FR3001705A1

FR3001705A1 - System for collecting video information in real time on surface to be operated from diving submarine, has air drone provided with camera, and hertzian transmission system, and unit processing signals from camera for operation in submarine

Info

Publication number: FR3001705A1
Application number: FR1300298A
Authority: FR
Inventors: Mickael Sanchez
Original assignee: BMTI
Current assignee: BMTI
Priority date: 2013-02-07
Filing date: 2013-02-07
Publication date: 2014-08-08

Abstract

The system has a radio operator module connected to a buoy (3) for receiving hertzian signals. A transmission resource is provided between the buoy and a diving submarine (1). An air drone (5) ejects from the submarine into a sealed container (7). The drone is released from the container when the container arrives on a surface to be operated, and goes up in air in a hovering position. The drone is provided with a camera, and a hertzian transmission system for transmitting the hertzian signals to the buoy. A unit processes the signals from the camera for operation in the submarine.

Description

SYSTEME ET PROCEDE DE COLLECTE D'INFORMATIONS VIDEO TELECOMMANDE POUR SOUS-MARINS La présente invention d'un système de collecte d'informations de prise de vue vidéo en temps réel en surface en mer pour être exploitées depuis un sous-marin en plongée et télécommandé par un opérateur situé dans le sous-marin.The present invention of a system for collecting real-time video capture information at sea surface to be exploited from a diving submarine and remotely controlled by an operator located in the submarine.

Les moyens de communication entre un sous-marin en plongée et son environnement sont principalement des sonars qui permettent une communication acoustique, des antennes filaires remorquées par le sous-marin permettant des communications hertziennes et des bouées remorquées. Ces moyens de communication sont limités en performances et en possibilité d'exploitation de systèmes associés. De la publication FR287214B1 est connu un système et procédé de collecte d'informations pour sous-marins. Ce système comporte une bouée permettant la réception et le traitement de signaux hertziens. Cette bouée reliée au sous-marin par 20 fil en fibre optique ou cuivre permettant la transmission des informations traitées. Le but de l'invention est d'étendre les possibilités du système en ajoutant un drone aérien éjecté depuis le sous-marin en plongée intégrant une caméra. 25 L'invention a pour objet un dispositif permettant la prise de vue vidéo en surface à partir d'un drone aérien piloté par un opérateur situé dans un sous-marin en plongée et la retransmission vidéo en temps réel vers celui-ci. 30 Le dispositif comprend : Une bouée larguée depuis le sous-marin et reliée à celui-ci par un fil incluant un moyen de communication radio hertzien. Un drone aérien muni d'une caméra vidéo et d'un moyen de communication radio. 35 Un conteneur étanche recevant le drone et permettant l'expulsion depuis le sous- marin. Un dispositif de visualisation de la vidéo dans le sous-marin Les moyens de communication de l'information vidéo dans l'air et dans le fil relié au sous-marin 40 Les moyens de communication de l'information de télécommande du drone dans le fil relié au sous-marin et dans l'air. La présente invention consiste en l'ajout dans le système d'un autre ensemble éjectable 45 depuis le sous-marin et pouvant communiquer par radio avec le sous-marin par l'intermédiaire de la bouée qui est elle-même reliée par fil au sous-marin. Le conteneur étanche contenant le drone sera appelé par la suite « conteneur drone ». Du point de vue opérationnel, le conteneur drone est éjecté depuis le sous-marin par un 50 sas d'éjection qui pourrait être le sas vide-ordure. Le conteneur drone remonte à la surface grâce à la poussée d'Archimède. Arrivé en surface le conteneur s'ouvre et libère le drone qui automatiquement s'élève dans l'air et se met à une altitude déterminée en position fixe. En même temps ou juste après, une bouée de communication est éjectée du sous- marin. Cette bouée est reliée par fil au sous-marin et contient un équipement radio.The means of communication between a diving submarine and its environment are mainly sonars that allow acoustic communication, wired antennas towed by the submarine for wireless communications and towed buoys. These means of communication are limited in performance and the possibility of operating associated systems. From the publication FR287214B1 is known a system and method of collecting information for submarines. This system includes a buoy for receiving and processing radio signals. This buoy connected to the submarine by 20 wire optical fiber or copper for the transmission of processed information. The object of the invention is to extend the possibilities of the system by adding an aerial drone ejected from the submarine diving integrating a camera. The invention relates to a device for shooting video on the surface from an aerial drone piloted by an operator located in a submarine diving and real-time video transmission to it. The device comprises: A buoy dropped from the submarine and connected thereto by a wire including a radio radio communication means. An aerial drone equipped with a video camera and a means of radio communication. 35 A sealed container receiving the drone and allowing the expulsion from the submarine. A device for viewing the video in the submarine The means for communicating video information in the air and in the wire connected to the submarine 40 The means for communicating the remote control information of the drone in the wire connected to the submarine and in the air. The present invention consists in the addition in the system of another ejectable assembly 45 from the submarine and able to communicate by radio with the submarine via the buoy which is itself connected by wire to the sub. -marine. The sealed container containing the drone will be called thereafter "drone container". From an operational point of view, the drone container is ejected from the submarine by a 50 airlock that could be the garbage chute. The drone container rises to the surface thanks to the buoyancy of Archimedes. Arrived at the surface the container opens and frees the drone which automatically rises in the air and starts at a determined altitude in fixed position. At the same time or just after, a communication buoy is ejected from the submarine. This buoy is connected by wire to the submarine and contains radio equipment.

Lorsqu'elle arrive en surface elle établit un lien radio avec le drone et un lien filaire avec le sous-marin. A cet instant l'opérateur situé dans le sous-marin reçoit l'information vidéo issue du drone sur son terminal. Il peut à tout moment télécommander depuis le terminal les mouvements du drone et de sa caméra.When it comes to the surface it establishes a radio link with the drone and a wired link with the submarine. At this moment the operator located in the submarine receives the video information from the drone on his terminal. It can at any time remotely from the terminal the movements of the drone and its camera.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront clairement de la description qui suit, à titre indicatif et nullement limitatif, en référence aux dessins annexés, dans lesquels : la figure 1 représente un sous-marin en plongée équipé avec le système déployé. la figure 2 représente la bouée reliée par fil avec le sous-marin. la figure 3 représente le drone aérien équipé d'une caméra et du système de transmission.Other features and advantages of the invention will become apparent from the following description, by way of indication and in no way limiting, with reference to the accompanying drawings, in which: Figure 1 shows a submerged dive equipped with the deployed system. Figure 2 shows the buoy connected by wire with the submarine. FIG. 3 represents the aerial drone equipped with a camera and the transmission system.

25 En référence à la figure 1, le système correspondant à l'invention comprend : Une bouée (3) reliée au sous-marin (1) par un câble (2) possédant un système de réception radio (22). Elle possède également un moyen de transmission (20) vers le sous-marin.With reference to FIG. 1, the system corresponding to the invention comprises: A buoy (3) connected to the submarine (1) by a cable (2) having a radio reception system (22). It also has a transmission means (20) to the submarine.

30 Un drone aérien (5) incorporant une caméra qui film l'environnement qui communique avec la bouée par voie hertzienne en utilisant les antennes (6) du drone et (4) de la bouée. Un conteneur (7) qui contient le drone pendant la phase de remontée depuis le sous-marin.An aerial drone (5) incorporating a camera that films the environment communicating with the buoy by radio using the antennas (6) of the drone and (4) buoy. A container (7) which contains the drone during the ascent phase from the submarine.

35 Des moyens de traitement des signaux issus de la caméra (3) pour une exploitation dans le sous-marin(1). Le drone (5) est stocké initialement dans le conteneur (7) à l'intérieur du sous-marin. Ce 40 conteneur est étanche et protège le drone pendant l'éjection du sous-marin et pendant la phase de remontée. Un coffret électronique (8) munit d'un détecteur de sortie de l'eau est fixé au coffret et déclenche l'ouverture du conteneur et la mise en fonction du drone qui s'élève de quelques mètres et se positionne à un point fixe.Signal processing means from the camera (3) for operation in the submarine (1). The drone (5) is initially stored in the container (7) inside the submarine. This container is waterproof and protects the drone during the ejection of the submarine and during the ascent phase. An electronic box (8) equipped with a water outlet sensor is attached to the box and triggers the opening of the container and the activation of the drone that rises a few meters and is positioned at a fixed point.

45 Le drone (5) une fois en l'air filme l'environnement et retransmet vers la bouée (3) le signal vidéo. Ce signal vidéo capté par la bouée (3) est ensuite retransmis vers le sous-marin par le câble (2). La vidéo est affichée sur un terminal de l'opérateur dans le sous-marin. Ce terminal pourra être un moniteur vidéo, un ordinateur personnel ou une tablette.45 The drone (5) once in the air films the environment and retransmits to the buoy (3) the video signal. This video signal captured by the buoy (3) is then retransmitted to the submarine cable (2). The video is displayed on an operator terminal in the submarine. This terminal may be a video monitor, a personal computer or a tablet.

50 L'opérateur en sens inverse peut piloter le drone à partir du coffret de commande en utilisant la bouée (3) comme relais. Le drone peut monter, descendre, tourner, un zoom peut être effectué sur sa caméra.The operator in the opposite direction can pilot the drone from the control box using the buoy (3) as a relay. The drone can go up, down, turn, zoom can be done on his camera.

20 Le drone peut être muni de stabilisateurs à base de gyroscopes. La durée de vie opérationnelle est limitée soit par longueur du fil (2) soit par la durée de vie des batteries dans le drone (5). La figure 3 représente schématiquement le drone, il possède une unité de propulsion et d'orientation (7), une caméra (10) reliée à un module électronique de commande et batterie (11) qui lui-même est relié à un modem radio (12).The drone may be provided with gyroscope-based stabilizers. The operational life is limited either by length of the wire (2) or by the life of the batteries in the drone (5). FIG. 3 schematically represents the drone, it has a propulsion and orientation unit (7), a camera (10) connected to an electronic control module and battery (11) which itself is connected to a radio modem ( 12).

10 Les parties radio (12) et (21) assurant la communication hertzienne pourra être par exemple de type WIFI. La communication sera bidirectionnelle. La communication pourra être de type Ethernet entre les modules radio (12) et (21) et également entre la bouée (3) et le sous-marin (1).The radio portions (12) and (21) providing wireless communication may for example be WIFI type. The communication will be bidirectional. The communication may be Ethernet type between the radio modules (12) and (21) and also between the buoy (3) and the submarine (1).

15 Les formes, les matériaux, les couleurs utilisées par le module vidéo (3) pourront utilement être optimisés pour présenter une faible signature radar et une bonne discrétion. La bouée (3) et le drone (5) pourront être munis de systèmes de sabordage déclenchés 20 par l'opérateur ou automatiquement en fin d'utilisation. Une fois déclenché, ces modules couleront au fond de la mer. 255The shapes, materials, colors used by the video module (3) can usefully be optimized to have a low radar signature and good discretion. The buoy (3) and the drone (5) may be equipped with scuttling systems initiated by the operator or automatically at the end of use. Once triggered, these modules will sink to the bottom of the sea.

Claims

CLAIMS1- A surface real-time video information collection system for operating from a submerged submarine (1) comprising: a. A buoy (3); b. A radio signal reception system (21) connected to said buoy (3); vs. Transmission means (20) between said buoy (3) and the submarine (1). d. An aerial drone (5) ejectable from the submarine in a sealed container (7) e. This aerial drone (5) is released and can evolve in the air. f. This aerial drone (5) is composed of a propulsion system (7) of a camera (10) and a radio transmission system (12) to the buoy (3). boy Wut. Signal processing means from the camera (3) for operation in the submarine (1). h. Remote control means for aerial evolutions of the drone (5) from the submarine (31).

2- video information collection system according to claim 1 characterized in that the buoy (3) contains a communication module with the submarine (20) via a cable (2), an electronic part (21) allowing the operation of the buoy and the wireless communication.

3- video information collection system according to claim 1 or 2 characterized in that the aerial drone (5) comprises a camera (10), an electronic processing unit and management (11), a means of wireless communication (12). ) equipped with an antenna (6) and communicating with the buoy (3)

4- video information collection system according to claim 1 characterized in that the operation of the video can be performed in real time by an operator located in the submarine.

5- video information collection system according to claim 1 characterized in that the operator from the submarine uses a remote control box to control the evolutions u drone and its camera aerial.

6- video information collection system according to claim 1 characterized in that the drone is installed in a sealed container during the ejection phase of the submarine and during the ascent.

7- video information collection system according to claim 1 characterized in that the drone is released from the sealed container when it reaches the surface and climbs into the air to position hovering.

8- video information collection system according to any one of the preceding claims characterized in that the orientation of the camera (10) can be controllable from the submarine (1).