehrere Größenordnungen kleiner als das Magnetfeld der Erde, beispielsweise um wenige Prozent der magnetischen Flussdichte des Erdmagnetfelds, so dass ein einziges Magnetometer allein die Anomalie oft nicht mit ausreichender Sicherheit entdecken kann. Die Stärke der Anomalie nimmt außerdem stark ab, wenn der Abstand zwischen dem Gegenstand und dem Magnetometer wächst.According to the solution, the underwater measuring body comprises at least two magnetometers, between which a distance inevitably occurs. Because of this feature, the arrangement can detect and locate an object in or under the water with greater certainty than if only a single magnetometer were present. One reason for this: An object to be localized often causes an anomaly in the magnetic field around the magnetometer. This anomaly warps the magnetic field lines near the object. However, the anomaly caused is several orders of magnitude smaller than the earth's magnetic field, for example a few percent of the magnetic flux density of the earth's magnetic field, so that a single magnetometer alone cannot often detect the anomaly with sufficient certainty. The magnitude of the anomaly also decreases sharply as the distance between the object and the magnetometer increases.

Das Merkmal, dass mindestens zwei Magnetometer vorhanden sind, ermöglicht es, Differenzen zwischen den Messergebnissen dieser beiden voneinander beabstandeten Magnetometer zu berechnen. Falls das Magnetfeld keine Anomalie in der Nähe des Unterwasser-Messkörpers aufweist, so weichen die Messergebnisse der beiden Magnetometer idealerweise nicht voneinander ab, die Differenz ist also idealerweise gleich Null. In der Realität treten zwar aufgrund von Messungenauigkeiten der Magnetometer Differenzen auf, diese liegen aber unterhalb einer vorgegebenen Toleranz, falls keine Anomalie vorliegt. Eine Anomalie führt hingegen zu einer Differenz in den Messergebnissen, die oberhalb der vorgegebenen Toleranz liegt. Weil der Unterwasser-Messkörper mindestens zwei Magnetometer umfasst, ist somit die Wahrscheinlichkeit größer, dass sich durch eine signifikant höhere Differenz eine Anomalie entdecken lässt - verglichen mit einem Unterwasser-Messkörper, der nur ein einziges Magnetometer aufweist.The feature that at least two magnetometers are present makes it possible to calculate differences between the measurement results of these two magnetometers spaced apart from one another. If the magnetic field has no anomaly in the vicinity of the underwater measuring body, the measurement results of the two magnetometers ideally do not differ from one another, so the difference is ideally zero. In reality there are differences due to the measurement inaccuracies of the magnetometer, but these are below a predetermined tolerance if there is no anomaly. An anomaly, on the other hand, leads to a difference in the measurement results that lies above the specified tolerance. Because the underwater measuring body has at least two magnetometers includes, the likelihood is greater that an anomaly can be detected by a significantly higher difference - compared to an underwater measuring body that has only a single magnetometer.

Ein Freiheitsgrad beim Entwurf des Unterwasser-Messkörpers ist der Abstand zwischen den beiden Magnetometern. Je kleiner der Abstand ist, desto größer ist die Wahrscheinlichkeit, dass ein Gegenstand in den beiden Magnetfeldern um die beiden Magnetometer eine Anomalie bewirkt und daher beide Magnetometer den Gegenstand entdecken und ihn gemeinsam lokalisieren. Indem die Signale von diesen beiden Magnetometern ausgewertet werden, gelingt es oft, automatisch eine Charakteristik des Gegenstands und / oder die Position des Gegenstands relativ zur Oberfläche des Gewässerbodens abzuleiten. Andererseits ist der Streifen auf der Oberfläche des Gewässerbodens, den der Unterwasser-Messkörper bei der Fahrt untersucht, oft um so kleiner, je geringer der Abstand zwischen den Magnetometern ist. Bei einem geringeren Abstand dauert die Untersuchung eines Bereichs der Oberfläche des Gewässerbodens daher zwar oft länger, dafür werden mit größerer Sicherheit die zu entdeckenden Gegenstände tatsächlich entdeckt und lokalisiert.One degree of freedom in the design of the underwater measuring body is the distance between the two magnetometers. The smaller the distance, the greater the probability that an object causes an anomaly in the two magnetic fields around the two magnetometers and therefore both magnetometers discover the object and localize it together. By evaluating the signals from these two magnetometers, it is often possible to automatically derive a characteristic of the object and / or the position of the object relative to the surface of the water floor. On the other hand, the smaller the distance between the magnetometers, the smaller the streak on the surface of the body of water that the underwater measuring body examines while traveling. With a smaller distance, the examination of an area of the surface of the water floor therefore often takes longer, but the objects to be discovered are actually discovered and localized with greater certainty.

In einer Ausgestaltung umfasst die Anordnung weiterhin eine Auswerteeinheit. Die Auswerteeinheit vermag automatisch die Signale auszuwerten, welche die Magnetometer erzeugt haben und welche die Datenspeicher-Einheit abgespeichert hat. Die Auswerteeinheit kann an Bord des Unterwasser-Antriebsfahrzeugs, an Bord des Unterwasser-Messkörpers oder an Bord einer räumlich entfernten Plattform, z.B. eines Überwasserfahrzeugs, eines weiteren Unterwasserfahrzeugs oder einer Landstation, angebracht sein. Falls die Auswerteeinheit an Bord der Plattform angeordnet ist, so braucht das Unterwasser-Antriebsfahrzeug nicht die Auswerteeinheit durch das Wasser zu bewegen und bei der Fahrt mit elektrischer Energie zu versorgen.In one configuration, the arrangement further comprises an evaluation unit. The evaluation unit can automatically evaluate the signals which the magnetometers have generated and which the data storage unit has stored. The evaluation unit can be on board the underwater propulsion vehicle, on board the underwater measuring body or on board a spatially distant platform, e.g. a surface vehicle, another underwater vehicle or a land station. If the evaluation unit is arranged on board the platform, the underwater drive vehicle does not need to move the evaluation unit through the water and to supply it with electrical energy during the journey.

In einer Ausführungsform vermag die Auswerteeinheit automatisch einen Unterschied zwischen den Signalen von den beiden oder von mindestens zwei Magnetometern des Unterwasser-Messkörpers zu entdecken und diesen Unterschied auszuwerten. Aufgrund dieses Merkmals vermag die Anordnung mit größerer Sicherheit einen Gegenstand unter der Oberfläche des Gewässerbodens zu entdecken und zu lokalisieren, als wenn nur ein einziges Magnetometer vorhanden wäre oder als wenn Signale von mehreren Magnetometern unabhängig voneinander ausgewertet werden würden. Obwohl die Anomalie, die ein Gegenstand hervorruft, um mehrere Größenordnungen kleiner als das Normal-Magnetfeld der Erde ist, führt ein Gegenstand in der Nähe des Unterwasser-Messkörpers oft zu zwei unterschiedliche Anomalien in den Magnetfeldern um die beiden Magnetometer, so dass ein Unterschied bewirkt wird, den die Auswerteeinheit zu entdecken und auszuwerten vermag. Somit steigert dieses Merkmal die Wahrscheinlichkeit, dass ein Gegenstand tatsächlich entdeckt und lokalisiert wird.In one embodiment, the evaluation unit can automatically detect a difference between the signals from the two or at least two magnetometers of the underwater measuring body and evaluate this difference. Because of this feature, the arrangement can detect and locate an object beneath the surface of the body of water with greater certainty than if only a single magnetometer were present or if signals from several magnetometers were evaluated independently of one another. Although the anomaly that an object creates is several orders of magnitude smaller than the Earth's normal magnetic field, an object near the underwater measuring body often results in two different anomalies in the magnetic fields around the two magnetometers, so one difference causes that the evaluation unit is able to discover and evaluate. Thus, this feature increases the likelihood that an object will actually be discovered and located.

Wie bereits erwähnt, ist ein Freiheitsgrad beim Entwurf des Unterwasser-Messkörpers der Abstand zwischen den beiden Magnetometern. Bei einem kleinen Abstand erzeugt ein Gegenstand in beiden Magnetfeldern jeweils eine Anomalie, wobei die Anomalien sich oft voneinander unterscheiden.As already mentioned, a degree of freedom in the design of the underwater measuring body is the distance between the two magnetometers. At a small distance, an object creates an anomaly in each of the two magnetic fields, the anomalies often differing from one another.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist jedes Magnetometer als Mehr-Achs-Magnetometer ausgestaltet, also als ein Vektor-Sensor. Das Mehr-Achs-Magnetometer kann insbesondere als Drei-Achs-Magnetometer oder Vier-Achs-Magnetometer ausgestaltet sein. Falls das Magnetometer in mehr als drei verschiedene Richtungen zu messen vermag, so wird Redundanz erzielt, und Rauschen in den Signalen lässt sich besser eliminieren. Ein Vier-Achs-Magnetometer lässt sich beispielsweise als ein Paar mit zwei Zwei-Achs-Magnetometern realisieren.In a preferred embodiment, each magnetometer is designed as a multi-axis magnetometer, ie as a vector sensor. The multi-axis magnetometer can in particular be designed as a three-axis magnetometer or a four-axis magnetometer. If the magnetometer can measure in more than three different directions, redundancy is achieved and noise in the signals can be better eliminated. A four-axis magnetometer, for example, can be implemented as a pair with two two-axis magnetometers.

Jedes als Vektor-Sensor ausgestaltete Magnetometer vermag die Richtung von sich selbst zu einer Quelle für eine Anomalie im Magnetfeld zu entdecken. Diese Anomalie stammt häufig von einem zu entdeckenden Gegenstand, der damit zu einem Störkörper im Erdmagnetfeld wird. Insgesamt misst der Unterwasser-Messkörper mit mindestens zwei Mehr-Achs-Magnetometern also mindestens zwei Richtungen zu einem Gegenstand. Die Kenntnis dieser beiden Richtungen reicht häufig aus, um die Position des Gegenstands relativ zum Unterwasser-Messkörper und den Abstand und die Lage des Gegenstands relativ zur Oberfläche des Gewässerbodens zu ermitteln.Each magnetometer designed as a vector sensor can detect the direction from itself to a source for an anomaly in the magnetic field. This anomaly often originates from an object to be discovered, which thus becomes an interfering element in the earth's magnetic field. Overall, the underwater measuring body measures at least two multi-axis magnetometers, i.e. at least two directions to an object. Knowledge of these two directions is often sufficient to determine the position of the object relative to the underwater measuring body and the distance and position of the object relative to the surface of the water floor.

Die beiden Magnetometer berechnen gemäß dieser Ausgestaltung jeweils einen Gradienten, also einen Vektor, und wirken somit zusammen als ein Gradiometer.According to this embodiment, the two magnetometers each calculate a gradient, that is to say a vector, and thus act together as a gradiometer.

Der Abstand zwischen den beiden Magnetometern sowie die Länge des Verbindungselements sind bekannt. Oft vermag das Unterwasser-Antriebsfahrzeug die eigene Geoposition zu messen. Aus den Richtungen, den die Mehr-Achs-Magnetometer entdeckt haben, der Geoposition des Unterwasser-Antriebsfahrzeugs zum Zeitpunkt der Messung und den bekannten Abmessungen lässt sich oft die Geoposition des Gegenstands im oder unter dem Gewässer wenigstens näherungsweise herleiten.The distance between the two magnetometers and the length of the connecting element are known. The underwater propulsion vehicle is often able to measure its own geoposition. From the directions that the multi-axis magnetometers have discovered, the geoposition of the underwater propulsion vehicle at the time of the measurement and the known dimensions, the geoposition of the object in or under the water can often be derived at least approximately.

Lösungsgemäß umfasst der Unterwasser-Messkörper ein erstes Magnetometer und ein zweites Magnetometer. In einer Ausgestaltung umfasst der Unterwasser-Messkörper ein drittes Magnetometer. Dieses dritte Magnetometer ist mit jeweils einem Abstand zwischen den ersten beiden Magnetometern angeordnet.According to the solution, the underwater measuring body comprises a first magnetometer and a second magnetometer. In one embodiment comprises the underwater measuring body is a third magnetometer. This third magnetometer is arranged with a distance between the first two magnetometers.

Die Verwendung eines dritten Magnetometers an Bord des Unterwasser-Messkörpers erhöht die Messgenauigkeit und stellt Redundanz bereit.The use of a third magnetometer on board the underwater measuring body increases the measuring accuracy and provides redundancy.

Falls der Unterwasser-Messkörper nur zwei Magnetometer besitzt und diese nicht als Vektor-Sensoren ausgestaltet sind, so kann die Situation auftreten, dass ein Gegenstand in oder unter dem Gewässer stets die gleiche Anomalie in den beiden Magnetfeldern um die beiden Magnetometer verursacht, etwa weil der Gegenstand stets den gleichen Abstand zu den beiden Magnetometern aufweist, während die Anordnung am Gegenstand vorbei bewegt wird. In diesem Falle würde eine Auswerteeinheit keinen Unterschied in den Signalen von den beiden Magnetometern entdecken und vermag daher den Gegenstand unter Umständen nicht zu entdecken oder nicht zu lokalisieren. Die Ausgestaltung mit dem dritten Magnetometer verhindert auch dann, dass diese unerwünschte Situation auftritt, wenn die drei Magnetometer keine Vektor-Sensoren sind.If the underwater measuring body only has two magnetometers and these are not designed as vector sensors, the situation can arise that an object in or under the water always causes the same anomaly in the two magnetic fields around the two magnetometers, for example because of the Object always has the same distance to the two magnetometers, while the arrangement is moved past the object. In this case, an evaluation unit would not find any difference in the signals from the two magnetometers and therefore may not be able to detect or locate the object. The configuration with the third magnetometer also prevents this undesirable situation from occurring when the three magnetometers are not vector sensors.

Möglich ist, dass auch das dritte Magnetometer als ein Mehr-Achs-Magnetometer ausgestaltet ist. Dank dieser Ausgestaltung lassen sich drei Richtungen zu einem Gegenstand messen. Diese Ausgestaltung reduziert die Gefahr eines Messfehlers weiter. Mit größerer Sicherheit lassen sich die Richtung zu einem Gegenstand und - bei einem Gegenstand unter dem Gewässer - die Position des Gegenstands relativ zur Oberfläche des Gewässerbodens ermitteln. Die Ausgestaltung mit dem dritten Magnetometer stellt außerdem Redundanz bereit: Falls ein Magnetometer ausfällt, stehen noch zwei Magnetometer zur Verfügung.It is possible that the third magnetometer is also designed as a multi-axis magnetometer. Thanks to this configuration, three directions to an object can be measured. This configuration further reduces the risk of a measurement error. The direction to an object and - in the case of an object under the water - the position of the object relative to the surface of the water floor can be determined with greater certainty. The configuration with the third magnetometer also provides redundancy: if one magnetometer fails, two magnetometers are still available.

Eine optionale Auswerteeinheit vermag in einer Fortbildung dieser Ausgestaltung mindestens einen der folgenden Unterschiede zu entdecken:

  • - einen Unterschied zwischen den Signalen des dritten Magnetometers und den Signalen des ersten Magnetometers,
  • - einen Unterschied zwischen den Signalen des dritten Magnetometers und den Signalen des zweiten Magnetometers.
An optional evaluation unit can discover at least one of the following differences in a further development of this embodiment:
  • a difference between the signals of the third magnetometer and the signals of the first magnetometer,
  • a difference between the signals of the third magnetometer and the signals of the second magnetometer.

Diese Ausgestaltung erhöht weiter die Wahrscheinlichkeit, dass ein Gegenstand entdeckt wird, weil der Gegenstand zu einer Anomalie in einem Magnetfeld um ein Magnetometer führt. Diese Wahrscheinlichkeit ist größer, wenn drei anstelle nur zwei Magnetometer verwendet werden.This configuration further increases the likelihood that an object will be discovered because the object leads to an anomaly in a magnetic field around a magnetometer. This probability is greater if three magnetometers are used instead of just two.

In einer bevorzugten Ausgestaltung umfasst der Unterwasser-Messkörper ein viertes Magnetometer. Bei einem regulären Einsatz des Unterwasser-Messkörpers weist dieses vierte Magnetometer einen geringeren Abstand zu dem Gewässerboden auf als das erste Magnetometer und das zweite Magnetometer.In a preferred embodiment, the underwater measuring body comprises a fourth magnetometer. When the underwater measuring body is used regularly, this fourth magnetometer is closer to the water floor than the first magnetometer and the second magnetometer.

Diese Ausgestaltung reduziert weiter die Gefahr von Messfehlern, insbesondere dann, wenn auch das vierte Magnetometer als ein Mehr-Achs-Magnetometer ausgestaltet ist.This configuration further reduces the risk of measurement errors, in particular if the fourth magnetometer is also designed as a multi-axis magnetometer.

Vorzugsweise messen die beiden oder alle Magnetometer das jeweilige aktuelle Magnetfeld wiederholt, z.B. mit einer vorgegebenen Abtastrate. Dadurch wird ein besseres Bild von der Umgebung des Unterwasser-Messkörpers erzeugt als nur durch eine Messung zu einem einzigen Zeitpunkt.Preferably, the two or all magnetometers repeatedly measure the respective current magnetic field, e.g. with a given sampling rate. This creates a better picture of the surroundings of the underwater measuring body than just a measurement at a single point in time.

In einer bevorzugten Ausgestaltung umfasst der Unterwasser-Messkörper mindestens einen Abstands-Sensor. Dieser Abstands-Sensor vermag den Abstand zwischen sich selbst und damit dem Unterwasser-Messkörper und dem Gewässerboden zu messen. Der Unterwasser-Messkörper vermag Signale von dem Abstands-Sensor an das Unterwasser-Antriebsfahrzeug zu übermitteln. Das Unterwasser-Antriebsfahrzeug ist dazu ausgestaltet, die Anordnung abhängig von Signalen des Abstands-Sensors durch das Wasser zu bewegen und insbesondere die Fahrtrichtungs-Änderungs-Einheit abhängig von diesen Signalen anzusteuern.In a preferred embodiment, the underwater measuring body comprises at least one distance sensor. This distance sensor can measure the distance between itself and thus the underwater measuring body and the water bottom. The underwater measuring body is able to transmit signals from the distance sensor to the underwater drive vehicle. The underwater drive vehicle is designed to move the arrangement through the water as a function of signals from the distance sensor and, in particular, to control the direction change unit as a function of these signals.

Das Unterwasser-Antriebsfahrzeug verwendet in einer Ausgestaltung Signale von dem Abstands-Sensor an Bord des Unterwasser-Messkörpers, um die Anordnung durch das Wasser zu bewegen. Dank des Abstands-Sensors wird ermöglicht, dass der Unterwasser-Messkörper in der Nähe des Gewässerbodens durch das Wasser bewegt wird, auch wenn der Gewässerboden bergig ist. Ermöglicht wird insbesondere, dass der vertikale Abstand zwischen dem Unterwasser-Messkörper und dem Gewässerboden innerhalb einer vorgegebenen Schranke bleibt, ohne dass der Unterwasser-Messkörper mit dem Gewässerboden kollidiert.In one embodiment, the underwater drive vehicle uses signals from the distance sensor on board the underwater measuring body to move the arrangement through the water. The distance sensor enables the underwater measuring body to be moved through the water near the bottom of the body of water, even when the bottom of the body of water is mountainous. In particular, it is made possible for the vertical distance between the underwater measuring body and the body of water to remain within a predetermined barrier without the underwater measuring body colliding with the body of water.

Falls ausschließlich ein Abstands-Sensor an Bord des Unterwasser-Antriebsfahrzeugs verwendet werden würde, um die Anordnung durch das Wasser zu steuern, so ist die Gefahr größer, dass der Unterwasser-Messkörper einen anderen Abstand zum Gewässerboden aufweist als das Unterwasser-Antriebsfahrzeug und daher die vorgegebene Schranke nicht eingehalten wird oder der Unterwasser-Messkörper mit dem Gewässerboden kollidiert, obwohl das Unterwasser-Antriebsfahrzeug den richtigen Abstand einhält.If only a distance sensor were used on board the underwater propulsion vehicle to control the arrangement through the water, the risk is greater that the underwater measuring body is at a different distance from the bottom of the water than the underwater propulsion vehicle and therefore the specified barrier is not observed or the underwater measuring body collides with the water bottom, although the underwater drive vehicle maintains the correct distance.

In einer Ausgestaltung umfasst der Unterwasser-Messkörper einen Lage-Sensor. Dieser Lage-Sensor vermag die Lage (Orientierung) des Unterwasser-Messkörpers im Wasser zu messen, insbesondere während der Unterwasser-Messkörper durch das Wasser bewegt wird, beispielsweise die Orientierung des Unterwasser-Messkörpers relativ zur Oberfläche des Gewässerbodens. Der Lage-Sensor kann mit Hilfe von mehreren Abstands-Sensoren implementiert sein. Bevorzugt werden Daten über die gemessene Lage gemeinsam mit Signalen von den Magnetometern an das Unterwasser-Antriebsfahrzeug übermittelt und von der Datenspeicher-Einheit abgespeichert. Während eine optionale Auswerteeinheit die Signale von den Magnetometern des Unterwasser-Messkörpers auswertet, verwendet ein Steuergerät des Unterwasser-Antriebsfahrzeugs und / oder die Auswerteeinheit ausgewertete Signale von dem Lage-Sensor. Das Steuergerät vermag die Signale vom Lage-Sensor zu nutzen, um die Anordnung durch das Wasser zu steuern. Die Auswerteeinheit vermag automatisch die gemessene Lage (Orientierung) des Unterwasser-Messkörpers im Wasser zu berücksichtigen. In one embodiment, the underwater measuring body comprises a position sensor. This position sensor is able to measure the position (orientation) of the underwater measuring body in the water, in particular while the underwater measuring body is moved through the water, for example the orientation of the underwater measuring body relative to the surface of the water bottom. The position sensor can be implemented with the aid of several distance sensors. Data about the measured position are preferably transmitted together with signals from the magnetometers to the underwater drive vehicle and stored by the data storage unit. While an optional evaluation unit evaluates the signals from the magnetometers of the underwater measuring body, a control unit of the underwater drive vehicle and / or the evaluation unit uses evaluated signals from the position sensor. The control unit can use the signals from the position sensor to control the arrangement through the water. The evaluation unit can automatically take into account the measured position (orientation) of the underwater measuring body in the water.

Die Auswerteeinheit vermag die Signale vom Lage-Sensor dafür zu verwenden, um einen Gegenstand unter dem Gewässer besser zu lokalisieren. Die Richtung vom Unterwasser-Messkörper zum Gegenstand kann von der Lage des Unterwasser-Messkörpers im Wasser abhängen.The evaluation unit can use the signals from the position sensor to better locate an object under the water. The direction from the underwater measuring body to the object can depend on the position of the underwater measuring body in the water.

Möglich ist, dass die Datenspeicher-Einheit an Bord des Unterwasser-Messkörpers angeordnet ist. In einer bevorzugten Ausgestaltung ist die Datenspeicher-Einheit hingegen an Bord des Unterwasser-Antriebsfahrzeugs angeordnet. Der Unterwasser-Messkörper vermag Signale von den Magnetometern des Unterwasser-Messkörpers an das Unterwasser-Antriebsfahrzeug zu übermitteln. Diese Signale werden dann an die Datenspeicher-Einheit übermittelt und von dieser abgespeichert.It is possible that the data storage unit is arranged on board the underwater measuring body. In a preferred embodiment, however, the data storage unit is arranged on board the underwater propulsion vehicle. The underwater measuring body is able to transmit signals from the magnetometers of the underwater measuring body to the underwater drive vehicle. These signals are then transmitted to the data storage unit and stored by it.

Diese Ausgestaltung verringert weiter das Risiko, dass die Datenspeicher-Einheit ein magnetisches Feld erzeugt, welches die Messwerte von den Magnetometern verfälscht. Vielmehr wird ermöglicht, einen ausreichend großen Abstand zwischen der Datenspeicher-Einheit und den Magnetometern einzuhalten.This configuration further reduces the risk that the data storage unit generates a magnetic field which falsifies the measured values from the magnetometers. Rather, it is possible to maintain a sufficiently large distance between the data storage unit and the magnetometers.

Möglich ist, dass beide Magnetometer direkt am Rumpf des Unterwasser-Messkörpers montiert sind. In einer anderen Ausgestaltung umfasst der Unterwasser-Messkörper

  • - einem Rumpf,
  • - einen ersten Abstandhalter und
  • - einen zweiten Abstandhalter.
It is possible that both magnetometers are mounted directly on the hull of the underwater measuring body. In another embodiment, the underwater measuring body comprises
  • - a hull,
  • - a first spacer and
  • - a second spacer.

Gemäß dieser anderen Ausgestaltung sind die beiden Abstandhalter am Rumpf befestigt, so dass der Rumpf sich zwischen den beiden Abstandhaltern befindet. Das erste Magnetometer ist am ersten Abstandhalter befestigt. Das zweite Magnetometer ist am zweiten Abstandhalter befestigt, in einer Ausführungsform jeweils am freien äußeren Ende des Abstandhalters.According to this other embodiment, the two spacers are attached to the fuselage, so that the fuselage is between the two spacers. The first magnetometer is attached to the first spacer. The second magnetometer is attached to the second spacer, in one embodiment in each case at the free outer end of the spacer.

Diese Ausgestaltung ermöglicht es einerseits, einen ausreichend großen Abstand zwischen den beiden Magnetometern in eine Richtung senkrecht auf die Fahrtrichtung der Anordnung zu erzielen. Andererseits weist der Unterwasser-Messkörper gemäß dieser Ausgestaltung ein geringeres Gewicht auf als bei Verwendung einer anderen geometrischen Form.This configuration makes it possible, on the one hand, to achieve a sufficiently large distance between the two magnetometers in a direction perpendicular to the direction of travel of the arrangement. On the other hand, the underwater measuring body according to this embodiment has a lower weight than when using a different geometric shape.

In einer Ausgestaltung sind die beiden Abstandhalter als Flügel ausgestaltet. Diese Flügel lassen sich so am Rumpf montieren, dass sie einen Auftrieb erzielen, wenn das Unterwasser-Antriebsfahrzeug den Unterwasser-Messkörper durch das Wasser bewegt.In one embodiment, the two spacers are designed as wings. These wings can be mounted on the fuselage in such a way that they achieve buoyancy when the underwater propulsion vehicle moves the underwater measuring body through the water.

In einer Ausgestaltung umfasst die Anordnung einen Bewegungs-Sensor. Dieser Bewegungs-Sensor vermag eine Bewegung des Unterwasser-Messkörpers relativ zum Unterwasser-Antriebsfahrzeug zu messen. Beispielsweise ist ein erster 3D-Beschleunigungs-Sensor an Bord des Unterwasser-Antriebsfahrzeugs montiert und ein zweiter 3D-Beschleunigungs-Sensor an Bord des Unterwasser-Messkörpers. Aus einem Unterschied zwischen den Beschleunigungen in eine Richtung, den diese beiden Beschleunigungs-Sensoren messen, wird automatisch eine Bewegung des Unterwasser-Messkörpers relativ zum Unterwasser-Antriebsfahrzeug hergeleitet.In one embodiment, the arrangement comprises a motion sensor. This motion sensor is able to measure a movement of the underwater measuring body relative to the underwater drive vehicle. For example, a first 3D acceleration sensor is mounted on board the underwater drive vehicle and a second 3D acceleration sensor is mounted on board the underwater measuring body. A movement of the underwater measuring body relative to the underwater drive vehicle is automatically derived from a difference between the accelerations in one direction, which these two acceleration sensors measure.

Diese Ausgestaltung erleichtert es sicherzustellen, dass der Abstand zwischen dem Unterwasser-Messkörper und dem Gewässerboden in einem vorgegebenen Bereich bleibt. Ein Steuergerät an Bord des Unterwasser-Antriebsfahrzeugs erhält Signale von den Bewegungs-Sensor und steuert die Fahrtrichtungs-Veränderungs-Einheit und / oder den Antrieb so an, dass der Abstand im vorgegebenen Bereich bleibt.This configuration makes it easier to ensure that the distance between the underwater measuring body and the water bottom remains in a predetermined range. A control unit on board the underwater drive vehicle receives signals from the motion sensor and controls the direction change unit and / or the drive in such a way that the distance remains in the predetermined range.

Falls ein Geopositions-Sensor an Bord des Unterwasser-Antriebsfahrzeugs dessen Geoposition zu messen vermag, so lässt sich mit Hilfe von Signalen von den Magnetometern und Signalen vom Bewegungs-Sensor die Geoposition eines Gegenstands in oder unter dem Gewässer leichter ermitteln.If a geoposition sensor on board the underwater propulsion vehicle is able to measure its geoposition, it is easier to determine the geoposition of an object in or under the water with the aid of signals from the magnetometers and signals from the motion sensor.

In einer Ausgestaltung sind die beiden Magnetometer dergestalt an einem Rumpf des Unterwasser-Messkörpers befestigt, dass ihr Abstand voneinander unverändert bleibt, insbesondere während eines Einsatzes und während eines Transports des Unterwasser-Messkörpers zu einem Einsatzort. In einer anderen Ausgestaltung lässt sich der Abstand zwischen den beiden Magnetometern verändern, beispielsweise manuell vor einem Einsatz. Vorzugsweise bleibt auch in dieser Ausgestaltung der Abstand zwischen den beiden Magnetometern während des Einsatzes konstant. Indem der Abstand zwischen den beiden Magnetometern verändert wird, lässt der Unterwasser-Messkörper sich an einen gewünschten Einsatz anpassen.In one embodiment, the two magnetometers are attached to a hull of the underwater measuring body in such a way that their distance remains unchanged from one another, in particular during use and during transport of the underwater measuring body to a place of use. In another embodiment, the distance between the two magnetometers can be changed, for example manually before use. In this embodiment too, the distance between the two magnetometers preferably remains constant during use. By changing the distance between the two magnetometers, the underwater measuring body can be adapted to a desired application.

Eine optionale Auswerteeinheit wertet die Signale von den Magnetometern aus und ermittelt in einer Ausgestaltung durch die Auswertung mindestens eine Eigenschaft des lokalisierten Gegenstands. Diese Ausgestaltung lässt sich bevorzugt kombinieren mit der Ausgestaltung, dass jedes Magnetometer als ein Mehr-Achs-Magnetometer ausgestaltet ist. Beispielsweise ermittelte die Auswerteeinheit mindestens eine der folgenden Eigenschaften des Gegenstands:

  • - das oder ein Material, aus dem der Gegenstand oder ein Bestandteil des Gegenstands hergestellt ist,
  • - die Größe oder maximale Abmessung des Gegenstands,
  • - die geometrische Form des Gegenstands.
An optional evaluation unit evaluates the signals from the magnetometers and, in one embodiment, determines at least one property of the localized object through the evaluation. This configuration can preferably be combined with the configuration that each magnetometer is designed as a multi-axis magnetometer. For example, the evaluation unit determined at least one of the following properties of the object:
  • - the or a material from which the object or a component of the object is made,
  • - the size or maximum dimension of the object,
  • - the geometric shape of the object.

Gesehen in die Fahrtrichtung der Anordnung befindet sich der Unterwasser-Messkörper bevorzugt hinter dem Unterwasser-Antriebsfahrzeug. Bei dieser Ausgestaltung vermag das Unterwasser-Antriebsfahrzeug die Anordnung leichter zu steuern, als wenn der Unterwasser-Messkörper sich vor dem Unterwasser-Antriebsfahrzeug oder senkrecht oder schräg neben dem Unterwasser-Antriebsfahrzeug befinden würde.When viewed in the direction of travel of the arrangement, the underwater measuring body is preferably located behind the underwater drive vehicle. In this embodiment, the underwater drive vehicle is able to control the arrangement more easily than if the underwater measuring body were located in front of the underwater drive vehicle or vertically or obliquely next to the underwater drive vehicle.

Der Unterwasser-Messkörper wird bevorzugt über das Verbindungselement mit elektrischer Energie versorgt. Dadurch braucht keine Spannungsquelle an Bord des Unterwasser-Messkörpers vorhanden zu sein.The underwater measuring body is preferably supplied with electrical energy via the connecting element. As a result, there is no need to have a voltage source on board the underwater measuring body.

In einer Ausgestaltung wird durch einen Auftriebskörper erreicht, dass das Gewicht des Unterwasser-Messkörpers etwa gleich dem Auftrieb ist, den das vom Unterwasser-Messkörper verdrängte Wasser auf den Unterwasser-Messkörper ausübt (Auftriebsneutralität). Diese Ausgestaltung erleichtert es, den Unterwasser-Messkörper mit einem gewünschten Abstand zum Gewässerboden durch das Wasser zu bewegen.In one embodiment, a buoyancy body ensures that the weight of the underwater measuring body is approximately equal to the buoyancy that the water displaced by the underwater measuring body exerts on the underwater measuring body (buoyancy neutrality). This configuration makes it easier to move the underwater measuring body through the water at a desired distance from the water bottom.

In einer Ausgestaltung umfasst die Anordnung einen weiteren Unterwasser-Messkörper, der über ein weiteres Verbindungsmittel mit dem Unterwasser-Antriebsfahrzeug verbunden ist. Bevorzugt sind die beiden Unterwasser-Messkörper - gesehen in die Fahrtrichtung der Anordnung - nebeneinander angeordnet. Durch diese Ausgestaltung lässt sich ein größerer Streifen der Oberfläche des Gewässerbodens untersuchen, als wenn die Anordnung nur einen einzigen Unterwasser-Messkörper besitzt. Dadurch wird Zeit eingespart. Beispielsweise sind beide Unterwasser-Messkörper an einer Deichsel befestigt, welche das Unterwasser-Antriebsfahrzeug hinter sich her zieht.In one configuration, the arrangement comprises a further underwater measuring body, which is connected to the underwater drive vehicle via a further connecting means. The two underwater measuring bodies are preferably arranged next to one another, as seen in the direction of travel of the arrangement. With this configuration, a larger strip of the surface of the body of water can be examined than if the arrangement had only a single underwater measuring body. This saves time. For example, both underwater measuring bodies are attached to a drawbar, which pulls the underwater drive vehicle behind them.

In einer Ausgestaltung wird das Unterwasser-Antriebsfahrzeug mit der Datenspeicher-Einheit nach der Fahrt aus dem Wasser genommen. Die Datenspeicher-Einheit wird ausgelesen, und die abgespeicherten Signale werden an eine Auswerteeinheit an Bord einer Plattform übermittelt, die während des Einsatzes räumlich entfernt von dem Unterwasser-Antriebsfahrzeug war. Die Auswerteeinheit wertet automatisch die übermittelten Signale aus.In one embodiment, the underwater drive vehicle with the data storage unit is removed from the water after the journey. The data storage unit is read out and the stored signals are transmitted to an evaluation unit on board a platform that was spatially distant from the underwater drive vehicle during use. The evaluation unit automatically evaluates the transmitted signals.

Nachfolgend ist die erfindungsgemäße Anordnung anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Hierbei zeigen:

  • 1 in einer Seitenansicht die lösungsgemäße Anordnung sowie ein Schiff mit einer Auswerteeinheit;
  • 2 in einer Draufsicht den lösungsgemäßen Unterwasser-Messkörper;
  • 3 in einer Vordersicht den lösungsgemäßen Unterwasser-Messkörper.
The arrangement according to the invention is explained in more detail below on the basis of an exemplary embodiment shown in the drawings. Here show:
  • 1 a side view of the arrangement according to the solution and a ship with an evaluation unit;
  • 2nd in a plan view the underwater measuring body according to the solution;
  • 3rd the underwater measuring body according to the solution in a front view.

Die lösungsgemäße Anordnung des Ausführungsbeispiels fährt in einem vorgegebenen Gebiet durch das Wasser, beispielsweise entlang einer vorgegebenen schlangenlinienförmigen oder mäanderförmigen Bahn, und sucht hierbei die Oberfläche Mb des Meeresbodens ab. Die Anordnung soll hierbei jeden Gegenstand entdecken und lokalisieren, der auf der Oberfläche Mb des Meeresbodens liegt oder vollständig oder wenigstens teilweise in den Meeresboden eingesunken ist oder sich eingegraben hat. Der zu entdeckende Gegenstand löst in dem Magnetfeld der Erde eine Anomalie aus. Diese Anomalie kann das Magnetfeld der Erde verstärken, beispielsweise wenn der Gegenstand ein metallischer Gegenstand ist oder metallische Komponenten enthält. Beispiele für solche metallischen Gegenstände auf oder unter der Meeresboden-Oberfläche Mb sind Minen, Pipelines, Kühlschränke oder Gegenstände aus Holz, denn Holz unter Wasser kann metallisch werden. Eine Anomalie kann das Magnetfeld auch abschwächen, beispielsweise wenn der Gegenstand aus Salz oder Kalk ist.The arrangement according to the solution of the exemplary embodiment travels through the water in a predetermined area, for example along a predetermined serpentine or meandering path, and in the process searches for the surface Mb of the sea floor. The arrangement is intended to discover and locate every object on the surface Mb of the seabed or has sunk completely or at least partially or has buried itself in the seabed. The object to be discovered triggers an anomaly in the earth's magnetic field. This anomaly can amplify the earth's magnetic field, for example if the object is a metallic object or contains metallic components. Examples of such metallic objects on or under the seabed surface Mb are mines, pipelines, refrigerators or objects made of wood, because wood under water can become metallic. An anomaly can also weaken the magnetic field, for example if the object is made of salt or lime.

Die Anordnung soll wenigstens näherungsweise die jeweilige Geoposition jedes zu entdeckenden Gegenstands und dessen Position relativ zu der Meeresboden-Oberfläche Mb ermitteln und in einem Datenspeicher abspeichern. Nach dem Einsatz wird die Anordnung an Bord einer Plattform, z.B. eines Überwasserschiffs, geholt, und der Datenspeicher wird ausgelesen und ausgewertet. Möglich ist auch, dass bereits während des Einsatzes eine Information über einen entdeckten Gegenstand an eine Plattform übermittelt wird. Ein entdeckter verdächtiger Gegenstand wird anschließend näher untersucht.The arrangement should at least approximate each geoposition discovering object and its position relative to the seabed surface Mb determine and save in a data storage. After use, the arrangement is fetched on board a platform, for example a surface ship, and the data memory is read out and evaluated. It is also possible for information about a discovered object to be transmitted to a platform even during use. A discovered suspicious item is then examined in more detail.

In 1 sind der Wasseroberfläche WO, die Meeresboden-Oberfläche Mb sowie ein Gegenstand G unter der Meeresboden Mb-Oberfläche zu sehen. Außerdem wird in 1 in einer Seitenansicht eine beispielhafte Ausführungsform der lösungsgemäßen Anordnung gezeigt. Die lösungsgemäße Anordnung umfasst

  • - ein Unterwasser-Antriebsfahrzeug 1,
  • - einen Unterwasser-Messkörper 2 und
  • - ein Verbindungselement 3, welches den Unterwasser-Messkörper 2 mit dem Unterwasser-Antriebsfahrzeug 1 verbindet.
In 1 are the water surface WHERE who have favourited Seabed Surface Mb as well as an object G seen under the seabed Mb surface. In addition, in 1 an exemplary embodiment of the arrangement according to the solution is shown in a side view. The arrangement according to the solution comprises
  • - an underwater propulsion vehicle 1 ,
  • - an underwater measuring body 2nd and
  • - a connecting element 3rd which the underwater measuring body 2nd with the underwater drive vehicle 1 connects.

Außerdem wird ein räumlich entferntes Schiff S mit einer datenverarbeitenden Auswerteeinheit 28 gezeigt, welche weiter unten beschrieben wird.It also becomes a distant ship S with a data processing evaluation unit 28 shown, which is described below.

Das Unterwasser-Antriebsfahrzeug 1 ist als ein unbemanntes autonomes Unterwasserfahrzeug (autonomouns underwater vehicle, AUV) ausgestaltet und umfasst

  • - eine Fahrzeughülle 7,
  • - ein oberes Seitenruder 4.1 und ein unteres Seitenruder 4.2, welche an der Fahrzeughülle 7 befestigt sind,
  • - ein linkes Höhenruder 23.1 und ein rechtes Höhenruder 23.2, welche ebenfalls an der Fahrzeughülle 7 befestigt sind,
  • - einen Abstands-Sensor 5, der an der Fahrzeughülle 7 befestigt ist,
  • - einen 3D-Beschleunigungs-Sensor 24,
  • - einen Positions-Sensor 27,
  • - einen Elektromotor 6,
  • - eine Welle 9, die vom Elektromotor 6 gedreht wird,
  • - einen Propeller 8, der auf der Welle 9 sitzt und mitsamt der Welle 9 gedreht wird,
  • - eine Spannungsquelle 10, die den Elektromotor 6 elektrisch versorgt,
  • - eine Antenne 26,
  • - ein Steuergerät 20,
  • - ein Datenspeicher-Rechner 21 und
  • - einen Datenspeicher 22.
The underwater propulsion vehicle 1 is designed and comprised as an unmanned autonomous underwater vehicle (AUV)
  • - a vehicle shell 7 ,
  • - an upper rudder 4.1 and a lower rudder 4.2 which on the vehicle shell 7 are attached,
  • - a left elevator 23.1 and a right elevator 23.2 , which is also on the vehicle shell 7 are attached,
  • - a distance sensor 5 that is on the vehicle shell 7 is attached
  • - a 3D acceleration sensor 24th ,
  • - a position sensor 27 ,
  • - an electric motor 6 ,
  • - a wave 9 by the electric motor 6 is rotated
  • - a propeller 8th who is on the wave 9 sits and together with the shaft 9 is rotated
  • - a voltage source 10 that the electric motor 6 electrically powered,
  • - an antenna 26 ,
  • - a control unit 20 ,
  • - a data storage calculator 21st and
  • - a data storage 22 .

Der Datenspeicher-Rechner 21 und der Datenspeicher 22 bilden zusammen die Datenspeicher-Einheit des Ausführungsbeispiels.The data storage calculator 21st and the data store 22 together form the data storage unit of the embodiment.

Der Unterwasser-Messkörper 2 des Ausführungsbeispiels umfasst

  • - einen Rumpf 13,
  • - ein linkes Abstandselement in Form eines linken Flügels 14.1 und ein rechtes Abstandselement in Form eines rechten Flügels 14.2, die beide am Rumpf 13 befestigt sind,
  • - ein oberes Tragelement 15.1 und ein unteres Tragelement 15.2, die ebenfalls beide am Rumpf 13 befestigt sind,
  • - drei Abstands-Sensoren 11.1 bis 11.3,
  • - einen 3D-Beschleunigungs-Sensor 25 und
  • - vier Magnetometer 12.1 bis 12.4.
The underwater measuring body 2nd of the embodiment includes
  • - a hull 13 ,
  • - a left spacer in the form of a left wing 14.1 and a right spacer in the form of a right wing 14.2 both on the fuselage 13 are attached,
  • - an upper support element 15.1 and a lower support member 15.2 both of which are on the fuselage 13 are attached,
  • - three distance sensors 11.1 to 11.3 ,
  • - a 3D acceleration sensor 25th and
  • - four magnetometers 12.1 to 12.4 .

Ein vorderer Abstands-Sensor 11.1 des Unterwasser-Messkörpers 2 ist am Rumpf 13 befestigt, ein linker Abstands-Sensor 11.2 am linken Flügel 14.1 und ein rechter Abstands-Sensor 11.3 am rechten Flügel 11.2. Ein linkes Magnetometer 12.1 ist am linken Flügel 14.1 montiert, ein rechtes Magnetometer 12.2 am rechten Flügel 14.2, ein oberes Magnetometer 12.3 am oberen Tragelement 15.1 und ein unteres Magnetometer 12.4 am unteren Tragelement 15.2. Vorzugsweise haben die beiden Flügel 14.1 und 14.2 die gleiche Abmessung, so dass die vier Magnetometer 12.1 bis 12.4 symmetrisch zu einer Mittelebene des Unterwasser-Messkörpers 2 angeordnet sind. Vorzugsweise sind der Rumpf 13, die beiden Flügel 14.1 und 14.2 sowie die beiden Tragelemente 15.1 und 15.2 aus einem nichtmetallischen Werkstoff gefertigt, beispielsweise aus glasfaserverstärktem Kunststoff (GFK).A front distance sensor 11.1 of the underwater measuring body 2nd is on the fuselage 13 attached, a left distance sensor 11.2 on the left wing 14.1 and a right distance sensor 11.3 on the right wing 11.2 . A left magnetometer 12.1 is on the left wing 14.1 mounted, a right magnetometer 12.2 on the right wing 14.2 , an upper magnetometer 12.3 on the upper support element 15.1 and a lower magnetometer 12.4 on the lower support element 15.2 . Preferably the two wings 14.1 and 14.2 the same dimension, so the four magnetometers 12.1 to 12.4 symmetrical to a central plane of the underwater measuring body 2nd are arranged. Preferably the hull 13 , the two wings 14.1 and 14.2 as well as the two support elements 15.1 and 15.2 made of a non-metallic material, for example made of glass fiber reinforced plastic (GRP).

Möglich ist auch eine alternative Ausgestaltung, bei welcher der Unterwasser-Messkörper 2 keine Abstandshalter 14.1, 14.2 aufweist und die beiden Magnetometer 12.1, 12.2 direkt am Rumpf 13 befestigt sind. Möglich ist auch, dass der Unterwasser-Messkörper 2 keine Tragelemente 15.1, 15.2 umfasst und die beiden Magnetometer 12.3, 12.4 direkt am Rumpf 13 befestigt sind.An alternative embodiment is also possible, in which the underwater measuring body 2nd no spacers 14.1 , 14.2 and the two magnetometers 12.1 , 12.2 directly on the fuselage 13 are attached. It is also possible that the underwater measuring body 2nd no supporting elements 15.1 , 15.2 includes and the two magnetometers 12.3 , 12.4 directly on the fuselage 13 are attached.

Das Verbindungselement 3 umfasst ein biegsames Seil, welches mit dem Unterwasser-Antriebsfahrzeug 1 und dem Unterwasser-Messkörper 2 verbunden ist, so dass das Unterwasser-Antriebsfahrzeug 1 den Unterwasser-Messkörper 2 hinter sich her zu ziehen vermag. In dieses Seil ist eine Datenleitung eingelassen, über welche die Daten vom Unterwasser-Messkörper 2 an das Unterwasser-Antriebsfahrzeug 1 übermittelt werden und dort teils an das Steuergerät 20 und teils an den Datenspeicher-Rechner 21 übertragen werden. Im Ausführungsbeispiel wird bei Bedarf ein Aktivierungsbefehl oder ein Abschaltbefehl an den Unterwasser-Messkörper 2 übertragen, aber keine Daten.The connecting element 3rd includes a flexible rope that connects to the underwater propulsion vehicle 1 and the underwater measuring body 2nd connected so that the underwater drive vehicle 1 the underwater measuring body 2nd able to move behind. In this rope is one Data line embedded, via which the data from the underwater measuring body 2nd to the underwater propulsion vehicle 1 are transmitted and there partly to the control unit 20 and partly to the data storage computer 21st be transmitted. In the exemplary embodiment, an activation command or a switch-off command is sent to the underwater measuring body if necessary 2nd transferred, but no data.

Im Ausführungsbeispiel besitzt der Unterwasser-Messkörper 2 keinen eigenen Antrieb, sondern wird von dem Unterwasser-Antriebsfahrzeug 1 durch das Wasser gezogen. Der Unterwasser-Messkörper 2 des Ausführungsbeispiels verfügt auch über keine eigene Spannungsquelle, sondern wird über das Verbindungselement 3 mit elektrischer Energie aus der Spannungsquelle 10 des Unterwasser-Antriebsfahrzeugs 1 versorgt. Bevorzugt verändern die beiden Flügel 14.1 und 14.2 sowie die beiden Tragelemente 15.1 und 15.2 ihre jeweilige Position und Abmessung relativ zum Rumpf 13 nicht, während die Anordnung eingesetzt wird. Möglich ist, dass ein Flügel oder ein Tragelement zusammengeschobenen oder weggeklappt wird, während der Unterwasser-Messkörper 2 zu einem Einsatzgebiet transportiert wird. Möglich ist, dass mindestens ein Flügel 14.1, 14.2 sich vor einem Einsatz teleskopartig auseinanderziehen oder zusammenschieben lässt, um den Abstand zwischen den Magnetometern 12.1 und 12.2 zu verändern.In the exemplary embodiment, the underwater measuring body has 2nd not its own drive, but is powered by the underwater drive vehicle 1 pulled through the water. The underwater measuring body 2nd of the exemplary embodiment also does not have its own voltage source, but is via the connecting element 3rd with electrical energy from the voltage source 10 of the underwater drive vehicle 1 provided. The two wings preferably change 14.1 and 14.2 as well as the two support elements 15.1 and 15.2 their respective position and dimensions relative to the fuselage 13 not while the arrangement is being used. It is possible that a wing or a support element is pushed together or folded away during the underwater measuring body 2nd is transported to an area of application. It is possible that at least one wing 14.1 , 14.2 can be pulled apart or pushed together telescopically before use by the distance between the magnetometers 12.1 and 12.2 to change.

In einer Ausgestaltung ist der Unterwasser-Messkörper 2 auftriebsneutral, d.h. der Auftrieb, den das vom Unterwasser-Messkörper 2 verdrängte Wasser verursacht, ist gleich dem Gewicht des Unterwasser-Messkörpers 2 (Auftriebsneutralität). Bei Bedarf wird ein Auftriebskörper (nicht gezeigt) an Bord des Unterwasser-Messkörpers 2 ergänzt, entfernt oder verändert. In einer anderen Ausgestaltung ist das Gewicht des Unterwasser-Messkörpers 2 größer als der Auftrieb. Die beiden Flügel 14.1 und 14.2 erzeugen einen Auftrieb, wenn der Unterwasser-Messkörper 2 durch das Wasser bewegt wird. Diese Ausgestaltung ermöglicht es, den Unterwasser-Messkörper 2 im Wasser ansteigen oder abzusinken zu lassen, indem die Geschwindigkeit verändert wird, mit dem der Unterwasser-Messkörper 2 durch das Wasser gezogen wird. Dieser Effekt wird erzielt, ohne dass es erforderlich ist, einen Stelleingriff am Unterwasser-Messkörper 2 vorzunehmen oder den Unterwasser-Messkörper 2 während des Einsatzes auf andere Weise zu verändern.In one embodiment, the underwater measuring body 2nd buoyancy-neutral, ie the buoyancy that that from the underwater measuring body 2nd displaced water is equal to the weight of the underwater measuring body 2nd (Buoyancy neutrality). If necessary, a buoyancy body (not shown) will be on board the underwater measuring body 2nd added, removed or changed. In another embodiment, the weight of the underwater measuring body is 2nd greater than the buoyancy. The two wings 14.1 and 14.2 generate a buoyancy when the underwater measuring body 2nd is moved through the water. This configuration enables the underwater measuring body 2nd to rise or fall in the water by changing the speed at which the underwater measuring body 2nd pulled through the water. This effect is achieved without the need for an intervention on the underwater measuring body 2nd make or the underwater measuring body 2nd change in any other way during use.

Jeder Abstands-Sensor 5, 11.1 bis 11.3 ist als ein Altimeter ausgestaltet und misst berührungslos den Abstand zwischen sich selbst und dem Meeresboden. Beispielsweise sendet jeder Abstands-Sensor einen Impuls nach unten aus. Die Meeresboden-Oberfläche Mb reflektiert diesen Puls, die Laufzeit wird gemessen, und der gesuchte Abstand wird aus der Laufzeit abgeleitet. Die drei Abstands-Sensoren 11.1 bis 11.3 des Unterwasser-Messkörpers 2 sind in einem Dreieck angeordnet und liefern daher zu jedem Abtastzeitpunkt jeweils drei Signale, aus denen sich die aktuelle Orientierung des Unterwasser-Messkörpers 2 relativ zur Meeresboden-Oberfläche Mb berechnen lässt, also insbesondere der Drehwinkel um die Längsachse, der Drehwinkel um die Querachse und der Drehwinkel um die Hochachse des Unterwasser-Messkörpers 2. Die drei Abstandssensoren 11.1 bis 11.3 fungieren somit zusammen als ein Lage-Sensor für den Unterwasser-Messkörper 2.Any distance sensor 5 , 11.1 to 11.3 is designed as an altimeter and measures the distance between itself and the seabed without contact. For example, each distance sensor sends a pulse downwards. The seabed surface Mb reflects this pulse, the transit time is measured, and the distance sought is derived from the transit time. The three distance sensors 11.1 to 11.3 of the underwater measuring body 2nd are arranged in a triangle and therefore deliver three signals at each sampling time, which make up the current orientation of the underwater measuring body 2nd relative to the seabed surface Mb can be calculated, in particular the angle of rotation about the longitudinal axis, the angle of rotation about the transverse axis and the angle of rotation about the vertical axis of the underwater measuring body 2nd . The three distance sensors 11.1 to 11.3 thus function together as a position sensor for the underwater measuring body 2nd .

Der optionale 3D-Beschleunigungs-Sensor 25 an Bord des Unterwasser-Messkörpers 2 misst die jeweilige Beschleunigung des Unterwasser-Messkörpers 2 parallel zur eigenen Längsachse, zur eigenen Querachse und zur eigenen Hochachse. Der 3D-Beschleunigungs-Sensor 24 an Bord des Unterwasser-Antriebsfahrzeugs 1 misst die jeweilige Beschleunigung des Unterwasser-Antriebsfahrzeugs 1 parallel zur eigenen Längsachse, zur eigenen Querachse und zur eigenen Hochachse. Der Positions-Sensor 27 misst die Richtung, in der das Verbindungselement 3 sich vom Unterwasser-Antriebsfahrzeug 1 weg erstreckt.The optional 3D acceleration sensor 25th on board the underwater measuring body 2nd measures the respective acceleration of the underwater measuring body 2nd parallel to your own longitudinal axis, your own transverse axis and your own vertical axis. The 3D acceleration sensor 24th on board the underwater propulsion vehicle 1 measures the respective acceleration of the underwater propulsion vehicle 1 parallel to your own longitudinal axis, your own transverse axis and your own vertical axis. The position sensor 27 measures the direction in which the fastener 3rd away from the underwater propulsion vehicle 1 extends away.

Im Beispiel von 1 fährt das Unterwasser-Antriebsfahrzeug 1 aufgrund der Drehung des Propellers 8 vollständig unterhalb der Wasseroberfläche WO in eine Fahrtrichtung FR (in 1 von rechts nach links). Die Seitenruder 4.1, 4.2 und die Höhenruder 23.1, 23.2 steuern die Fahrt des Unterwasser-Antriebsfahrzeugs 1. In einer Ausgestaltung ist das Gewicht des Unterwasser-Antriebsfahrzeugs 1 geringer als der Auftrieb, und die Höhenruder 23.1 und 23.2 halten das Unterwasser-Antriebsfahrzeug 1 und damit die Anordnung in einer gewünschten Tauchtiefe. Falls der Antrieb des Unterwasser-Antriebsfahrzeugs 1 ausfällt, so steigt die Anordnung nach oben an die Wasseroberfläche WO und kann eingesammelt werden.In the example of 1 drives the underwater drive vehicle 1 due to the rotation of the propeller 8th completely below the water surface WHERE in one direction FR (in 1 from right to left). The rudder 4.1 , 4.2 and the elevator 23.1 , 23.2 control the drive of the underwater propulsion vehicle 1 . In one embodiment, the weight of the underwater drive vehicle 1 less than lift, and the elevator 23.1 and 23.2 hold the underwater propulsion vehicle 1 and thus the arrangement at a desired depth. If the drive of the underwater drive vehicle 1 fails, the arrangement rises up to the water surface WHERE and can be collected.

Das Unterwasser-Antriebsfahrzeug 1 fährt entlang einer vorgegebenen Fahrtroute über die Meeresboden-Oberfläche Mb. In einer Ausführungsform misst die Antenne 26 von Zeit zu Zeit die aktuelle Geoposition des Unterwasser-Antriebsfahrzeugs 1, beispielsweise wenn das Unterwasser-Antriebsfahrzeug 1 aufgetaucht ist oder sich in einer geringen Tauchtiefe befindet. Das Steuergerät 20 leitet die aktuelle Geoposition des Unterwasser-Antriebsfahrzeugs 1 aus der letzten gemessenen Geoposition und den Signalen des 3D-Beschleunigungs-Sensoren 24 her. Möglich ist auch, dass an Bord des Unterwasser-Antriebsfahrzeugs 1 ein Intertial-Navigationssystem vorhanden ist, so dass das Steuergerät 20 die aktuelle Geoposition kennt, ohne dass das Unterwasser-Antriebsfahrzeug 1 auftauchen muss. In beiden Ausführungsformen kennt das Steuergerät 20 zu jedem Zeitpunkt wenigstens näherungsweise die aktuelle eigene Geoposition.The underwater propulsion vehicle 1 travels along a predetermined route over the seabed surface Mb . In one embodiment, the antenna measures 26 from time to time the current geoposition of the underwater propulsion vehicle 1 , for example when the underwater propulsion vehicle 1 has surfaced or is at a shallow depth. The control unit 20 guides the current geoposition of the underwater propulsion vehicle 1 from the last measured geoposition and the signals from the 3D acceleration sensors 24th forth. It is also possible that on board the underwater propulsion vehicle 1 An interactive navigation system is available, so that the control unit 20 knows the current geoposition without the underwater propulsion vehicle 1 has to show up. In both embodiments, the control unit knows 20 to at least approximately the current geoposition at any time.

Während der Fahrt soll einerseits die Anordnung nicht mit dem Meeresboden kollidieren. Andererseits soll der Abstand zwischen dem Unterwasser-Messkörper 2 und dem Meeresboden kleiner als eine vorgegebene Schranke sein, um mit ausreichend großer Sicherheit jeden zu entdeckenden Gegenstand auf oder unter der Meeresboden-Oberfläche Mb tatsächlich zu finden. Die erzeugte Anomalie nimmt bekanntlich stark ab, wenn der Abstand zwischen dem Gegenstand und einem Magnetometer ansteigt.On the one hand, the arrangement should not collide with the sea floor during the journey. On the other hand, the distance between the underwater measuring body 2nd and the seabed be smaller than a predetermined barrier in order to be able to detect any object on or under the seabed surface with sufficient certainty Mb to actually find. The anomaly generated is known to decrease sharply as the distance between the object and a magnetometer increases.

Die Signale von den drei Abstands-Sensoren 11.1 bis 11.3 sowie von dem optionalen 3D-Beschleunigungs-Sensor an Bord des Unterwasser-Messkörpers 2 werden über das Verbindungselement 3 an das Steuergerät 20 des Unterwasser-Antriebsfahrzeugs 1 übermittelt. Außerdem werden die Signale von dem Abstands-Sensor 5 und optionalen weiteren Abstands-Sensoren (nicht gezeigt) an Bord des Unterwasser-Antriebsfahrzeugs 1 ebenfalls an das Steuergerät 20 übermittelt.The signals from the three distance sensors 11.1 to 11.3 as well as from the optional 3D acceleration sensor on board the underwater measuring body 2nd are about the fastener 3rd to the control unit 20 of the underwater drive vehicle 1 transmitted. In addition, the signals from the distance sensor 5 and optional further distance sensors (not shown) on board the underwater propulsion vehicle 1 also to the control unit 20 transmitted.

Aus den Signalen von den Positions-Sensor 27 ermittelt das Steuergerät 20, in welche Richtung sich das Verbindungselement 3 erstreckt. Mit Hilfe dieser gemessenen Richtung lässt sich ein seitlicher Versatz des Unterwasser-Messkörpers 2 relativ zur Fahrtrichtung FR ermitteln. Dieser seitliche Versatz wird insbesondere durch eine Wasserströmung nahe der Meeresboden-Oberfläche Mb hervorgerufen. Außerdem lässt sich näherungsweise ermitteln, wie stark das Verbindungselement 3 durchhängt, woraus sich näherungsweise der Abstand zwischen den Unterwasser-Antriebsfahrzeug 1 und dem Unterwasser-Messkörper 2 ermitteln lässt. Das Steuergerät 20 ermittelt aus den Signalen von den beiden 3D-Beschleunigungs-Sensoren 24, 25 die Bewegung des Unterwasser-Messkörpers 2 relativ zum Unterwasser-Antriebsfahrzeug 1. Das Steuergerät 20 steuert abhängig von den Signalen der Abstands-Sensoren die Stellantriebe für die beiden Höhenruder 23.1 und 23.2 an, um zu bewirken, dass der Abstand zwischen dem Meeresboden und dem Unterwasser-Messkörper 2 einerseits groß genug und andererseits kleiner als die vorgegebene Schranke bleibt. Das Steuergerät 20 steuert außerdem Stellantriebe für die beiden Seitenruder 4.1 und 4.2 sowie den Elektromotor 6 an, damit die Anordnung 1, 2, 3 entlang einer vorgegebenen Fahrtroute durch das Wasser fährt.From the signals from the position sensor 27 determines the control unit 20 in which direction the connecting element 3rd extends. With the help of this measured direction, a lateral offset of the underwater measuring body can be achieved 2nd relative to the direction of travel FR determine. This lateral offset is caused in particular by a water flow near the surface of the sea floor Mb evoked. It is also possible to approximately determine how strong the connecting element is 3rd sags, which approximates the distance between the underwater propulsion vehicle 1 and the underwater measuring body 2nd can be determined. The control unit 20 determined from the signals from the two 3D acceleration sensors 24th , 25th the movement of the underwater measuring body 2nd relative to the underwater propulsion vehicle 1 . The control unit 20 controls the actuators for the two elevators depending on the signals from the distance sensors 23.1 and 23.2 to cause the distance between the ocean floor and the underwater measuring body 2nd on the one hand large enough and on the other hand smaller than the given barrier. The control unit 20 also controls actuators for the two rudders 4.1 and 4.2 as well as the electric motor 6 so the arrangement 1 , 2nd , 3rd drives through the water along a given route.

2 zeigt in einer Draufsicht den Unterwasser-Messkörper 2 des Ausführungsbeispiels sowie das Verbindungselement 3. Die Fahrtrichtung FR ist wiederum von rechts nach links. Schematisch dargestellt werden der linke Flügel 14.1, der rechte Flügel 14.2 sowie die beiden Magnetometer 12.1, 12.2 und die beiden Abstands-Sensoren 11.2 und 11.3 an den beiden Flügeln 14.1, 14.2. Die beiden Tragelemente 15.1, 15.2 stehen senkrecht auf der Zeichenebene von 2. 2nd shows a plan view of the underwater measuring body 2nd of the embodiment and the connecting element 3rd . The direction of travel FR is again from right to left. The left wing is shown schematically 14.1 , the right wing 14.2 as well as the two magnetometers 12.1 , 12.2 and the two distance sensors 11.2 and 11.3 on the two wings 14.1 , 14.2 . The two support elements 15.1 , 15.2 are perpendicular to the drawing plane of 2nd .

In 3 wird der Unterwasser-Messkörper 2 von vorne gezeigt. Die Längsachse des Unterwasser-Messkörpers 2 und die Fahrtrichtung FR stehen senkrecht auf der Zeichenebene von 3 und zeigen zum Betrachter hin. Zu sehen sind beide Flügel 14.1, 14.2, beide Tragelemente 15.1, 15.2 sowie alle vier Magnetometer 12.1 bis 12.4. In 3rd becomes the underwater measuring body 2nd shown from the front. The longitudinal axis of the underwater measuring body 2nd and the direction of travel FR are perpendicular to the drawing plane of 3rd and point to the viewer. Both wings can be seen 14.1 , 14.2 , both support elements 15.1 , 15.2 as well as all four magnetometers 12.1 to 12.4 .

Im Beispiel von 3 ist der Unterwasser-Messkörper 2 etwa 20° um seine eigene Längsachse gedreht.In the example of 3rd is the underwater measuring body 2nd rotated about 20 ° around its own longitudinal axis.

In einer möglichen Ausgestaltung ist jedes Magnetometer 12.1 bis 12.4 für eine Totalfeld-Messung ausgestaltet, vermag also lediglich die Größe einer Anomalie zu messen. In einer bevorzugten Ausgestaltung ist jedes Magnetometer 12.1 bis 12.4 hingegen als ein Drei-Achs-Magnetometer oder Vier-Achs-Magnetometer ausgestaltet, beispielsweise als Flux Gate, und vermag nicht nur die Größe einer Anomalie zu messen, sondern zusätzlich die Richtung von dem Magnetometer zu einer Quelle für die Anomalie, also zu einem zu entdeckenden Gegenstand. In 3 sind die vier ermittelten Richtungen R.1 bis R.4 von den vier Magnetometern 12.1 bis 12.4 zu dem Gegenstand G dargestellt. Genauer gesagt: Die Projektionen der vier Richtungen R.1 bis R.4 in die Zeichenebene von 3 sind dargestellt. Selbstverständlich kann eine Richtung R.1 bis R.4 auch schräg zur Zeichenebene verlaufen.In one possible embodiment, each magnetometer is 12.1 to 12.4 designed for a total field measurement, it can only measure the size of an anomaly. In a preferred embodiment, each magnetometer 12.1 to 12.4 Conversely, it is designed as a three-axis magnetometer or four-axis magnetometer, for example as a flux gate, and is not only able to measure the size of an anomaly, but also the direction from the magnetometer to a source for the anomaly, i.e. to one discovering object. In 3rd are the four directions determined R.1 to R.4 of the four magnetometers 12.1 to 12.4 to the subject G shown. More specifically: the projections of the four directions R.1 to R.4 to the drawing level of 3rd are shown. Of course, one direction R.1 to R.4 also run at an angle to the plane of the drawing.

Die Signale von den vier Magnetometern 12.1 bis 12.4 werden vom Unterwasser-Messkörper 2 über die Datenleitung in dem Verbindungselement 3 zu dem Datenspeicher-Rechner 21 an Bord des Unterwasser-Antriebsfahrzeugs 1 übermittelt. Der Datenspeicher-Rechner 21 speichert die Signale von den Magnetometern 12.1 bis 12.4 im Datenspeicher 22 ab.The signals from the four magnetometers 12.1 to 12.4 are from the underwater measuring body 2nd via the data line in the connecting element 3rd to the data storage computer 21st on board the underwater propulsion vehicle 1 transmitted. The data storage calculator 21st stores the signals from the magnetometers 12.1 to 12.4 in data storage 22 from.

Die Signale von den Magnetometern 12.1 bis 12.4 werden also an das Unterwasser-Antriebsfahrzeug 1 und dort an den Datenspeicher-Rechner 21 übermittelt. Der Datenspeicher-Rechner 21 speichert die erhaltenen Signale im Datenspeicher 22 ab. Vorzugsweise speichert der Datenspeicher-Rechner 21 für die gemessenen und übermittelten Magnetometer-Signale zusätzlich einen Zeitstempel sowie die Geoposition des Unterwasser-Messkörpers 2 zum Zeitpunkt der Messung im Datenspeicher 22 ab, optional außerdem die Fahrtgeschwindigkeit, den Abstand des Unterwasser-Messkörpers 2 zum Meeresboden, die Orientierung des Unterwasser-Messkörpers 2 relativ zur Meeresboden-Oberfläche Mb und / oder die Tauchtiefe zum Zeitpunkt der Messung.The signals from the magnetometers 12.1 to 12.4 will be on the underwater propulsion vehicle 1 and there to the data storage computer 21st transmitted. The data storage calculator 21st stores the received signals in the data memory 22 from. The data storage computer preferably stores 21st for the measured and transmitted magnetometer signals an additional time stamp and the geoposition of the underwater measuring body 2nd at the time of measurement in the data memory 22 from, optionally also the cruising speed, the distance of the underwater measuring body 2nd to the seabed, the orientation of the underwater measuring body 2nd relative to the seabed surface Mb and / or the depth at the time of the measurement.

In einer Ausgestaltung werden die Signale von den Magnetometern 12.1 bis 12.4 von einer Auswerteeinheit an Bord des Unterwasser-Antriebsfahrzeugs 1 ausgewertet. In dem Ausführungsbeispiel, welches die Figuren zeigen, werden die Signale hingegen an Bord des Unterwasser-Antriebsfahrzeugs 1 nur abgespeichert, nämlich in Datenspeicher 22, aber nicht an Bord des Unterwasser-Antriebsfahrzeugs 1 ausgewertet. Nach der Fahrt werden das Unterwasser-Antriebsfahrzeug 1 und der Unterwasser-Messkörper 2 aus dem Wasser geholt. Der Datenspeicher 22 wird ausgelesen, und die abgespeicherten und ausgelesen Signale, insbesondere die georeferenzierten Magnetometer-Signale mit den Zeitstempeln und weiteren zugeordneten Informationen, werden an die Auswerteeinheit 28 an Bord des Schiffs S übermittelt und von der Auswerteeinheit 28 automatisch ausgewertet. In one embodiment, the signals from the magnetometers 12.1 to 12.4 from an evaluation unit on board the underwater propulsion vehicle 1 evaluated. In the embodiment shown in the figures, however, the signals are on board the underwater propulsion vehicle 1 only stored, namely in data storage 22 , but not on board the underwater propulsion vehicle 1 evaluated. After the trip, the underwater drive vehicle 1 and the underwater measuring body 2nd fetched from the water. The data store 22 is read out, and the stored and read out signals, in particular the georeferenced magnetometer signals with the time stamps and further associated information, are sent to the evaluation unit 28 on board the ship S transmitted and from the evaluation unit 28 automatically evaluated.

Zum einen vergleicht die Auswerteeinheit 28 die Signale von jeweils zwei Magnetometern, die sich auf denselben Zeitpunkt beziehen, miteinander, führt also insgesamt für jeden Abtastzeitpunkt sechs Vergleiche durch. Falls mindestens ein Vergleich einen signifikanten Unterschied liefert, so liegt eine Anomalie vor, und ein zu entdeckender Gegenstand G befindet sich zum Zeitpunkt der Messung in der Nähe des Unterwasser-Messkörpers 2 und ruft diese Anomalie hervor. Weil bei vier Magnetometern die beiden Abstände des Gegenstands G zu mindestens zwei Magnetometern sich unterscheiden, unterscheiden sich auch die Anomalien. Oder der Gegenstand G ruft nur in dem Magnetfeld um ein Magnetometer eine Anomalie hervor, aber nicht in dem Magnetfeld um ein anderes Magnetometer. Weil der Unterwasser-Messkörper 2 vier Magnetometer 12.1 bis 12.4 aufweist, die nicht alle in derselben Ebene liegen, vermag die Anordnung mit größerer Sicherheit einen Gegenstand G zu entdecken und zu lokalisieren, als wenn weniger als vier Magnetometer verwendet werden würden. Außerdem wird Redundanz für den Fall bereitgestellt, dass ein Magnetometer ausfällt.On the one hand, the evaluation unit compares 28 the signals from two magnetometers each, which relate to the same point in time, carry out a total of six comparisons for each sampling point in time. If at least one comparison provides a significant difference, there is an anomaly and an object to be discovered G is located near the underwater measuring body at the time of measurement 2nd and creates this anomaly. Because with four magnetometers the two distances of the object G the anomalies differ by at least two magnetometers. Or the object G causes an anomaly only in the magnetic field around one magnetometer, but not in the magnetic field around another magnetometer. Because the underwater measuring body 2nd four magnetometers 12.1 to 12.4 has, which are not all in the same plane, the arrangement can with greater certainty an object G to discover and locate as if fewer than four magnetometers were used. Redundancy is also provided in the event that a magnetometer fails.

Vorzugsweise bestimmt die Auswerteeinheit 28 näherungsweise die aktuelle Richtung vom Unterwasser-Messkörper 2 zu dem Gegenstand G und die Entfernung zwischen dem Gegenstand G und dem Unterwasser-Messkörper 2. Hierfür verwendet die Auswerteeinheit 28 die Signale von jedem Magnetometer 12.1 bis 12.4, das eine Anomalie entdeckt hat und daher eine Richtung zu der Quelle zu dieser Anomalie ermittelt hat. Im Beispiel von 3 haben alle vier Magnetometer 12.1 bis 12.4 jeweils eine Richtung R.1 bis R.4 zu den Gegenstand G ermittelt. Idealerweise schneiden die vier Richtungsvektoren R.1 bis R.4 sich in einem Punkt, und dieser Punkt gehört zum Gegenstand G. Die Auswerteeinheit 28 wertet außerdem die Signale von den Abstands-Sensoren 11.1 bis 11.3 an Bord des Unterwasser-Messkörpers 2 aus, um die aktuelle Lage (Orientierung) des Unterwasser-Messkörpers 2 im Wasser zu bestimmen. Diese ermittelte Lage verwendet die Auswerteeinheit 21, um die Richtung zu dem Gegenstand G zu ermitteln.The evaluation unit preferably determines 28 approximate the current direction from the underwater measuring body 2nd to the subject G and the distance between the object G and the underwater measuring body 2nd . The evaluation unit uses this 28 the signals from each magnetometer 12.1 to 12.4 that discovered an anomaly and therefore determined a direction to the source of that anomaly. In the example of 3rd have all four magnetometers 12.1 to 12.4 one direction each R.1 to R.4 to the subject G determined. Ideally, the four directional vectors intersect R.1 to R.4 itself in one point, and that point belongs to the object G . The evaluation unit 28 also evaluates the signals from the distance sensors 11.1 to 11.3 on board the underwater measuring body 2nd to the current position (orientation) of the underwater measuring body 2nd to determine in the water. The evaluation unit uses this determined position 21st to the direction of the object G to investigate.

Die Auswerteeinheit 28 ermittelt die Geoposition des Gegenstands G sowie optional eine Position und / oder Orientierung des Gegenstands G relativ zur Meeresboden-Oberfläche Mb. Hierfür verwendet die Auswerteeinheit 28 folgende Informationen:

  • - die aktuelle Geoposition des Unterwasser-Antriebsfahrzeugs 1,
  • - die aktuelle Position des Unterwasser-Messkörpers 2 relativ zum Unterwasser-Antriebsfahrzeug 1,
  • - die Richtung und Entfernung des Gegenstands G bezogen auf den Unterwasser-Messkörper 2, ermittelt unter Verwendung der vier Richtungen R.1 bis R.4, und
  • - optional die Fahrgeschwindigkeit des Unterwasser-Antriebsfahrzeugs 1, welche aus Signalen des 3-D-Beschleunigungs-Sensors 24 berechnet wird.
The evaluation unit 28 determines the geoposition of the object G and optionally a position and / or orientation of the object G relative to the seabed surface Mb . The evaluation unit uses this 28 following informations:
  • - the current geoposition of the underwater propulsion vehicle 1 ,
  • - the current position of the underwater measuring body 2nd relative to the underwater propulsion vehicle 1 ,
  • - the direction and distance of the object G related to the underwater measuring body 2nd , determined using the four directions R.1 to R.4 , and
  • - optionally the driving speed of the underwater drive vehicle 1 , which consists of signals from the 3-D acceleration sensor 24th is calculated.

In einer Ausgestaltung leitet die Auswerteeinheit 28 von den Signalen der Magnetometer 12.1 bis 12.4 mindestens eine Eigenschaft des Gegenstands G ab, beispielsweise aus welchem Material der Gegenstand G ist und wie groß er ist und / oder welche Form er hat.In one embodiment, the evaluation unit guides 28 from the signals from the magnetometer 12.1 to 12.4 at least one property of the item G from, for example, what material the item is made of G and how big it is and / or what shape it is.

Die Auswerteeinheit 28 speichert eine Information über einen ermittelten Gegenstand in einem nicht gezeigten Datenspeicher an Bord des Schiffs S ab und / oder gibt sie in einer von einem Menschen erfassbaren Form aus. Diese Information umfasst

  • - die Geoposition des Gegenstands G, welche die Auswerteeinheit 21 so wie oben beschrieben ermittelt hat,
  • - die Tiefe des Gegenstands G unter der Meeresboden-Oberfläche Mb,
  • - ermittelte Eigenschaften des Gegenstands und / oder
  • - ein Zeitstempel, also die Information, wann die Magnetometer 12.1 bis 12.4 die Anomalien gemessen haben, die der Gegenstand G im Magnetfeld hervorruft.
The evaluation unit 28 stores information about a determined object in a data memory (not shown) on board the ship S from and / or output it in a form that can be grasped by a person. This information includes
  • - the geoposition of the object G which the evaluation unit 21st determined as described above,
  • - the depth of the object G under the seabed surface Mb ,
  • - determined properties of the object and / or
  • - a time stamp, i.e. the information when the magnetometer 12.1 to 12.4 have measured the anomalies that the object G in the magnetic field.

In einer Ausgestaltung werden die Signale bereits an Bord des Unterwasser-Antriebsfahrzeugs 1 ausgewertet, und das Unterwasser-Antriebsfahrzeug 1 übermittelt diese Informationen über den Gegenstand G drahtlos an eine räumlich entfernte Plattform. Hierfür taucht das Unterwasser-Antriebsfahrzeug 1 auf oder fährt wenigstens in eine geringere Wassertiefe und sendet die Informationen über den Gegenstand mit Hilfe der Antenne 26 aus. Der Schritt, die Informationen über den Gegenstand G zu übermitteln, wird einer Ausgestaltung dadurch ausgelöst, dass eine Auswerteeinheit an Bord des Unterwasser-Antriebsfahrzeugs 1 einen Gegenstand G mit bestimmten vorgegebenen Eigenschaften entdeckt hat. Falls die Auswerteeinheit während der Fahrt keinen solchen Gegenstand entdeckt hat, so übermittelt das Unterwasser-Antriebsfahrzeug 1 in einer Ausgestaltung Informationen über entdeckte Gegenstände am Ende der Fahrt drahtlos an eine räumlich entfernte Plattform.In one embodiment, the signals are already on board the underwater propulsion vehicle 1 evaluated, and the underwater drive vehicle 1 transmits this information about the item G wirelessly to a remote platform. For this, the underwater propulsion vehicle dives 1 or at least goes into a shallower water and sends the information about the Object using the antenna 26 out. The step, the information on the object G To transmit, one embodiment is triggered by an evaluation unit on board the underwater drive vehicle 1 an object G with certain predefined properties. If the evaluation unit has not discovered such an object during the journey, the underwater drive vehicle transmits 1 In one embodiment, information about discovered objects is wirelessly transmitted to a spatially distant platform at the end of the journey.

In einer Ausgestaltung werden nach der Fahrt das Unterwasser-Antriebsfahrzeug 1 und der Unterwasser-Messkörper 2 an Bord einer Plattform, z.B. an Bord des Schiffs S, aufgenommen, und der Datenspeicher 22 wird ausgelesen. Die beiden Ausgestaltungen, die Informationen zu übermitteln und den Datenspeicher 22 auszulesen, lassen sich kombinieren, so dass die ermittelten Informationen über Gegenstände auch dann zur Verfügung stehen, wenn es nicht gelingt, das Unterwasser-Antriebsfahrzeug 1 wieder an Bord der Plattform aufzunehmen.In one embodiment, the underwater drive vehicle becomes after the journey 1 and the underwater measuring body 2nd on board a platform, for example on board the ship S , added, and the data storage 22 is read out. The two configurations, the information to be transmitted and the data storage 22 can be read out, combined, so that the determined information about objects is available even if the underwater drive vehicle fails 1 to resume on board the platform.

In der gerade beschriebenen Ausgestaltung ist die Auswerteeinheit 28 an Bord des Unterwasser-Antriebsfahrzeugs 1 angeordnet und wertet die Signale von den Magnetometern 12.1 bis 12.4 bereits aus, während die Anordnung durch das Wasser fährt. Diese Ausgestaltung ermöglicht es, bereits während der Fahrt der Anordnung eine Meldung über die Entdeckung eines Gegenstands mit bestimmten Eigenschaften zu setzen.The evaluation unit is in the embodiment just described 28 on board the underwater propulsion vehicle 1 arranged and evaluates the signals from the magnetometers 12.1 to 12.4 already off while the arrangement runs through the water. This configuration makes it possible to set a message about the discovery of an object with certain properties while the arrangement is in motion.

In einer anderen Ausgestaltung ist die Auswerteeinheit 28 an Bord einer räumlich entfernten Plattform angeordnet, beispielsweise an Bord des Überwasserschiffs S. Die Signale von den Magnetometern 12.1 bis 12.4 werden im Datenspeicher 22 abgespeichert und nicht an Bord des Unterwasser-Antriebsfahrzeugs 1 ausgewertet. Vielmehr wertet die Auswerteeinheit 21 an Bord der Plattform S die Signale von den Magnetometern 12.1 bis 12.4 aus, nachdem das Unterwasser-Antriebsfahrzeug 1 an Bord der Plattform S genommen wurde und der Datenspeicher 22 ausgelesen wurde. Diese Ausgestaltung erspart die Notwendigkeit, eine Auswerteeinheit 21 an Bord des Unterwasser-Antriebsfahrzeugs 1 vorsehen zu müssen.In another embodiment, the evaluation unit 28 arranged on board a spatially distant platform, for example on board the surface ship S . The signals from the magnetometers 12.1 to 12.4 are in data storage 22 stored and not on board the underwater propulsion vehicle 1 evaluated. Rather, the evaluation unit evaluates 21st on board the platform S the signals from the magnetometers 12.1 to 12.4 out after the underwater propulsion vehicle 1 on board the platform S was taken and the data storage 22 was read out. This configuration saves the need for an evaluation unit 21st on board the underwater propulsion vehicle 1 to have to provide.

BezugszeichenlisteReference list

11
Unterwasser-Antriebsfahrzeug in Form eines unbemannten autonomen Unterwasserfahrzeugs (AUV), umfasst die Seitenruder 4.1, 4.2, die Höhenruder 23.1, 23.2, den Abstands-Sensor 5, den Elektromotor 6, die Fahrzeughülle 7, den Propeller 8, die Welle 9, die Spannungsquelle 10, das Steuergerät 20, den Datenspeicher-Rechner 21 und den Datenspeicher 22Underwater propulsion vehicle in the form of an unmanned autonomous underwater vehicle (AUV), includes the rudder 4.1 , 4.2 who have favourited Elevators 23.1 , 23.2 , the distance sensor 5 , the electric motor 6 who have favourited Vehicle Skin 7 , the propeller 8th , the wave 9 , the voltage source 10 , the control unit 20 , the data storage calculator 21st and the data storage 22
22nd
Unterwasser-Messkörper, umfasst die Abstands-Sensoren 11.1 bis 11.3, die Mehr-Achs-Magnetometer 12.1 bis 12.4, den Rumpf 13, die Flügel 14.1, 14.2 und die Tragelemente 15.1,15.2Underwater measuring body, includes the distance sensors 11.1 to 11.3 who have favourited Multi-Axis Magnetometers 12.1 to 12.4 , the fuselage 13 , the wings 14.1 , 14.2 and the support elements 15.1 , February 15
33rd
Verbindungselement in Form eines Seils mit einem Kabel, welches den Unterwasser-Messkörper 2 mit dem Unterwasser-Antriebsfahrzeug 1 verbindetConnecting element in the form of a rope with a cable, which connects the underwater measuring body 2nd with the underwater drive vehicle 1 connects
4.14.1
oberes Seitenruder des Unterwasser-Antriebsfahrzeugs 1 upper rudder of the underwater propulsion vehicle 1
4.24.2
unteres Seitenruder des Unterwasser-Antriebsfahrzeugs 1 lower rudder of the underwater propulsion vehicle 1
55
Abstands-Sensor des Unterwasser-Antriebsfahrzeugs 1, misst den Abstand zwischen sich selbst und der Meeresboden-Oberfläche Mb Distance sensor of the underwater drive vehicle 1 , measures the distance between itself and the seabed surface Mb
66
Elektromotor des Unterwasser-Antriebsfahrzeugs 1, dreht die Welle 9, von der Spannungsquelle 10 elektrisch versorgtElectric motor of the underwater drive vehicle 1 , turns the shaft 9 , from the voltage source 10 electrically supplied
77
Fahrzeughülle des Unterwasser-Antriebsfahrzeugs 1Vehicle casing of the underwater drive vehicle 1
88th
Propeller des Unterwasser-Antriebsfahrzeugs 1, sitzt auf der Welle 9 Propeller of the underwater propulsion vehicle 1 , sits on the wave 9
99
Welle des Unterwasser-Antriebsfahrzeugs 1, vom Elektromotor 6 gedreht, dreht den Propeller 8 Wave of the underwater drive vehicle 1 , from the electric motor 6 rotated, rotates the propeller 8th
1010th
Spannungsquelle an Bord des Unterwasser-Antriebsfahrzeugs 1, versorgt elektrisch den Elektromotor 6 Power source on board the underwater propulsion vehicle 1 , electrically supplies the electric motor 6
11.111.1
vorderer Abstands-Sensor des Unterwasser-Messkörpers 2, am Rumpf 13 befestigt, misst den Abstand zur Meeresboden-Oberfläche MbFront distance sensor of the underwater measuring body 2nd , on the fuselage 13 attached, measures the distance to the seabed surface Mb
11.211.2
linker Abstands-Sensor des Unterwasser-Messkörpers 2, am linken Flügel 14.1 befestigt, misst den Abstand zur Meeresboden-Oberfläche Mbleft distance sensor of the underwater measuring body 2nd , on the left wing 14.1 attached, measures the distance to the seabed surface Mb
11.311.3
rechter Abstands-Sensor des Unterwasser-Messkörpers 2, am rechten Flügel 14.2 befestigt, misst den Abstand zur Meeresboden-Oberfläche Mbright distance sensor of the underwater measuring body 2nd , on the right wing 14.2 attached, measures the distance to the seabed surface Mb
12.112.1
linkes Magnetometer des Unterwasser-Messkörpers 2, am linken Flügel 14.1 left magnetometer of the underwater measuring body 2nd , on the left wing 14.1
12.212.2
befestigt rechtes Magnetometer des Unterwasser-Messkörpers 2, am rechten Flügel 14.2 befestigtattaches right magnetometer of the underwater measuring body 2nd , on the right wing 14.2 attached
12.312.3
oberes Magnetometer des Unterwasser-Messkörpers 2, am oberen Tragelement 15.1 befestigtupper magnetometer of the underwater measuring body 2nd , on the upper support element 15.1 attached
12.412.4
unteres Magnetometer des Unterwasser-Messkörpers 2, am unteren Tragelement 15.2 befestigtlower magnetometer of the underwater measuring body 2nd , on the lower support element 15.2 attached
1313
Rumpf des Unterwasser-Messkörpers 2, trägt die beiden Flügel 14.1 und 14.2 und die beiden Tragelemente 15.1 und 15.2 Hull of the underwater measuring body 2nd , carries the two wings 14.1 and 14.2 and the two support elements 15.1 and 15.2
14.114.1
linker Flügel des Unterwasser-Messkörpers 2, trägt das linke Magnetometer 12.1 und den linken Abstands-Sensor 11.2 left wing of the underwater measuring body 2nd , carries the left magnetometer 12.1 and the left distance sensor 11.2
14.214.2
rechter Flügel des Unterwasser-Messkörpers 2, trägt das rechte Magnetometer 12.2 und den rechten Abstands-Sensor 11.3 right wing of the underwater measuring body 2nd , carries the right magnetometer 12.2 and the right distance sensor 11.3
15.115.1
oberes Tragelement, am Rumpf 13 befestigt, trägt das obere Magnetometer 12.3 upper support element, on the fuselage 13 attached, carries the upper magnetometer 12.3
15.215.2
unteres Tragelement, am Rumpf 13 befestigt, trägt das untere Magnetometer 12.4 lower support element, on the fuselage 13 attached, carries the lower magnetometer 12.4
2020
Steuergerät des Unterwasser-Antriebsfahrzeugs 1, erhält Signale von den Abstands-Sensoren 5 und 11.1 bis11.3 und steuert die Seitenruder 4.1 und 4.2 sowie den Elektromotor 6 anControl unit of the underwater drive vehicle 1 , receives signals from the distance sensors 5 and 11.1 to 11.3 and controls the rudder 4.1 and 4.2 as well as the electric motor 6 on
2121
Datenspeicher-Rechner an Bord des Unterwasser-Antriebsfahrzeugs 1, erhält Signale von den Magnetometern 12.1 bis 12.4 und speichert die erhaltenen Signale georeferenziert im Datenspeicher 22 abData storage computer on board the underwater propulsion vehicle 1 , receives signals from the magnetometers 12.1 to 12.4 and stores the received signals georeferenced in the data memory 22 from
2222
Datenspeicher des Unterwasser-Antriebsfahrzeugs 1, wird von dem Datenspeicher-Rechner 21 mit Messergebnissen gefülltData storage of the underwater drive vehicle 1 , is from the data storage computer 21st filled with measurement results
23.1,23.1,
Höhenruder des Unterwasser-Antriebsfahrzeugs 1Elevator of the underwater propulsion vehicle 1
23.223.2
2424th
3D-Beschleunigungs-Sensor an Bord des Unterwasser-Antriebsfahrzeugs 13D acceleration sensor on board the underwater propulsion vehicle 1
2525th
3D-Beschleunigungs-Sensor an Bord des Unterwasser-Messkörpers 2 3D acceleration sensor on board the underwater measuring body 2nd
2626
optionale Überwasser-Antenne des Unterwasser-Antriebsfahrzeugs 1 optional underwater aerial of the underwater propulsion vehicle 1
2727
Positions-Sensor an Bord des Unterwasser-Antriebsfahrzeugs 1, misst die Richtung des Verbindungselements 3 am Unterwasser-Antriebsfahrzeugs 1 Position sensor on board the underwater propulsion vehicle 1 , measures the direction of the connector 3rd on the underwater drive vehicle 1
2828
Auswerteeinheit an Bord des Schiffs S Evaluation unit on board the ship S
FRFR
Fahrtrichtung der Anordnung 1, 2, 3 durch das WasserDirection of travel of the arrangement 1 , 2nd , 3rd through the water
GG
zu entdeckender Gegenstand unter der Meeresboden-Oberfläche MbObject to be discovered under the seabed surface Mb
MbMb
Oberfläche des Meeresbodens, unter der sich der Gegenstand G befindetSurface of the sea floor under which the object is G located
R.1, ...,R.1, ...,
Richtungen zum Gegenstand G, von den Magnetometern 12.1 bis 12.4 Directions to the object G , from the magnetometers 12.1 to 12.4
R.4R.4
gemessenmeasured
SS
Schiff mit der Auswerteeinheit 28 Ship with the evaluation unit 28
WOWHERE
Wasseroberfläche, unter der sich die Anordnung 1, 2, 3 befindetWater surface under which the arrangement 1 , 2nd , 3rd located

Claims (19)

Anordnung zum Lokalisieren eines Gegenstands (G), der sich in oder unter einem Gewässer befindet, wobei die Anordnung - ein Unterwasser-Antriebsfahrzeug (1) mit einem Antrieb (6, 8, 9) und einer Fahrtrichtungs-Änderungs-Einheit (4.1, 4.2, 23.1, 23.2), - einen vom Unterwasser-Antriebsfahrzeug (1) beabstandeten Unterwasser-Messkörper (2), - ein Verbindungselement (3), welches das Unterwasser-Antriebsfahrzeug (1) mit dem Unterwasser-Messkörper (2) verbindet, und - eine Datenspeicher-Einheit (21, 22) umfasst, wobei der Unterwasser-Messkörper (2) - ein erstes Magnetometer (12.1) und - ein zweites Magnetometer (12.2, ...) umfasst, wobei die Anordnung zum Einsatz unter Wasser ausgestaltet ist, wobei jedes Magnetometer (12.1, 12.2, ...) dazu ausgestaltet ist, eine Größe zu messen, die mit dem Magnetfeld um dieses Magnetometer (12.1, 12.2, ...) korreliert, und wobei die Datenspeicher-Einheit (21, 22) dazu ausgestaltet ist, Signale von den beiden Magnetometern (12.1, 12.2, ...) automatisch abzuspeichern.Arrangement for locating an object (G) which is located in or under a body of water, the arrangement - an underwater drive vehicle (1) with a drive (6, 8, 9) and a direction change unit (4.1, 4.2 , 23.1, 23.2), - an underwater measuring body (2) spaced from the underwater driving vehicle (1), - a connecting element (3) which connects the underwater driving vehicle (1) to the underwater measuring body (2), and - comprises a data storage unit (21, 22), the underwater measuring body (2) comprising - a first magnetometer (12.1) and - a second magnetometer (12.2, ...), the arrangement being designed for use under water, wherein each magnetometer (12.1, 12.2, ...) is designed to measure a size that corresponds to the Magnetic field correlates with this magnetometer (12.1, 12.2, ...), and the data storage unit (21, 22) is designed to automatically store signals from the two magnetometers (12.1, 12.2, ...). Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Anordnung weiterhin eine Auswerteeinheit (28) umfasst, welche dazu ausgestaltet ist, automatisch abgespeicherte Signale von den beiden Magnetometern (12.1, 12.2, ...) auszuwerten.Arrangement after Claim 1 , characterized in that the arrangement further comprises an evaluation unit (28) which is designed to evaluate automatically stored signals from the two magnetometers (12.1, 12.2, ...). Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinheit (28) dazu ausgestaltet ist, einen Unterschied zwischen den Signalen von den beiden Magnetometern (12.1, 12.2, ...) zu entdecken und auszuwerten.Arrangement after Claim 2 , characterized in that the evaluation unit (28) is designed to detect and evaluate a difference between the signals from the two magnetometers (12.1, 12.2, ...). Anordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Magnetometer (12.1, 12.2, ...) als ein Mehr-Achs-Magnetometer ausgestaltet ist, insbesondere als ein Drei-Achs- oder Vier-Achs-Magnetometer.Arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that each magnetometer (12.1, 12.2, ...) is designed as a multi-axis magnetometer, in particular as a three-axis or four-axis magnetometer. Anordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Unterwasser-Messkörper (2) ein drittes Magnetometer (12.3) aufweist, wobei das dritte Magnetometer (12.3) sich - gesehen in die Fahrtrichtung (FR) der Anordnung durch das Wasser - zwischen dem ersten Magnetometer (12.1) und dem zweiten Magnetometer (12.2) befindet.Arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the underwater measuring body (2) has a third magnetometer (12.3), the third magnetometer (12.3) - seen in the direction of travel (FR) of the arrangement through the water - between the first magnetometer (12.1) and the second magnetometer (12.2). Anordnung nach Anspruch 2 und nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinheit (28) dazu ausgestaltet ist, einen Unterschied zwischen - den Signalen des dritten Magnetometers (12.3) einerseits und - den Signalen des ersten Magnetometers (12.1) und / oder des zweiten Magnetometers (12.2) andererseits zu entdecken.Arrangement after Claim 2 and after Claim 5 , characterized in that the evaluation unit (28) is designed to detect a difference between - the signals of the third magnetometer (12.3) on the one hand and - the signals of the first magnetometer (12.1) and / or the second magnetometer (12.2) on the other. Anordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Unterwasser-Messkörper (2) ein viertes Magnetometer (12.4) umfasst, welches beim regulären Einsatz des Unterwasser-Messkörpers (2) einen geringeren Abstand zur Oberfläche (Mb) des Gewässerbodens aufweist als das erste Magnetometer (12.1) und das zweite Magnetometer (12.2).Arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the underwater measuring body (2) comprises a fourth magnetometer (12.4) which, when the underwater measuring body (2) is used regularly, has a smaller distance from the surface (Mb) of the water floor than that first magnetometer (12.1) and the second magnetometer (12.2). Anordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Unterwasser-Messkörper (2) mindestens einen Abstands-Sensor (11.1, 11.2, 11.3) umfasst, wobei der oder jeder Abstands-Sensor (11.1, 11.2, 11.3) dazu ausgestaltet ist, den Abstand zwischen dem Unterwasser-Messkörper (2) und einem Gewässerboden zu messen, wobei der Unterwasser-Messkörper (2) dazu ausgestaltet ist, Signale von dem oder jedem Abstands-Sensor (11.1, 11.2, 11.3) an das Unterwasser-Antriebsfahrzeug (1) zu übermitteln, und wobei das Unterwasser-Antriebsfahrzeug (1) dazu ausgestaltet ist, die Anordnung abhängig von Signalen des oder jedes Abstands-Sensors (11.1, 11.2, 11.3) durch das Wasser zu bewegen.Arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the underwater measuring body (2) comprises at least one distance sensor (11.1, 11.2, 11.3), the or each distance sensor (11.1, 11.2, 11.3) being designed to measure the distance between the underwater measuring body (2) and a body of water, the underwater measuring body (2) being designed to send signals from the or each distance sensor (11.1, 11.2, 11.3) to the underwater drive vehicle (1 ) and the underwater drive vehicle (1) is designed to move the arrangement depending on signals from the or each distance sensor (11.1, 11.2, 11.3) through the water. Anordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Unterwasser-Messkörper (2) einen Lage-Sensor (11.1, 11.2, 11.3) umfasst, welcher dazu ausgestaltet ist, die Lage des Unterwasser-Messkörpers (2) im Wasser zu messen, wobei die Datenspeicher-Einheit (21, 22) dazu ausgestaltet ist, Signale vom Lage-Sensor (11.1, 11.2, 11.3) zugeordnet zu Signalen von den Magnetometern (12.1, 12.2, ...) abzuspeichern.Arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the underwater measuring body (2) comprises a position sensor (11.1, 11.2, 11.3) which is designed to measure the position of the underwater measuring body (2) in the water, the data storage unit (21, 22) being designed to store signals from the position sensor (11.1, 11.2, 11.3) associated with signals from the magnetometers (12.1, 12.2, ...). Anordnung nach Anspruch 2 und nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinheit (28) dazu ausgestaltet ist, bei der Auswertung der Signale von den beiden Magnetometern (12.1, 12.2, ...) Signale von dem Lage-Sensor (11.1, 11.2, 11.3) auszuwerten.Arrangement after Claim 2 and after Claim 9 , characterized in that the evaluation unit (28) is designed to evaluate signals from the position sensor (11.1, 11.2, 11.3) when evaluating the signals from the two magnetometers (12.1, 12.2, ...). Anordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Datenspeicher-Einheit (21, 22) an Bord des Unterwasser-Antriebsfahrzeugs (1) angeordnet ist und der Unterwasser-Messkörper (2) dazu ausgestaltet ist, Signale von den beiden Magnetometern (12.1, 12.2, ...) an die Datenspeicher-Einheit (21, 22) an Bord des Unterwasser-Antriebsfahrzeugs (1) zu übermitteln.Arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the data storage unit (21, 22) is arranged on board the underwater drive vehicle (1) and the underwater measuring body (2) is designed to receive signals from the two magnetometers (12.1 , 12.2, ...) to the data storage unit (21, 22) on board the underwater propulsion vehicle (1). Anordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Unterwasser-Messkörper (2) - einem Rumpf (13), - einen ersten Abstandhalter (14.1) und - einen zweiten Abstandhalter (14.2) umfasst, wobei die beiden Abstandhalter (14.1, 14.2) am Rumpf (13) befestigt sind, wobei der Rumpf (13) sich zwischen den beiden Abstandshaltern (14.1, 14.2) befindet, wobei das erste Magnetometer (12.1) am ersten Abstandhalter (14.1) befestigt ist und wobei das zweite Magnetometer (12.2) am zweiten Abstandhalter (14.2) befestigt ist.Arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the underwater measuring body (2) comprises - a hull (13), - a first spacer (14.1) and - a second spacer (14.2), the two spacers (14.1, 14.2 ) are attached to the fuselage (13), the fuselage (13) being located between the two spacers (14.1, 14.2), the first magnetometer (12.1) being attached to the first spacer (14.1) and wherein the second magnetometer (12.2) is attached to the second spacer (14.2). Anordnung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Abstandhalter (14.1, 14.2) - als Flügel ausgestaltet sind und - dergestalt am Rumpf (13) montiert sind, dass sie einen Auftrieb erzeugen, wenn der Unterwasser-Messkörper (2) durch das Wasser bewegt wird.Arrangement after Claim 12 , characterized in that the two spacers (14.1, 14.2) - are designed as wings and - are mounted on the fuselage (13) in such a way that they generate buoyancy when the underwater measuring body (2) is moved by the water. Anordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anordnung einen Bewegungs-Sensor (24, 25) umfasst, welcher dazu ausgestaltet ist, eine Bewegung des Unterwasser-Messkörpers (2) relativ zum Unterwasser-Antriebsfahrzeug (1) zu messen.Arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the arrangement comprises a movement sensor (24, 25) which is designed to measure a movement of the underwater measuring body (2) relative to the underwater propulsion vehicle (1). Anordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand zwischen den beiden Magnetometern (12.1, 12.2, ...) veränderbar ist.Arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the distance between the two magnetometers (12.1, 12.2, ...) is variable. Verwendung einer Anordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, zum Lokalisieren von metallischen Gegenständen (G), die sich unter der Oberfläche (Mb) des Gewässerboden befinden.Use of an arrangement according to one of the preceding claims, for locating metallic objects (G) which are located below the surface (Mb) of the body of water. Verfahren zum Lokalisieren eines Gegenstands (G), der sich in oder unter einem Gewässer befindet, unter Verwendung einer Anordnung, welche - ein Unterwasser-Antriebsfahrzeug (1) mit einem Antrieb (6, 8, 9) und einer Fahrtrichtungs-Änderungs-Einheit (4.1, 4.2, 23.1, 23.2), - einen vom Unterwasser-Antriebsfahrzeug (1) beabstandeten Unterwasser-Messkörper (2), - ein Verbindungselement (3), welches das Unterwasser-Antriebsfahrzeug (1) mit dem Unterwasser-Messkörper (2) verbindet, und - eine Datenspeicher-Einheit (21, 22) umfasst, wobei der Unterwasser-Messkörper (2) - ein erstes Magnetometer (12.1) und - ein zweites Magnetometer (12.2, ...) umfasst, wobei das Verfahren die Schritte umfasst, dass - die Anordnung unter Wasser durch das Wasser bewegt wird, - jedes Magnetometer (12.1, 12.2, ...) eine Größe misst, die mit dem Magnetfeld um dieses Magnetometer (12.1, 12.2, ...) korreliert, und - die Datenspeicher-Einheit (21, 22) Signale von den beiden Magnetometern (12.1, 12.2, ...) automatisch abspeichert.Method for locating an object (G) located in or under a body of water using an arrangement which - An underwater drive vehicle (1) with a drive (6, 8, 9) and a direction change unit (4.1, 4.2, 23.1, 23.2), an underwater measuring body (2) spaced from the underwater drive vehicle (1), - A connecting element (3), which connects the underwater drive vehicle (1) with the underwater measuring body (2), and - a data storage unit (21, 22) includes, the underwater measuring body (2) - a first magnetometer (12.1) and - a second magnetometer (12.2, ...) includes, the method comprising the steps of: the arrangement is moved under water through the water, - each magnetometer (12.1, 12.2, ...) measures a quantity which correlates with the magnetic field around this magnetometer (12.1, 12.2, ...), and - The data storage unit (21, 22) automatically stores signals from the two magnetometers (12.1, 12.2, ...). Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Anordnung eine Auswerteeinheit (28) umfasst und das Verfahren die weiteren Schritte umfasst, dass - die von der Datenspeicher-Einheit (21, 22) abgespeicherten Signale an die Auswerteeinheit (28) übermittelt werden und - die Auswerteeinheit (28) die übermittelten Signale automatisch auswertet.Procedure according to Claim 17 , characterized in that the arrangement comprises an evaluation unit (28) and the method comprises the further steps that - the signals stored by the data storage unit (21, 22) are transmitted to the evaluation unit (28) and - the evaluation unit (28 ) automatically evaluates the transmitted signals. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Datenspeicher-Einheit (21, 22) sich an Bord des Unterwasser-Antriebsfahrzeugs (1) befindet, die Signale vom Unterwasser-Messkörper (2) an das Unterwasser-Antriebsfahrzeug (1) übermittelt werden und der Schritt, die abgespeicherten Signale an die Auswerteeinheit (28) zu übermitteln, durchgeführt wird, nachdem das Unterwasser-Antriebsfahrzeug (1) aus dem Wasser genommen wurde.Procedure according to Claim 18 , characterized in that the data storage unit (21, 22) is on board the underwater drive vehicle (1), the signals from the underwater measuring body (2) are transmitted to the underwater drive vehicle (1) and the step which to transmit stored signals to the evaluation unit (28) is carried out after the underwater drive vehicle (1) has been removed from the water.
DE102018222487.0A 2018-12-20 2018-12-20 Arrangement and method for locating an object in or under a body of water Pending DE102018222487A1 (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102018222487.0A DE102018222487A1 (en) 2018-12-20 2018-12-20 Arrangement and method for locating an object in or under a body of water
EP19828635.3A EP3898404A1 (en) 2018-12-20 2019-12-13 Arrangement and method for locating an object in or below a body of water
PCT/EP2019/085004 WO2020126867A1 (en) 2018-12-20 2019-12-13 Arrangement and method for locating an object in or below a body of water

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102018222487.0A DE102018222487A1 (en) 2018-12-20 2018-12-20 Arrangement and method for locating an object in or under a body of water

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102018222487A1 true DE102018222487A1 (en) 2020-06-25

Family

ID=69055998

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102018222487.0A Pending DE102018222487A1 (en) 2018-12-20 2018-12-20 Arrangement and method for locating an object in or under a body of water

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP3898404A1 (en)
DE (1) DE102018222487A1 (en)
WO (1) WO2020126867A1 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4160159B1 (en) * 2021-09-30 2024-07-24 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Method and flow meter for detecting the flow time of a fluid
CA3238856A1 (en) * 2021-12-10 2023-06-15 Johan Mattsson A system and method of measuring electric and/or magnetic field of an object

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090262601A1 (en) * 2008-04-21 2009-10-22 Oyvind Hillesund Methods for controlling towed marine sensor array geometry
US20110317514A1 (en) * 2010-01-28 2011-12-29 Suedow Gustav Goeran Mattias Method and system for streamer depth control
DE102011116613A1 (en) * 2011-10-20 2013-04-25 Atlas Elektronik Gmbh Unmanned underwater vehicle and method for locating and examining an object located at the bottom of a body of water and system with the unmanned underwater vehicle
US20170261629A1 (en) * 2014-12-01 2017-09-14 Subvision Ab A system and method for sea bed surveying

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2032104B (en) * 1978-10-23 1983-02-02 Shell Int Research Marine pipeline or cable location
US5425001A (en) * 1994-06-07 1995-06-13 Westinghouse Electric Corporation Navigation system for an underwater vehicle
AU2002953407A0 (en) * 2002-12-18 2003-01-09 Commonwealth Of Australia Mine sweeping device

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090262601A1 (en) * 2008-04-21 2009-10-22 Oyvind Hillesund Methods for controlling towed marine sensor array geometry
US20110317514A1 (en) * 2010-01-28 2011-12-29 Suedow Gustav Goeran Mattias Method and system for streamer depth control
DE102011116613A1 (en) * 2011-10-20 2013-04-25 Atlas Elektronik Gmbh Unmanned underwater vehicle and method for locating and examining an object located at the bottom of a body of water and system with the unmanned underwater vehicle
US20170261629A1 (en) * 2014-12-01 2017-09-14 Subvision Ab A system and method for sea bed surveying

Also Published As

Publication number Publication date
WO2020126867A1 (en) 2020-06-25
EP3898404A1 (en) 2021-10-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69833208T2 (en) METHOD FOR LOCATING A MOVING OBJECT BY MEASURING THE MAGNETIC GRADIENT
DE4242541C2 (en) Device for locating ammunition located below the earth's surface
DE3151098A1 (en) DEVICE FOR CONTROLLING THE SIDE POSITION OF A TOWED SEA CABLE AND METHOD FOR USING IT
EP1827965A1 (en) Device and method for tracking an underwater vessel
DE2952315C2 (en)
DE102020113154A1 (en) VIRTUAL SENSOR AND COMPASS CALIBRATION
DE2516095A1 (en) SYSTEM FOR EXPLORATION AND MONITORING OF THE SEA BOTTOM THROUGH DEVICES WITH EXTERNAL POWER SUPPLY
WO2020126867A1 (en) Arrangement and method for locating an object in or below a body of water
EP2199828A2 (en) Method for determining the position of a laser scanner relative to a reference system
EP0232762B1 (en) Method for acoustically determining the trajectory of projectiles and for the determination of the shortest distance projectile/target
DE102018201251A1 (en) Detecting objects that are submerged in a body of water or at least partially hidden in a body of water
DE69205432T2 (en) PORTABLE STATION FOR MEASURING AND REGULATING THE MAGNETIC SIGNATURE OF A WATER VEHICLE.
DE102017114223A1 (en) Near field radar, land, air or water vehicle, use of a radar device, method for operating a radar device and computer program
DE102019007833A1 (en) Radar system
DE2143116C1 (en)
DE102010052474A1 (en) Flight Guidance System
DE3506216A1 (en) POSITIONING SYSTEM
DE102019212491A1 (en) Underwater vehicle without an inertial navigation system
DE19611757C1 (en) Location of objects, esp. underground objects
EP0207521A1 (en) Target measurement system
EP3256380A1 (en) Underwater glider, control station, and monitoring system, in particular tsunami warning system
DE102023102820B3 (en) Sonar measuring device
DE68903925T2 (en) MAGNETIC DEPLOYMENT SYSTEM.
DE102017202193A1 (en) Device and method for determining the position of at least one cable
WO1996001206A1 (en) Method of locating and clearing sea mines

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R079 Amendment of ipc main class

Free format text: PREVIOUS MAIN CLASS: G01V0003000000

Ipc: G01V0003165000