EP3322638A1 - Durchführung ferngesteuerter unterwasserarbeiten - Google Patents

Durchführung ferngesteuerter unterwasserarbeiten

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EP3322638A1
EP3322638A1 EP16738760.4A EP16738760A EP3322638A1 EP 3322638 A1 EP3322638 A1 EP 3322638A1 EP 16738760 A EP16738760 A EP 16738760A EP 3322638 A1 EP3322638 A1 EP 3322638A1
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EP
European Patent Office
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underwater vehicle
unmanned
connection
remote
unmanned underwater
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EP16738760.4A
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English (en)
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EP3322638B1 (de
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Christian FRÜHLING
Hendrik Brandt
Axel Panoch
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ThyssenKrupp AG
ThyssenKrupp Marine Systems GmbH
Original Assignee
ThyssenKrupp AG
ThyssenKrupp Marine Systems GmbH
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Publication date
Application filed by ThyssenKrupp AG, ThyssenKrupp Marine Systems GmbH filed Critical ThyssenKrupp AG
Publication of EP3322638A1 publication Critical patent/EP3322638A1/de
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Publication of EP3322638B1 publication Critical patent/EP3322638B1/de
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    • B63G—OFFENSIVE OR DEFENSIVE ARRANGEMENTS ON VESSELS; MINE-LAYING; MINE-SWEEPING; SUBMARINES; AIRCRAFT CARRIERS
    • B63G8/00—Underwater vessels, e.g. submarines; Equipment specially adapted therefor
    • B63G8/001—Underwater vessels adapted for special purposes, e.g. unmanned underwater vessels; Equipment specially adapted therefor, e.g. docking stations
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
    • B63H25/00—Steering; Slowing-down otherwise than by use of propulsive elements; Dynamic anchoring, i.e. positioning vessels by means of main or auxiliary propulsive elements
    • B63H25/42—Steering or dynamic anchoring by propulsive elements; Steering or dynamic anchoring by propellers used therefor only; Steering or dynamic anchoring by rudders carrying propellers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
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    • B63G8/00—Underwater vessels, e.g. submarines; Equipment specially adapted therefor
    • B63G8/001—Underwater vessels adapted for special purposes, e.g. unmanned underwater vessels; Equipment specially adapted therefor, e.g. docking stations
    • B63G2008/002—Underwater vessels adapted for special purposes, e.g. unmanned underwater vessels; Equipment specially adapted therefor, e.g. docking stations unmanned
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    • B63G2008/005—Underwater vessels adapted for special purposes, e.g. unmanned underwater vessels; Equipment specially adapted therefor, e.g. docking stations unmanned remotely controlled
    • B63G2008/007—Underwater vessels adapted for special purposes, e.g. unmanned underwater vessels; Equipment specially adapted therefor, e.g. docking stations unmanned remotely controlled by means of a physical link to a base, e.g. wire, cable or umbilical

Definitions

  • the invention relates to a device and a method for performing remote-controlled underwater work.
  • an unmanned underwater vehicle is known, wherein the unmanned underwater vehicle has another unmanned underwater vehicle.
  • the underwater vehicle described here is an underwater vehicle for demining, for example.
  • the underwater vehicle is not designed for often highly complex work, which are therefore regularly carried out remotely controlled.
  • WO 2014/180590 AI a system for marine exploration is known.
  • the system has a plurality of docks and an unmanned underwater vehicle.
  • the system also has data communication to the land, but this is not equipped for permanent data transmission, which would be necessary for remote underwater work.
  • the object of the invention is to provide an underwater vehicle, which autonomously can control a device which is, for example, below an ice cover, and can perform this work, the work being done remotely. For this purpose, a secure and high-performance data transmission is required in particular.
  • the unmanned underwater vehicle according to the invention has a remote-controlled underwater vehicle and an autonomously operating underwater vehicle.
  • the unmanned underwater vehicle has a first connection to the remote-controlled underwater vehicle, wherein the first connection is used for data exchange.
  • the unmanned underwater vehicle has a second connection to the remote-controlled underwater vehicle, wherein the second connection is used for power supply.
  • the unmanned underwater vehicle further has a third connection to the autonomously operating underwater vehicle, wherein the third connection is used for data exchange.
  • the unmanned underwater vehicle can preferably accommodate the remote-controlled underwater vehicle and the autonomously operating underwater vehicle in itself.
  • a flow-optimized unmanned underwater vehicle can be used.
  • Remote-controlled underwater vehicles are regularly designed so that they are not suitable for longer distances. Because of their intended use, remote-controlled underwater vehicles often have a plurality of manipulators (remote-controlled tools). In order to carry out their work, remote-controlled underwater vehicles are built rather compact on a regular basis. These are therefore not regularly flow optimized and not suitable to cover longer distances. Drive technology, these are regularly optimized for maneuverability and usually have no own power supply.
  • the power supply is taken over wired parallel to the remote control.
  • remote-controlled underwater vehicles can not be used without a parent or host vehicle. Since the unmanned underwater vehicle must be suitable for the movement of the remote-controlled underwater vehicle over long distances, it is difficult to connect this directly to an on-site interface, since the unmanned watercraft can not have the necessary maneuverability due to its practical orientation.
  • the unmanned underwater vehicle is comparatively large in order to be able to pick up and transport the autonomously operating underwater vehicle and the remote-controlled underwater vehicle.
  • the unmanned underwater vehicle energy storage and / or generating devices and a drive system for long distances thus, it follows that the unmanned underwater vehicle is comparatively large and less manoeuvrable.
  • the unmanned underwater vehicle has an autonomously operating underwater vehicle.
  • Autonomously operated underwater vehicles can take over simple tasks without external control.
  • the task of the autonomously operating underwater vehicle after release by the unmanned underwater vehicle, to locate an on-site interface, to control these and to establish a data connection.
  • the autonomously operating underwater vehicle is thus more agile than the much larger unmanned underwater vehicle.
  • the autonomously operating underwater vehicle has a limited energy storage, which is sufficient to fulfill the task set for it.
  • the energy storage of the autonomously operating underwater vehicle for example, be charged during transport in the unmanned underwater vehicle by this.
  • the unmanned underwater vehicle has a first internal storage space (first garage), in which the remote-controlled underwater vehicle can be accommodated, and a second internal storage space (second garage), in which the autonomously operating underwater vehicle can be accommodated. Due to the internal storage, a flow optimization of the unmanned underwater vehicle is possible.
  • the third connection is used for data exchange, whereby this data exchange ultimately takes place between the remote-controlled underwater vehicle and the location of the remote control.
  • a direct data exchange via the autonomously operating underwater vehicle or with the autonomously operating underwater vehicle is not necessary.
  • the autonomously operating underwater vehicle serves only for the production of the data connection.
  • the autonomously operating underwater vehicle has a first interface, wherein the first interface is designed for data exchange with an underwater device.
  • the first interface is designed to be able to receive and transmit data electrically, acoustically or optically.
  • An electrical interface preferably works without power transmission.
  • the data is transmitted acoustically or optically, since in this way on the Use of electrical contacts in a corrosive environment can be dispensed with.
  • the interface is a fiber optic connector.
  • a connection In order to perform remotely controlled operations, a connection must be made between the underwater remote control vehicle and a control center which allows in real time, for example, to transfer image data from the underwater remote control vehicle to the control center and to transmit control commands from the control center to the remote controlled underwater vehicle in the opposite direction.
  • the data rates necessary for a control can be achieved with the regularly very long connections, preferably by means of glass fiber technology.
  • the control center may be located a long distance, especially on land.
  • the control center has technical facilities for communicating with the remote-controlled underwater vehicle, whereby the communication can take place directly or via the unmanned underwater vehicle.
  • the control center may have devices for data acquisition, data analysis and / or data storage.
  • the control center may have an operating device via which the remote-controlled underwater vehicle can be remotely controlled manually.
  • control center may have a device for automatically controlling the underwater remote controlled vehicle.
  • Advantage of this embodiment is compared to an autonomously operating underwater vehicle significantly larger computing power that can be integrated into a control center. Data storage can be done, for example, for documentation and / or evidence.
  • the autonomously operating underwater vehicle has at least one first sensor, wherein the first sensor is used for autonomous navigation of the autonomously operating underwater vehicle, wherein the first sensor is an acoustic sensor or an optical sensor. Since the task of the autonomously operating underwater vehicle is to find an on-site second interface and to connect to it, the autonomously operating underwater vehicle requires a sensor suitable for this purpose. For navigation, an acoustically based orientation system, for example a sonar, may be used. Alternatively or additionally, however, a visual navigation can also take place, the autonomously operating underwater vehicle having a light source in addition to a camera as a sensor for this purpose.
  • first connection and the second connection are implemented in a common connection strand, for example in a multi-core cable. It is also possible that both power supply and data exchange via the same mechanical cable, as it is known for example from the use of power lines for a LAN.
  • the unmanned underwater vehicle has a first cable management system for the first connection and the second connection and a second cable management system for the third connection. While the underwater vehicle usually maintains its position in the field of operation, the underwater remote control vehicle will often change its position to carry out its work. Between the unmanned underwater vehicle and the remote controlled underwater vehicle there is the first connection and the second connection. This is advantageously actively tracked due to the changing relative position of the remote-controlled underwater vehicle to the unmanned underwater vehicle. In the simplest case, this can be done by rolling up the connections. Since the distance between the unmanned underwater vehicle and the autonomously operating underwater vehicle also depends on the particular situation, active tracking is also preferred here for the third connection.
  • the unmanned underwater vehicle has a power generating device.
  • the power generation device is a fuel cell or an external air independent diesel generator.
  • a fuel cell or an external air independent diesel generator very high energy storage densities can be achieved. Since the unmanned underwater vehicle should in particular also be designed for use under a closed ice cover, systems independent of the outside air are advantageous, since no oxygen or combustion air is emitted from the surface, e.g. through a snorkel, can be provided.
  • the unmanned underwater vehicle has an energy storage device. It is also possible that the unmanned underwater vehicle has as the only energy source an energy storage device, for example a battery or an accumulator. However, it is usual and preferred for an energy storage device to be present in parallel with a power generation device. Particularly preferably, a combination of a fuel cell and an accumulator is used. As a result, the fuel cell can be operated at a continuous energy generation level, peak loads when using the remote-controlled underwater vehicle are cushioned via the energy storage device.
  • the unmanned underwater vehicle has a dynamic positioning system. It is also conceivable that the unmanned underwater vehicle holds its position, for example by means of an anchor. However, since underwater installations are regularly present in the area of use, it is preferable not to use an anchor in order to avoid damaging the underwater installations.
  • the unmanned underwater vehicle has a dynamic positioning system, which preferably consists of a plurality of jet rudder drives, which may also be pivotable.
  • the thruster drives can be individually controlled and swiveled for positioning tasks.
  • the dynamic positioning system for example, be carried out independently of the main drive system for long distances, which has the advantage that both systems can be optimized independently to the particular application.
  • At least one connection between the unmanned underwater vehicle and the autonomously operating underwater vehicle is made stably such that usual loads of anchorage to the ground can be transmitted without damage to the connection and the autonomously operating underwater vehicle has means to provide a load-bearing connection with an underwater installation, in particular, this underwater installation is an interface for a data connection.
  • the autonomously operating underwater vehicle may comprise anchoring means. With this configuration, the autonomously operating underwater vehicle can perform the additional task of securing the position of the underwater vehicle.
  • the unmanned underwater vehicle has a data processing device to be able to decrypt, unpack and / or amplify the communication signals which arrive from the control center.
  • the unmanned underwater vehicle has a data processing device in order to be able to encrypt, pack and / or amplify the communication signals which are to be sent from the remote-controlled underwater vehicle to the control center.
  • the control center has a corresponding device for encrypting and / or decrypting or for packing and / or unpacking.
  • the data processing device of the unmanned underwater vehicle can also change the type of data transmission.
  • the type of data transmission between the unmanned underwater vehicle and the remote-controlled underwater vehicle can be made electrically and the data transmission between the unmanned underwater vehicle and the control center can be optical.
  • the unmanned underwater vehicle has a control unit, wherein the control unit can remotely control the remote-controlled underwater vehicle.
  • the control unit can be used to remotely control the underwater underwater vehicle if data transmission to the control center is interrupted or disturbed.
  • the control unit is used to carry out rudimentary operations, for example to transfer the remote-controlled underwater vehicle to a safe position or to return to the unmanned underwater vehicle when the remote control is interrupted by the control center.
  • the remote-controlled underwater vehicle may be held in position by the control unit of the unmanned underwater vehicle until the connection to the control center has been restored.
  • control unit of the unmanned underwater vehicle may be designed to perform control tasks autonomously for certain work processes.
  • simple tasks or routine tasks of the remote-controlled underwater vehicle can be performed autonomously by the control unit of the unmanned underwater vehicle without interaction with the control center.
  • the task of relocating a cable from a first point to a second point could be communicated from the control center to the unmanned underwater vehicle.
  • the control unit of the unmanned underwater vehicle would remotely control the remote controlled underwater vehicle autonomously and do the job.
  • Advantage of this embodiment is the significant reduction in data transmission to the control center.
  • a conventional remote-controlled underwater vehicle can still be used, which does not have to have autonomous working ability.
  • the third connection is designed as a pure data transmission connection. For example, it is a fiber optic connection.
  • the unmanned underwater vehicle, the autonomously operating underwater vehicle and the remotely controlled underwater vehicle are powered solely by the unmanned underwater vehicle.
  • the advantage of this embodiment is that the connection line to the control center works practically without power. As a result, a comparatively simple and optimized for the data transfer execution is possible.
  • the unmanned underwater vehicle has at least a first remotely controlled underwater vehicle and at least one second remotely controlled underwater vehicle.
  • Embodiments with three or more remote-controlled underwater vehicles are also conceivable.
  • the various remote-controlled underwater vehicles can be similar.
  • tasks can be done in parallel and thus faster overall.
  • various remote-controlled underwater vehicles can also be used, whereby the various remote-controlled underwater vehicles can be optimized for different tasks.
  • the remote-controlled underwater vehicle to be used for each task is selected according to the specialization.
  • the invention relates to a system for performing remote controlled underwater work, the system for performing remote controlled underwater work consisting of an unmanned underwater vehicle according to the invention, a control center, a connection line between the control center and a location where the remote controlled underwater work is to be carried out.
  • the connecting line has at the underwater end to a second interface, wherein the second interface is designed for data exchange with a first interface of the autonomously operating underwater vehicle of the unmanned underwater vehicle.
  • the control center is preferably land based.
  • the system according to the invention permits complex remote-controlled underwater work.
  • the advantage of a fixed connection line between the (preferably land-based) control center and the application area is on the one hand a comparatively high data transmission rate.
  • a permanently installed connection line is much safer than a one-off connection laid by the unmanned underwater vehicle.
  • Such disposable compounds are usually very thin glass fibers, which can be used for example in the remote control of torpedoes. However, these are vulnerable to damage and are usually suitable for short-term use.
  • the plants are used very long term, so that maintenance or repair must be carried out regularly within the lifetime of the plants. The one-time installation can thus also save costs.
  • the invention in another aspect, relates to a method for performing remote controlled underwater work.
  • the method comprises the following method steps: a) sending an unmanned underwater vehicle according to the invention to the location at which the remote-controlled underwater work is to be carried out,
  • the unmanned underwater vehicle first drives independently into the operating area.
  • the remote-controlled underwater vehicle and the autonomously operating underwater vehicle within the unmanned underwater vehicle are preferably the remote-controlled underwater vehicle and the autonomously operating underwater vehicle within the unmanned underwater vehicle.
  • step c) the autonomously operating underwater vehicle autonomously controlled the second interface.
  • the autonomously operating underwater vehicle emits a first acoustic signal, which causes the acoustic remote station to emit a second acoustic signal at the second interface and thus to autonomously operate underwater vehicle allows navigation.
  • a connection is established between the first interface and the second interface.
  • a mechanical connection is also established between the autonomously operating underwater vehicle and the second interface in order to anchor the autonomously operating underwater vehicle to the second interface.
  • the preparation of the connection for data exchange can be done for example by producing a plug connection. Alternatively, the preparation of the compound can also be done by the exchange of sound or light signals.
  • step e) a connection is made from the control center via the unmanned underwater vehicle to the underwater remote controlled vehicle.
  • step f then the remote controlled underwater works are performed.
  • the unmanned underwater vehicle takes over the power supply of the remote-controlled underwater vehicle, while the control is carried out by the control center. This also tedious and highly complex work are possible.
  • Fig. 2 autonomous driving the second interface by the autonomously operating underwater vehicle
  • an unmanned underwater vehicle 10 is first deployed thereto as shown in FIG.
  • the underwater vehicle 10 includes a remote-controlled underwater vehicle 20 and an autonomously operating underwater vehicle 30.
  • the autonomously operating underwater vehicle 30 is decoupled from the unmanned underwater vehicle 10.
  • the autonomously operating underwater vehicle 30 then autonomously controls the second interface 40, as shown in FIG. 2, and connects as shown in FIG. Now, via the connecting line 50, the second interface 40, the autonomously operating underwater vehicle 30, the third connection 14, the unmanned underwater vehicle 10 and the first connection 16 a connection from the control center to the underwater remote control vehicle 20 can be established.
  • the remote-controlled underwater vehicle 20 is then controlled via this connection and, as shown in FIG. 4, the underwater work on the underwater installation 60 is carried out.
  • the unmanned underwater vehicle 10 In order for the unmanned underwater vehicle 10 to be able to maintain its position in the area of the underwater installation 60, it has a dynamic positioning system 12.
  • the underwater remote control vehicle 20 Upon completion of the underwater work, the underwater remote control vehicle 20 returns to the unmanned underwater vehicle 10, the connection between the second interface 40 and the autonomously operating underwater vehicle 30 is released, and the autonomously operating underwater vehicle 30 returns to the unmanned underwater vehicle 10.
  • the unmanned underwater vehicle 10 may travel to its home or other location.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung sowie ein Verfahren zur Durchführung ferngesteuerter Unterwasserarbeiten.

Description

Durchführung ferngesteuerter Unterwasserarbeiten
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung sowie ein Verfahren zur Durchführung ferngesteuerter Unterwasserarbeiten.
Durch die zunehmende Nutzung von Offshore-Ressourcen besteht zunehmend die Notwendigkeit Einrichtungen, welche sich unter Wasser befinden, zu warten oder zu reparieren. Typische Beispiele für die Nutzung von Offshore-Ressourcen sind Offshore-Windparks, die Gewinnung von Erdöl und Erdgas, aber auch zunehmend die Gewinnung von anderen Rohstoffen, beispielsweise Erzen. Es sind große Rohstoffvorräte bekannt, welche sich in der Arktis befinden. Hier ergibt sich das zusätzliche Problem, dass diese Gebiete nicht rund ums Jahr eisfrei sind. Es ist daher schwierig bis ausgeschlossen, ein Überwasserschiff zu entsenden, welches mit einem ferngesteuerten Unterwasserfahrzeug (Remotely Operated Vehicle, ROV) notwendigen Arbeiten ausführt.
Aus der WO 2015/049678 AI ist ein unbemanntes Unterwasserfahrzeug bekannt, wobei das unbemannte Unterwasserfahrzeug ein weiteres unbemanntes Unterwasserfahrzeug aufweist. Bei dem hier beschriebenen Unterwasserfahrzeug handelt es sich jedoch um ein Unterwasserfahrzeug zum Beispiel zur Minenräumung. Das Unterwasserfahrzeug ist nicht für oftmals hochkomplexe Arbeiten, welche daher regelmäßig ferngesteuert durchgeführt werden, ausgebildet.
Aus der WO 2014/180590 AI ist ein System zur Meereserkundung bekannt. Das System weist eine Mehrzahl an Docks und ein unbemanntes Unterwasserfahrzeug auf. Das System verfügt auch über eine Datenkommunikation zum Land, diese ist jedoch nicht für die permanente Datenübertragung ausgerüstet, welche für ferngesteuerte Unterwasserarbeit notwendig wäre.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Unterwasserfahrzeug zu schaffen, welches autonom eine Einrichtung ansteuern kann, welche beispielsweise unterhalb einer Eisdecke liegt, und an dieser Arbeiten ausführen kann, wobei die Arbeiten ferngesteuert erfolgen. Hierzu ist insbesondere eine sichere und leistungsstarke Datenübertragung erforderlich.
Gelöst wird diese Aufgabe durch das unbemannte Unterwasserfahrzeug mit den in Anspruch 1 angegebenen Merkmalen, das System mit den in Anspruch 12 angegebenen Merkmalen sowie das Verfahren mit den in Anspruch 13 angegebenen Merkmalen. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen, der nachfolgenden Beschreibung sowie den Zeichnungen.
Das erfindungsgemäße unbemannte Unterwasserfahrzeug weist ein ferngesteuertes Unterwasserfahrzeug und ein autonom operierende Unterwasserfahrzeug auf. Das unbemannte Unterwasserfahrzeug weist eine erste Verbindung zum ferngesteuerten Unterwasserfahrzeug auf, wobei die erste Verbindung zum Datenaustausch dient. Ferner weist das unbemannte Unterwasserfahrzeug eine zweite Verbindung zum ferngesteuerten Unterwasserfahrzeug auf, wobei die zweite Verbindung zur Energieversorgung dient. Das unbemannte Unterwasserfahrzeug weist weiter eine dritte Verbindung zum autonom operierenden Unterwasserfahrzeug auf, wobei die dritte Verbindung dem Datenaustausch dient.
Vorteil des erfindungsgemäßen unbemannten Unterwasserfahrzeugs ist die optimale Ausnutzung der Vorzüge der drei verwendeten Fahrzeugtypen. Für den Weg zum Einsatzgebiet kann das unbemannte Unterwasserfahrzeug vorzugsweise das ferngesteuerte Unterwasserfahrzeug und das autonom operierende Unterwasserfahrzeug in sich aufnehmen. Hierdurch kann ein strömungsoptimiertes unbemanntes Unterwasserfahrzeug verwendet werden. Ferngesteuerte Unterwasserfahrzeuge sind regelmäßig so aufgebaut, dass diese nicht für größere Fahrstrecken geeignet sind. Aufgrund ihres Verwendungszwecks weisen ferngesteuerte Unterwasserfahrzeuge oftmals eine Mehrzahl an Manipulatoren (ferngesteuerten Werkzeugen) auf. Um ihre Arbeit ausführen zu können, sind ferngesteuerte Unterwasserfahrzeuge regelmäßig eher kompakt gebaut. Diese sind somit regelmäßig nicht strömungsoptimiert und nicht geeignet, größere Strecken zurück zu legen. Antriebstechnisch sind diese regelmäßig auf Wendigkeit optimiert und weisen für gewöhnlich keine eigene Energieversorgung auf. Die Energieversorgung wird parallel zur Fernsteuerung kabelgebunden übernommen. Somit sind ferngesteuerte Unterwasserfahrzeuge nicht ohne einen Mutter- oder Trägerfahrzeug verwendbar. Da das unbemannte Unterwasserfahrzeug für die Verbringung des ferngesteuerten Unterwasserfahrzeugs auch über große Strecken geeignet sein muss, ist es schwierig dieses direkt an eine vor Ort befindliche Schnittstelle anzubinden, da das unbemannte Wasserfahrzeug aufgrund seiner praktischen Ausrichtung nicht die notwendige Wendigkeit aufweisen kann. Insbesondere ist das unbemannte Unterwasserfahrzeug vergleichsweise groß, um das autonom operierende Unterwasserfahrzeug und das ferngesteuerte Unterwasserfahrzeug aufnehmen und transportieren zu können. Ferner weist das unbemannte Unterwasserfahrzeug Energiespeicher und/oder -erzeugungseinrichtungen sowie einen Antriebssystem für große Strecken auf. Somit ergibt sich, dass das unbemannte Unterwasserfahrzeug vergleichsweise groß und weniger wendig ist. Um die Verbindung zu einer vor Ort befindlichen Schnittstelle herzustellen weist das unbemannte Unterwasserfahrzeug ein autonom operierendes Unterwasserfahrzeug auf. Autonom operierende Unterwasserfahrzeuge können ohne weitere Steuerung von außen einfache Aufgaben übernehmen. Im vorliegenden Fall ist die Aufgabe des autonom operierenden Unterwasserfahrzeugs, nach der Freigabe durch das unbemannte Unterwasserfahrzeug, eine vor Ort befindliche Schnittstelle ausfindig zu machen, diese anzusteuern und eine Datenverbindung herzustellen. Das autonom operierende Unterwasserfahrzeug ist somit wendiger als das deutlich größere unbemannte Unterwasserfahrzeug. Das autonom operierende Unterwasserfahrzeug verfügt über einen begrenzten Energiespeicher, der ausreichend ist, um die ihm gestellte Aufgabe zu erfüllen. Der Energiespeicher des autonom operierenden Unterwasserfahrzeugs kann beispielsweise während des Transportes im unbemannten Unterwasserfahrzeug durch dieses aufgeladen werden.
Vorzugsweise verfügt das unbemannte Unterwasserfahrzeug über einen ersten innenliegenden Lagerraum (erste Garage), in welchen das ferngesteuerte Unterwasserfahrzeug aufgenommen werden kann, und über einen zweiten innenliegenden Lagerraum (zweite Garage), in welchen das autonom operierende Unterwasserfahrzeug aufgenommen werden kann. Durch die innenliegende Lagerung ist eine Strömungsoptimierung des unbemannten Unterwasserfahrzeugs möglich.
Die dritte Verbindung dient dem Datenaustausch, wobei dieser Datenaustausch letztendlich zwischen dem ferngesteuerten Unterwasserfahrzeug und dem Ort der Fernsteuerung erfolgt. Ein direkter Datenaustausch über das autonom operierende Unterwasserfahrzeug bzw. mit dem autonom operierenden Unterwasserfahrzeug ist nicht notwendig. Das autonom operierende Unterwasserfahrzeug dient lediglich zur Herstellung der Datenverbindung.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist das autonom operierende Unterwasserfahrzeug eine erste Schnittstelle auf, wobei die erste Schnittstelle zum Datenaustausch mit einer Unterwassereinrichtung ausgebildet ist. Vorzugsweise ist die erste Schnittstelle ausgebildet, um elektrisch, akustisch oder optisch Daten empfangen und senden zu können. Eine elektrische Schnittstelle arbeitet bevorzugt ohne Leistungsübertragung. Besonders bevorzugt werden die Daten akustisch oder optisch übertragen, da auf diese Weise auf die Verwendung elektrischer Kontakte in einer korrodierenden Umgebung verzichtet werden kann. Besonders bevorzugt handelt es sich bei der Schnittstelle um eine Glasfaser-Steckverbindung. Um ferngesteuerte Arbeiten ausführen zu können, muss zwischen dem ferngesteuerten Unterwasserfahrzeug und einem Kontrollzentrum eine Verbindung hergestellt werden, welche in Echtzeit ermöglicht, beispielsweise Bilddaten des ferngesteuerten Unterwasserfahrzeugs an das Kontrollzentrum zu übertragen und in Gegenrichtung Steuerbefehle vom Kontrollzentrum an das ferngesteuerte Unterwasserfahrzeug zu übertragen. Die für eine Steuerung notwendigen Datenraten lassen sich bei den regelmäßig sehr langen Verbindungen vorzugsweise mittels Glasfasertechnik erreichen. Das Kontrollzentrum kann in einer großen Entfernung, insbesondere an Land, angeordnet sein. Das Kontrollzentrum verfügt über technische Einrichtungen zur Kommunikation mit dem ferngesteuerten Unterwasserfahrzeug, wobei die Kommunikation direkt oder über das unbemannte Unterwasserfahrzeug erfolgen kann. Das Kontrollzentrum kann über Vorrichtungen zur Datenerfassung, Datenauswertung und/oder Datenspeicherung verfügen. Das Kontrollzentrum kann über eine Bedieneinrichtung verfügen, über welche das ferngesteuerte Unterwasserfahrzeug manuell fernsteuerbar ist. Alternativ oder zusätzlich kann das Kontrollzentrum über eine Vorrichtung zur automatischen Steuerung des ferngesteuerten Unterwasserfahrzeugs verfügen. Vorteil dieser Ausführungsform ist die im Vergleich zu einem autonom operierenden Unterwasserfahrzeug deutlich größere Rechenleistung, die in ein Kontrollzentrum integriert werden kann. Eine Datenspeicherung kann zum Beispiel zur Dokumentation und/oder Beweissicherung erfolgen.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist das autonom operierende Unterwasserfahrzeug wenigstens einen ersten Sensor auf, wobei der erste Sensor der autonomen Navigation des autonom operierenden Unterwasserfahrzeugs dient, wobei der erste Sensor ein akustischer Sensor oder ein optischer Sensor ist. Da die Aufgabe des autonom operieren Unterwasserfahrzeugs darin besteht, eine vor Ort befindliche zweite Schnittstelle zu finden und mit dieser eine Verbindung herzustellen, benötigt das autonom operierende Unterwasserfahrzeug einen hierfür geeigneten Sensor. Zur Navigation kann vorzugsweise ein akustisch basiertes Orientierungssystem, beispielsweise ein Sonar, verwendet werde. Alternativ oder auch zusätzlich kann aber auch eine visuelle Navigation erfolgen, wobei das autonom operierende Unterwasserfahrzeug hierzu neben einer Kamera als Sensor eine Lichtquelle aufweist. In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung sind die erste Verbindung und die zweite Verbindung in einem gemeinsamen Verbindungsstrang, beispielsweise in einem mehradrigen Kabel, ausgeführt. Es ist ebenso möglich, dass sowohl Energieversorgung und Datenaustausch über das gleiche mechanische Kabel erfolgen, wie es beispielsweise aus der Verwendung von Stromleitungen für ein LAN bekannt ist.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist das unbemannte Unterwasserfahrzeug ein erstes Kabelmanagementsystem für die erste Verbindung und die zweite Verbindung und ein zweites Kabelmanagementsystem für die dritte Verbindung auf. Während das Unterwasserfahrzeug üblicherweise seine Position im Operationsgebiet hält, wird das ferngesteuerte Unterwasserfahrzeug seine Position oft ändern, um seine Arbeiten ausführen zu können. Zwischen dem unbemannten Unterwasserfahrzeug und dem ferngesteuerten Unterwasserfahrzeug besteht die erste Verbindung und die zweite Verbindung. Diese wird aufgrund der sich ändernden relativen Position des ferngesteuerten Unterwasserfahrzeugs zum unbemannten Unterwasserfahrzeug vorteilhafter Weise aktiv nachgeführt. Im einfachsten Fall kann dieses durch Aufrollen der Verbindungen erfolgen. Da ebenso der Abstand zwischen dem unbemannten Unterwasserfahrzeug und dem autonom operierenden Unterwasserfahrzeug von der jeweiligen Situation abhängig ist wird auch hier für die dritte Verbindung eine aktive Nachführung bevorzugt.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist das unbemannte Unterwasserfahrzeug eine Energieerzeugungsvorrichtung auf. Bevorzugt ist die Energieerzeugungsvorrichtung eine Brennstoffzelle oder ein außenluftunabhängiger Dieselgenerator. Durch die Verwendung einer Brennstoffzelle oder eines außenluftunabhängigen Dieselgenerators können sehr hohe Energiespeicherdichten erreicht werden. Da das unbemannte Unterwasserfahrzeug insbesondere auch für den Einsatz unter einer geschlossenen Eisdecke ausgebildet sein sollte, sind außenluftunabhängige Systeme vorteilhaft, da kein Sauerstoff bzw. Verbrennungsluft von der Oberfläche, z.B. durch einen Schnorchel, zur Verfügung gestellt werden kann.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist das unbemannte Unterwasserfahrzeug eine Energiespeichereinrichtung auf. Es ist auch möglich, dass das unbemannte Unterwasserfahrzeug als einzige Energiequelle eine Energiespeichereinrichtung aufweist, beispielsweise eine Batterie oder einen Akkumulator. Üblich und bevorzugt ist jedoch, dass eine Energiespeichereinrichtung parallel zu einer Energieerzeugungsvorrichtung vorhanden ist. Besonders bevorzugt wird eine Kombination aus einer Brennstoffzelle und einem Akkumulator verwendet. Hierdurch kann die Brennstoffzelle auf einem kontinuierlichen Energieerzeugungsniveau betrieben werden, Lastspitzen beim Einsatz des ferngesteuerten Unterwasserfahrzeugs werden über die Energiespeichereinrichtung abgefedert.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist das unbemannte Unterwasserfahrzeug ein dynamisches Positioniersystem auf. Es ist auch denkbar, dass das unbemannte Unterwasserfahrzeug seine Position beispielsweise mittels eines Ankers hält. Da aber im Einsatzgebiet regelmäßig Unterwasserinstallationen vorhanden sind, ist bevorzugt keinen Anker zu verwenden, um eine Beschädigung der Unterwasserinstallationen zu vermeiden. Um dennoch die Position halten zu können, verfügt das unbemannte Unterwasserfahrzeug über ein dynamisches Positioniersystem, welches vorzugsweise aus einer Mehrzahl an Strahlruderantrieben, welche auch schwenkbar sein können, besteht. Die Strahlruderantriebe können für Positionieraufgaben einzeln angesteuert und geschwenkt werden. Das dynamische Positioniersystem kann beispielsweise vom Hauptantriebssystem für lange Strecken unabhängig ausgeführt sein, was den Vorteil hat, dass beide Systeme unabhängig auf den jeweiligen Einsatzzweck optimiert werden können.
In einer zusätzlichen oder alternativen Ausführungsform ist zumindest eine Verbindung zwischen dem unbemannten Unterwasserfahrzeug und dem autonom operierenden Unterwasserfahrzeug derart stabil ausgeführt, dass übliche Lasten einer Verankerung am Grund ohne Beschädigung der Verbindung übertragen werden können und das autonom operierende Unterwasserfahrzeug weist Mittel auf, um eine lastaufnehmende Verbindung mit einer Unterwasserinstallation durchzuführen, insbesondere ist diese Unterwasserinstallation eine Schnittstelle für eine Datenverbindung. Alternativ kann das autonom operierende Unterwasserfahrzeug Ankermittel aufweisen. Durch diese Ausgestaltung kann das autonom operierende Unterwasserfahrzeug die zusätzliche Aufgabe der Positionssicherung des Unterwasserfahrzeugs vornehmen.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist das unbemannte Unterwasserfahrzeug eine Datenverarbeitungseinrichtung auf, um die Kommunikationssignale, welche vom Kontrollzentrum eintreffen, entschlüsseln, entpacken und/oder verstärken zu können. Alternativ oder zusätzlich weist das unbemannte Unterwasserfahrzeug eine Datenverarbeitungseinrichtung auf, um die Kommunikationssignale, welche vom ferngesteuerten Unterwasserfahrzeug zum Kontrollzentrum gesendet werden sollen, verschlüsseln, packen und/oder verstärken zu können. Im Falle der verschlüsselten und/oder gepackten Datenübertragung verfügt das Kontrollzentrum über eine entsprechende Vorrichtung zum Verschlüsseln und/oder Entschlüsseln bzw. zum Packen und/oder Entpacken. Die Datenverarbeitungseinrichtung des unbemannten Unterwasserfahrzeugs kann auch die Art der Datenübertragung verändern. Beispielsweise kann die Art der Datenübertragung zwischen dem unbemannten Unterwasserfahrzeug und dem ferngesteuerten Unterwasserfahrzeug elektrisch und die Datenübertragung zwischen dem unbemannten Unterwasserfahrzeug und dem Kontrollzentrum optisch erfolgen.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist das unbemannte Unterwasserfahrzeug eine Kontrolleinheit auf, wobei die Kontrolleinheit das ferngesteuerte Unterwasserfahrzeug fernsteuern kann. Die Kontrolleinheit kann zur Fernsteuerung des ferngesteuerten Unterwasserfahrzeugs verwendet werden, wenn die Datenübertragung zum Kontrollzentrum unterbrochen oder gestört ist. Vorzugsweise dient die Kontrolleinheit zur Durchführung rudimentärer Operationen, beispielsweise um bei einer Unterbrechung der Fernsteuerung durch das Kontrollzentrum das ferngesteuerte Unterwasserfahrzeug in eine sichere Position zu verbringen oder zum unbemannten Unterwasserfahrzeug zurückzuholen. Ebenso kann das ferngesteuerte Unterwasserfahrzeug durch die Kontrolleinheit des unbemannten Unterwasserfahrzeug in seiner Position gehalten werden, bis die Verbindung zum Kontrollzentrum wieder hergestellt worden ist.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann die Kontrolleinheit des unbemannten Unterwasserfahrzeugs dazu ausgebildet sein, Steuerungsaufgaben für bestimmte Arbeitsvorgänge autonom vorzunehmen. Beispielsweise können einfache Aufgaben bzw. Routineaufgaben des ferngesteuerten Unterwasserfahrzeugs autonom durch die Kontrolleinheit des unbemannten Unterwasserfahrzeugs ohne Interaktion mit dem Kontrollzentrum vorgenommen werden. Beispielsweise könnte die Aufgabe zur Verlegung eines Kabels von einem ersten Punkt zu einem zweiten Punkt vom Kontrollzentrum an das unbemannte Unterwasserfahrzeug übermittelt werden. In diesem Falle würde die Kontrolleinheit des unbemannten Unterwasserfahrzeugs das ferngesteuerte Unterwasserfahrzeug autonom fernsteuern und die Aufgabe erledigen. Vorteil dieser Ausführungsform ist die deutliche Verringerung der Datenübertragung zum Kontrollzentrum. Zum anderen kann weiterhin ein herkömmliches ferngesteuertes Unterwasserfahrzeug verwendet werden, das über keine autonome Arbeitsfähigkeit verfügen muss. In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist die dritte Verbindung als reine Datenübertragungsverbindung ausgebildet. Beispielsweise handelt es sich um eine Glasfaserverbindung.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung werden das unbemannte Unterwasserfahrzeug, das autonom operierende Unterwasserfahrzeugs und das ferngesteuerte Unterwasserfahrzeug ausschließlich durch das unbemannte Unterwasserfahrzeug mit Energie versorgt. Vorteil dieser Ausführungsform ist, dass die Verbindungsleitung zum Kontrollzentrum praktisch leistungsfrei arbeitet. Hierdurch ist eine vergleichsweise einfache und auf die Datenübertragung optimierte Ausführung möglich.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist das unbemannte Unterwasserfahrzeug wenigstens ein erstes ferngesteuertes Unterwasserfahrzeug und wenigstens ein zweites ferngesteuertes Unterwasserfahrzeug auf. Es sind auch Ausführungsformen mit drei oder mehr ferngesteuerten Unterwasserfahrzeugen denkbar. Hierbei können die verschiedenen ferngesteuerten Unterwasserfahrzeuge gleichartig sein. Hierdurch können Aufgaben parallel und somit insgesamt schneller erledigt werden. Zum anderen (alternativ oder zusätzlich) können auch verschiedene ferngesteuerte Unterwasserfahrzeuge eingesetzt werden, wobei die verschiedenen ferngesteuerten Unterwasserfahrzeuge für verschiedene Aufgaben optimiert sein können. Das jeweilig für eine Aufgabe zu verwendende ferngesteuerte Unterwasserfahrzeug wird entsprechend der Spezialisierung ausgewählt.
In einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung ein System zur Durchführung ferngesteuerter Unterwasserarbeiten, wobei das System zur Durchführung ferngesteuerter Unterwasserarbeiten aus einem erfindungsgemäßen unbemannten Unterwasserfahrzeug, einem Kontrollzentrum, einer Verbindungsleitung zwischen dem Kontrollzentrum und einem Ort, an welchem die ferngesteuerten Unterwasserarbeiten ausgeführt werden sollen, besteht. Die Verbindungsleitung weist am Unterwasserende eine zweite Schnittstelle auf, wobei die zweite Schnittstelle zum Datenaustausch mit einer ersten Schnittstelle des autonom operierenden Unterwasserfahrzeugs des unbemannten Unterwasserfahrzeugs ausgebildet ist. Das Kontrollzentrum ist vorzugsweise landgestützt.
Das erfindungsgemäße System erlaubt komplexe ferngesteuert durchführbare Unterwasserarbeiten. Der Vorteil einer festen Verbindungsleitung zwischen dem (vorzugsweise landgestützten) Kontrollzentrum und dem Einsatzgebiet ist zum einen eine vergleichsweise hohe Datenübertragungsrate. Zum anderen ist eine fest verlegte Verbindungsleitung deutlich sicherer, als eine durch das unbemannte Unterwasserfahrzeug verlegte Einmalverbindung. Derartige Einmalverbindungen sind üblicherweise sehr dünne Glasfasern, welche zum Beispiel bei der Fernsteuerung von Torpedos eingesetzt werden können. Diese sind jedoch anfällig gegenüber Beschädigung und regelmäßig nur für den kurzfristigen Einsatz geeignet. Des Weiteren werden bei der Gewinnung von Rohstoffen unter Wasser die Anlagen sehr langfristig genutzt, sodass innerhalb der Lebensdauer der Anlagen regelmäßig Wartung- oder Reparaturmaßnahmen ausgeführt werden müssen. Durch die einmalige Verlegung können somit auch Kosten gespart werden.
In einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Durchführung ferngesteuerter Unterwasserarbeiten. Das Verfahren weist folgende Verfahrensschritte auf: a) Entsenden eines erfindungsgemäßen unbemannten Unterwasserfahrzeugs an den Ort, an welchem die ferngesteuerten Unterwasserarbeiten ausgeführt werden sollen,
b) Abkoppeln des autonom operierenden Unterwasserfahrzeugs von dem unbemannten Unterwasserfahrzeug,
c) autonomes Ansteuern einer zweiten Schnittstelle durch das autonom operierende Unterwasserfahrzeug,
d) Herstellen eine Verbindung zwischen einer ersten Schnittstelle und der zweiten Schnittstelle, e) Aufbau einer Datenverbindung zwischen dem Kontrollzentrum und dem ferngesteuerten Unterwasserfahrzeug,
f) Durchführen der Unterwasserarbeiten mit dem ferngesteuerten Unterwasserfahrzeug.
In Schritt a) fährt zunächst das unbemannte Unterwasserfahrzeug selbständig in das Operationsgebiet. Hierbei befinden sich bevorzugt das ferngesteuerte Unterwasserfahrzeug und das autonom operieren Unterwasserfahrzeug innerhalb des unbemannten Unterwasserfahrzeugs.
Nach Erreichen des Operationsgebietes durch das unbemannte Unterwasserfahrzeug wird in Schritt b) das autonom operierende Unterwasserfahrzeug abgekoppelt. In Schritt c) steuerte das autonom operierende Unterwasserfahrzeug autonom die zweite Schnittstelle an. Besonders bevorzugt kommt es zwischen der zweiten Schnittstelle und dem autonom operieren Unterwasserfahrzeug hierbei zu einer Kommunikation, beispielsweise sendet das autonom operierende Unterwasserfahrzeug ein erstes akustisches Signal aus, welches dazu führt, dass die akustische Gegenstelle an der zweiten Schnittstelle ein zweites akustisches Signal aussendet und so dem autonom operieren Unterwasserfahrzeug die Navigation ermöglicht.
In Schritt d) wird eine Verbindung zwischen der ersten Schnittstelle und der zweiten Schnittstelle hergestellt. Vorzugsweise wird auch eine mechanische Verbindung zwischen dem autonom operierende Unterwasserfahrzeug und der zweiten Schnittstelle hergestellt, um das autonom operierende Unterwasserfahrzeug an der zweiten Schnittstelle zu verankern. Die Herstellung der Verbindung zum Datenaustausch kann beispielsweise durch Herstellung einer Steckverbindung erfolgen. Alternativ kann die Herstellung der Verbindung aber auch durch den Austausch von Schall- bzw. Lichtsignalen erfolgen.
Nach Herstellung dieser Verbindung wird in Schritt e) eine Verbindung vom Kontrollzentrum über das unbemannte Unterwasserfahrzeug zum ferngesteuerten Unterwasserfahrzeug hergestellt.
In Schritt f) werden anschließend die ferngesteuerten Unterwasserarbeiten durchgeführt. Hierbei übernimmt das unbemannte Unterwasserfahrzeug die Energieversorgung des ferngesteuerten Unterwasserfahrzeugs, während die Kontrolle durch das Kontrollzentrum erfolgt. Hierdurch sind auch langwierige und hochkomplexe Arbeiten möglich.
Nachfolgend sind das erfindungsgemäße unbemannte Unterwasserfahrzeug sowie das Verfahren zur Durchführung ferngesteuerter Unterwasserarbeiten anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.
Fig. 1 Anfahrt des unbenannten Unterwasserfahrzeugs an die Unterwasserinstallationen
Fig. 2 autonomes Ansteuern der zweiten Schnittstelle durch das autonom operieren Unterwasserfahrzeug
Fig. 3 Herstellen einer Verbindung zwischen der ersten Schnittstelle und der zweiten Schnittstelle Fig. 4 Durchführen der ferngesteuerten Unterwasserarbeiten
Um eine Unterwasserinstallation 60 zu warten, wird zunächst ein unbemanntes Unterwasserfahrzeug 10 dorthin entsendet, wie in Fig. 1 dargestellt. Das Unterwasserfahrzeug 10 weist ein ferngesteuertes Unterwasserfahrzeug 20 und ein autonom operierendes Unterwasserfahrzeug 30 auf. Nach dem Erreichen des Zielgebietes wird das autonom operierende Unterwasserfahrzeug 30 von dem unbemannten Unterwasserfahrzeug 10 abgekoppelt. Das autonom operierende Unterwasserfahrzeug 30 steuert dann autonom, wie in Fig. 2 dargestellt, die zweite Schnittstelle 40 an und stellt, wie in Fig. 3 gezeigt, eine Verbindung her. Jetzt kann über die Verbindungsleitung 50, die zweite Schnittstelle 40, das autonom operierende Unterwasserfahrzeug 30, die dritte Verbindung 14, das unbemannte Unterwasserfahrzeug 10 und die erste Verbindung 16 eine Verbindung vom Kontrollzentrum zum ferngesteuerten Unterwasserfahrzeug 20 aufgebaut werden. Über diese Verbindung wird dann das ferngesteuerte Unterwasserfahrzeug 20 kontrolliert und, wie in Fig. 4 gezeigt, die Unterwasserarbeiten an der Unterwasserinstallation 60 durchgeführt werden. Damit das unbemannte Unterwasserfahrzeug 10 seine Position im Bereich der Unterwasserinstallation 60 halten kann, verfügt dieses über ein dynamisches Positioniersystem 12.
Nach Abschluss der Unterwasserarbeiten kehrt das ferngesteuerte Unterwasserfahrzeug 20 zum unbemannten Unterwasserfahrzeug 10 zurück, die Verbindung zwischen der zweiten Schnittstelle 40 und dem autonom operierende Unterwasserfahrzeug 30 wird gelöst und auch das autonom operierende Unterwasserfahrzeug 30 kehrt zum unbemannten Unterwasserfahrzeug 10 zurück. Das unbemannte Unterwasserfahrzeug 10 kann zu seinem Ausgangsort oder einem anderen Einsatzort fahren.
Bezugszeichen:
10 unbemanntes Unterwasserfahrzeug
12 dynamisches Positioniersystem
14 dritte Verbindung
16 erste und zweite Verbindung
20 ferngesteuertes Unterwasserfahrzeug
30 autonom operierende Unterwasserfahrzeug
40 zweite Schnittstelle
50 Verbindungsleitung
60 Unterwasserinstallation

Claims

Patentansprüche
1. Unbemanntes Unterwasserfahrzeug (10), wobei das unbemannte Unterwasserfahrzeug (10) ein ferngesteuertes Unterwasserfahrzeug (20) aufweist, wobei das unbemannte Unterwasserfahrzeug (10) ein autonom operierendes Unterwasserfahrzeug (30) aufweist, wobei das unbemannte Unterwasserfahrzeug (10) eine erste Verbindung zum ferngesteuerten Unterwasserfahrzeug (20) aufweist, wobei die erste Verbindung zum Datenaustausch dient, wobei das unbemannte Unterwasserfahrzeug (10) eine zweite Verbindung zum ferngesteuerten Unterwasserfahrzeug (20) aufweist, wobei die zweite Verbindung zur Energieversorgung dient, wobei das unbemannte Unterwasserfahrzeug (10) eine dritte Verbindung (14) zum autonom operierenden Unterwasserfahrzeug (30) aufweist, wobei die dritte Verbindung (14) dem Datenaustausch dient.
2. Unbemanntes Unterwasserfahrzeug (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das autonom operierende Unterwasserfahrzeug (30) eine erste Schnittstelle aufweist, wobei die erste Schnittstelle zum Datenaustausch mit einer Unterwassereinrichtung ausgebildet ist.
3. Unbemanntes Unterwasserfahrzeug (10) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Schnittstelle elektrisch, akustisch oder optisch Daten empfangen und senden kann.
4. Unbemanntes Unterwasserfahrzeug (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das autonom operierende Unterwasserfahrzeug (30) wenigstens einen ersten Sensor aufweist, wobei der erste Sensor der autonomen Navigation des autonom operierenden Unterwasserfahrzeugs (30) dient, wobei der erste Sensor ein akustischer Sensor oder ein optischer Sensor ist.
5. Unbemanntes Unterwasserfahrzeug (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das unbemannte Unterwasserfahrzeug (10) ein erstes Kabelmanagementsystem für die erste Verbindung und zweite Verbindung aufweist und ein zweites Kabelmanagementsystem für die dritte Verbindung (14) aufweist.
6. Unbemanntes Unterwasserfahrzeug (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das unbemannte Unterwasserfahrzeug (10) eine Energieerzeugungsvorrichtung aufweist.
7. Unbemanntes Unterwasserfahrzeug (10) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Energieerzeugungsvorrichtung eine Brennstoffzelle oder ein außenluftunabhängiger Dieselgenerator ist.
8. Unbemanntes Unterwasserfahrzeug (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das unbemannte Unterwasserfahrzeug (10) eine Energiespeichereinrichtung aufweist.
9. Unbemanntes Unterwasserfahrzeug (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet dass das unbemannte Unterwasserfahrzeug (10) ein dynamisches Positioniersystem (12) aufweist.
10. Unbemanntes Unterwasserfahrzeug (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet dass die dritte Verbindung als reine Datenübertragungsverbindung ausgebildet ist.
11. Unbemanntes Unterwasserfahrzeug (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet dass das unbemannte Unterwasserfahrzeug (10), das autonom operierende Unterwasserfahrzeugs (30) und das ferngesteuerte Unterwasserfahrzeug (20) ausschließlich durch das unbemannte Unterwasserfahrzeug (10) mit Energie versorgt werden.
12. System zur Durchführung ferngesteuerter Unterwasserarbeiten bestehend aus einem unbemannten Unterwasserfahrzeug (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, einem Kontrollzentrum, einer Verbindungsleitung (50) zwischen dem Kontrollzentrum und einem Ort, an welchem die ferngesteuerten Unterwasserarbeiten ausgeführt werden sollen, wobei die Verbindungsleitung (50) am Unterwasserende eine zweite Schnittstelle (40) aufweist, wobei die zweite Schnittstelle (40) zum Datenaustausch mit einer ersten Schnittstelle des autonom operierenden Unterwasserfahrzeugs (30) des unbemannten Unterwasserfahrzeugs (10) ausgebildet ist.
13. Verfahren zur Durchführung ferngesteuerter Unterwasserarbeiten, wobei das Verfahren die folgende Verfahrensschritte aufweist:
a) Entsenden eines unbemannten Unterwasserfahrzeugs (10) nach einem der Ansprüche 2 bis 11 an den Ort, an welchen die ferngesteuerten Unterwasserarbeiten ausgeführt werden sollen,
b) Abkoppeln des autonom operierenden Unterwasserfahrzeugs (30) von dem unbemannten Unterwasserfahrzeug (10),
c) autonomes Ansteuern einer zweiten Schnittstelle (40) durch das autonom operierende Unterwasserfahrzeug (30),
d) Herstellen eine Verbindung zwischen einer ersten Schnittstelle und der zweiten Schnittstelle (40),
e) Aufbau einer Datenverbindung zwischen einem Kontrollzentrum und dem
ferngesteuerten Unterwasserfahrzeug (20),
f) Durchführen der Unterwasserarbeiten mit dem ferngesteuerten Unterwasserfahrzeug (20).
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