JP2001074456A - Method and apparatus for measurement of position of instrument equipped with cable - Google Patents

Method and apparatus for measurement of position of instrument equipped with cable

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JP2001074456A
JP2001074456A JP25369599A JP25369599A JP2001074456A JP 2001074456 A JP2001074456 A JP 2001074456A JP 25369599 A JP25369599 A JP 25369599A JP 25369599 A JP25369599 A JP 25369599A JP 2001074456 A JP2001074456 A JP 2001074456A
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JP
Japan
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cable
tube
segment
input line
switch
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Japanese (ja)
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Unso Hayashi
雲聰 林
Toshiro Saeki
敏朗 佐伯
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Hitachi Zosen Corp
Original Assignee
Hitachi Zosen Corp
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Publication date
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  • Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a position measuring method for an instrument which is used underwater or in the ground. SOLUTION: When the position of an underwater instrument, which is fixed to the tip of a cable 2 and which is remote-controlled or power-supplied via the cable 2 is measured, the cable 2 is passed inside a tube 6 which is formed by connecting a plurality of segments in series, the angle between the front segment and the rear segment of the tube 6 is detected, the bent shape of the cable 2 is detected, and the position of the instrument at the tip of the cable 2 is measured. By this method, the position of the instrument, whose position cannot be measured by electromagnetic waves or sound waves and which is used underwater or in the ground, can be measured with good accuracy without being affected by the environment of water or soil.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、ケーブルを介して
遠隔操作あるいは電源供給が行われる機器の位置を計測
する方法およびその装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method and apparatus for measuring the position of a device to be remotely controlled or supplied with power via a cable.

【0002】[0002]

【従来の技術】上記ケーブルを介して遠隔操作あるいは
電源供給が行われる機器として、有索水中探査機、RO
V(Remotely Operated Vehicles)、有索地中探索
機、パイプ検査ロボットなどの機器がある。これら機器
の位置を計測する方法として、電磁波計測システム(G
PSなど)、光学計測システム(カメラのオートフォカ
スなど)、超音波を用いたLBL(Long BaseLine)シ
ステムあるいはSBL(Short BaseLine)システムな
どがよく使用されている。
2. Description of the Related Art As devices to be remotely controlled or supplied with power via the above-described cable, there are a cabled underwater probe, an RO
There are devices such as V (Remotely Operated Vehicles), underground locating machines, and pipe inspection robots. As a method of measuring the position of these devices, an electromagnetic wave measurement system (G
PS, etc.), an optical measurement system (such as an autofocus of a camera), an LBL (Long BaseLine) system or an SBL (Short BaseLine) system using ultrasonic waves are often used.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記電磁波計
測システムおよび光学計測システムは、水中あるいは地
中において使用される機械、パイプの内部を検査するロ
ボットなどの対象機器では、機器まで電磁波あるいは光
が届かないため、使用できない。また水中でも使用可能
なLBLシステムまたはSBLシステムは、サンプリン
グ時間間隔が長いこと、水質や流れなどの環境に大きく
左右されるため計測データの精度が低いこと、ノイズ成
分が高いことなどから、必ずしも必要な性能を提供する
ことができなかった。
However, the above-mentioned electromagnetic wave measuring system and optical measuring system are not suitable for use in machines used underwater or underground, robots for inspecting the inside of pipes, and the like. It cannot be used because it does not arrive. In addition, LBL or SBL systems that can be used in water are not necessarily required due to their long sampling time intervals, low accuracy of measurement data because they are greatly affected by the environment such as water quality and flow, and high noise components. Performance could not be provided.

【0004】本発明は、水中あるいは地中において使用
される機器の位置を精度良く計測できる位置計測法およ
びその装置を提供することを目的とする。
[0004] It is an object of the present invention to provide a position measuring method and apparatus capable of accurately measuring the position of equipment used underwater or underground.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】本発明の請求項1に記載
の発明は、ケーブルの先端に固定され、ケーブルを介し
て遠隔操作あるいは電源供給が行われる機器の位置を計
測する方法であって、前記ケーブルを、複数の筒体を直
列に連結して形成されたチューブ内を通し、前記チュー
ブの前後の筒体間の角度を検出することによりケーブル
先端の前記機器の位置を計測することを特徴とするもの
である。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a method for measuring a position of a device fixed to a distal end of a cable and remotely controlled or supplied with power via the cable. Measuring the position of the device at the tip of the cable by detecting the angle between the front and rear cylinders of the tube by passing the cable through a tube formed by connecting a plurality of cylinders in series. It is a feature.

【0006】この方法によれば、各筒体間の角度を検出
することにより、ケーブルの曲がり形状が検出され、よ
ってケーブルの先端に固定された機器の位置が計測され
る。また請求項2に記載の発明は、ケーブルの先端に固
定され、ケーブルを介して遠隔操作あるいは電源供給が
行われる機器の位置を計測する装置であって、複数の筒
体を直列に連結して形成され、前記ケーブルを通すチュ
ーブと、前記チューブの各筒体間に配設され、各筒体間
の角度に応じて動作するスイッチ手段と、前記各スイッ
チ手段が動作しているかどうかを判定する判定手段と、
前記判定手段において判定された、動作あるいは動作し
ていないスイッチ手段の状態により、前記機器の位置を
演算する演算手段とを備えたことを特徴とするものであ
る。
[0006] According to this method, the bent shape of the cable is detected by detecting the angle between the respective cylinders, and thus the position of the device fixed to the end of the cable is measured. According to a second aspect of the present invention, there is provided an apparatus for measuring a position of a device which is fixed to a distal end of a cable and which is remotely operated or supplied with power via the cable, wherein a plurality of cylinders are connected in series. A tube formed and disposed between the tubes for passing the cable, a switch disposed between the cylinders of the tube, and operating according to an angle between the cylinders, and determining whether the switch is operating. Determining means;
Calculating means for calculating the position of the device based on the state of the switch means which has been operated or not operated, which has been determined by the determination means.

【0007】この構成によれば、各筒体間の角度に応じ
て動作するスイッチ手段が動作しているかが判定され、
この判定された各スイッチ手段の状態によりケーブルの
曲がり形状が検出され、よってケーブルの先端に固定さ
れた機器の位置が計測される。また請求項3に記載の発
明は、請求項2に記載の発明であって、機器の固定端と
は他方のケーブル固定端に配置されたチューブの第1の
筒体を回動自在に支持する支持手段と、前記支持手段に
支持された第1の筒体の回転角度を検出する回転角度検
出手段を備えたことを特徴とするものである。
According to this configuration, it is determined whether the switch means that operates according to the angle between the cylinders is operating,
The bent shape of the cable is detected based on the determined state of each switch means, and the position of the device fixed to the end of the cable is measured. The invention according to claim 3 is the invention according to claim 2, wherein the first cylindrical body of the tube arranged at the cable fixed end opposite to the fixed end of the device is rotatably supported. And a rotation angle detecting means for detecting a rotation angle of the first cylindrical body supported by the supporting means.

【0008】この構成によれば、ケーブルの曲がり形状
により平面的な機器の位置が計測され、この平面の傾き
を第1の筒体の回転角度により検出することにより、機
器の3次元位置が計測される。また請求項4に記載の発
明は、請求項2または請求項3に記載の発明であって、
チューブの各筒体を、直線状の配置から両方向に回動可
能に連結し、スイッチ手段は前記筒体の回動方向を検出
可能な構成としたことを特徴とするものである。
According to this configuration, the planar position of the device is measured by the bent shape of the cable, and the inclination of this plane is detected by the rotation angle of the first cylinder, so that the three-dimensional position of the device is measured. Is done. The invention described in claim 4 is the invention described in claim 2 or claim 3,
Each tube body of the tube is rotatably connected in both directions from a linear arrangement, and the switch means is configured to detect a rotation direction of the tube body.

【0009】この構成によれば、両方向へ回動する各筒
体間の角度に応じて動作するスイッチ手段が動作してい
るかが判定され、この判定されたスイッチ手段の状態に
よりケーブルの曲がり形状が検出され、よってケーブル
の先端に固定された機器の位置が計測されるとともに、
チューブの各筒体を直線状の配置から両方向に回動可能
に連結することにより、チューブ内を通すケーブルを平
面的に自在に曲げることが可能となり、機器の移動の自
由度を増すことができる。
According to this configuration, it is determined whether the switch means that operates in accordance with the angle between the cylinders that rotate in both directions is operating, and the bent shape of the cable is determined based on the determined state of the switch means. While detecting, the position of the device fixed to the end of the cable is measured,
By connecting each tubular body of the tube so as to be rotatable in both directions from the linear arrangement, the cable passing through the tube can be freely bent in a plane, and the degree of freedom of movement of the device can be increased. .

【0010】また請求項5に記載の発明は、請求項2〜
請求項4のいずれかに記載の発明であって、判定手段
は、各筒体を通して配設され、同時に電圧が印加される
第1入力ラインおよび第2入力ラインと、各筒体を通し
て配設され、前記スイッチ手段の一端が接続される出力
ラインと、前記第1入力ラインに、各筒体毎に直列に接
続され、さらに第2入力ラインに、前記ケーブル固定端
に配置された第1の筒体を除く各筒体毎に直列に接続さ
れる第1時間遅れ素子と、前記第1時間遅れ素子より長
い時間遅れ特性を有し、前記第2入力ラインに第1の筒
体において接続され、他の筒体の第1時間遅れ素子と直
列に接続される第2時間遅れ素子と、各筒体の接続毎に
第1入力ラインと第2入力ラインに接続され、これら入
力ラインの電圧の差分を演算し、その出力電圧を前記ス
イッチ手段の他端へ出力する演算素子を有し、前記出力
ラインに出力される電圧を計測することにより、各スイ
ッチ手段が動作しているかどうかを判定する構成とした
ことを特徴とするものである。
[0010] The invention described in claim 5 is the second invention.
5. The invention according to claim 4, wherein the judging means is disposed through each of the cylinders, and is disposed through each of the first and second input lines to which a voltage is simultaneously applied. An output line to which one end of the switch means is connected, and a first cylinder connected to the first input line for each cylinder in series, and further provided with a second input line at a fixed end of the cable. A first time delay element connected in series for each cylinder other than the body, and having a longer time delay characteristic than the first time delay element, connected to the second input line in the first cylinder, A second time delay element connected in series with the first time delay element of the other cylinder, and connected to the first input line and the second input line each time each cylinder is connected, and a difference between the voltages of these input lines. And outputs the output voltage to the other end of the switch means. An arithmetic element to force, by measuring the voltage output to the output line, is characterized in that each switching unit has a determining configure whether running.

【0011】この構成によれば、第1入力ラインと第2
入力ラインに同時に電圧が印加されると、第2入力ライ
ンの第2時間遅れ素子の時間遅れと他の第1時間遅れ素
子の時間遅れとの時間差により、演算素子の出力として
パルスが形成される。このパルス信号は、スイッチ手段
がオン状態のときに出力ラインへ供給され、第1時間遅
れ素子の遅れ時間毎に順に発生するパルスを観測するこ
とにより、各スイッチ手段のオン/オフ状態が順番に判
定される。
According to this configuration, the first input line and the second input line
When a voltage is simultaneously applied to the input lines, a pulse is formed as an output of the arithmetic element due to the time difference between the time delay of the second time delay element of the second input line and the time delay of the other first time delay element. . This pulse signal is supplied to the output line when the switch means is in the ON state, and by observing pulses generated sequentially for each delay time of the first time delay element, the ON / OFF state of each switch means is sequentially determined. Is determined.

【0012】[0012]

【発明の実施の形態】水中で使用される対象機器は、遠
隔機器と操作者の間を制御用ケーブルあるいは電源供給
ケーブルで接続し、ケーブルを介して遠隔操作あるいは
遠隔監視が行われる場合が多い。このケーブルの形状を
計測できれば、機器と操作者の相対位置を計測すること
ができる。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS In many cases, a target device used underwater is connected between a remote device and an operator by a control cable or a power supply cable, and remote control or remote monitoring is often performed via the cable. . If the shape of the cable can be measured, the relative position between the device and the operator can be measured.

【0013】以下、本発明の実施の形態について、図面
に基づいて説明する。 (実施の形態1)図1は本発明の実施の形態1における
位置計測装置を水中機器に適用した測位システムの構成
図である。図1において、1は計測コンソールを兼ね
た、操作者が操作する操作コンソールであり、ケーブル
2により対象機器である水中機器3と接続されている。
操作コンソール1の座標系XYZにおける対象の水中機
器3の位置を計測することが本発明の目的である。
An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. (Embodiment 1) FIG. 1 is a configuration diagram of a positioning system in which a position measuring device according to Embodiment 1 of the present invention is applied to underwater equipment. In FIG. 1, reference numeral 1 denotes an operation console which also serves as a measurement console and is operated by an operator, and is connected to an underwater device 3 which is a target device by a cable 2.
It is an object of the present invention to measure the position of the target underwater equipment 3 in the coordinate system XYZ of the operation console 1.

【0014】操作コンソール1に取付けられたケーブル
接続装置を図2に示す。ケーブル2は中空なチューブ6
に通されており、このチューブ6は、n個(nは2以上
の正の整数)のセグメント(筒体の一例)(1)〜
(n)を直列に連結して構成され、ケーブル2の全体を
カバーしている。ケーブル2の固定端である操作コンソ
ール1に接続するセグメントをセグメント(1)とし、
その隣のセグメント(1)に連結されたセグメントをセ
グメント(2)とし、順にセグメント(3)(4)・・
・としている(図2では4つ目まで表示されている)。
FIG. 2 shows a cable connection device attached to the operation console 1. Cable 2 is hollow tube 6
This tube 6 has n (n is a positive integer of 2 or more) segments (an example of a cylinder) (1) to
(N) are connected in series to cover the entire cable 2. A segment connected to the operation console 1, which is a fixed end of the cable 2, is referred to as a segment (1).
The segment connected to the adjacent segment (1) is referred to as segment (2), and segments (3), (4),.
(Up to the fourth item in FIG. 2).

【0015】また操作コンソール1に接続されるセグメ
ント(1)は、図3(a)(b)に示すように、操作コ
ンソール1に設けられたベアリング(支持手段の一例)
5により支持されており、ベアリング5の軸に対して自
由に回転できるように構成されている。なお、セグメン
ト(1)の回転角度aは図3(a)のように定義され
る。コンソール座標系XYZの原点はベアリング5の中
心軸にある。
As shown in FIGS. 3A and 3B, the segment (1) connected to the operation console 1 is a bearing (an example of a support means) provided on the operation console 1.
5 and is configured to be freely rotatable with respect to the axis of the bearing 5. The rotation angle a of the segment (1) is defined as shown in FIG. The origin of the console coordinate system XYZ is at the center axis of the bearing 5.

【0016】セグメントの詳細な構造を図4と図5によ
り説明する。図4(a)(b)には、セグメント
(i)、(i+1)、(i+2)が示されている{i=
1のセグメント(1)は操作コンソール1に接続するセ
グメントである}。各セグメント(i)は、長さがkメ
ートルで同形状をしており、断面がほぼ半円形な空間部
(ケーブル2を通す空間部)を有する筒体7から形成さ
れ、各セグメント(i)(i+1)(i+2)はそれぞ
れ筒体7の平坦部8の前後端においてカップリング11
により接続されている。セグメント(1)の回転角度a
(図3)がゼロにあるとき、セグメントの正面形状は図
4(c)のようになる。
The detailed structure of the segment will be described with reference to FIGS. FIGS. 4A and 4B show segments (i), (i + 1), and (i + 2).
The segment (1) of 1 is a segment connected to the operation console 1. Each segment (i) has a length of k meters and the same shape, and is formed from a cylindrical body 7 having a substantially semicircular space (a space through which the cable 2 passes) in cross section. (I + 1) and (i + 2) are couplings 11 at the front and rear ends of the flat portion 8 of the cylindrical body 7, respectively.
Connected by Rotation angle a of segment (1)
When (FIG. 3) is at zero, the front shape of the segment is as shown in FIG. 4 (c).

【0017】また図5(a),(b)に示すように、各
セグメント(i)の筒体7の曲面部9の後端には、凹部
12が設けられ、この凹部12内には、凹部12を前後
に分ける弾性体からなる凸部13が設けられ、セグメン
ト(1)を除く各セグメント(i+1)の筒体7の曲面
部9の前端には、前記凸部13により前後に分離された
凹部12に噛み合う突起14を有する噛合体15が設け
られており、前記突起14が噛み合う位置により、カッ
プリング11の角度(状態)は0度あるいはb度という
2つのいずれかの状態に維持される。0度である場合、
2つのセグメント(i)(i+1)は直線となり、b度
である場合、セグメント(i+1)がb度だけ曲がる。
一般には、角度bは小さな角度である。 [遠隔機器の位置計測]図6に示すように、水中機器3
が固定コンソール1のXY平面にあり、かつX軸の下方
(Y位置がマイナス)にある場合、セグメント(1)の
回転角度a(図3)がゼロとなる。
As shown in FIGS. 5 (a) and 5 (b), a concave portion 12 is provided at the rear end of the curved surface portion 9 of the cylindrical body 7 of each segment (i). A convex portion 13 made of an elastic body that divides the concave portion 12 into front and rear portions is provided. At the front end of the curved surface portion 9 of the cylinder 7 of each segment (i + 1) except for the segment (1), the convex portion 13 separates the front and rear portions. An engaging body 15 having a projection 14 that engages with the recess 12 is provided, and the angle (state) of the coupling 11 is maintained in one of two states of 0 degree or b degree depending on the position where the projection 14 engages. You. If it is 0 degrees,
The two segments (i) (i + 1) are a straight line, and if it is b degrees, the segment (i + 1) bends by b degrees.
Generally, the angle b is a small angle. [Position measurement of remote device] As shown in FIG.
Is on the XY plane of the fixed console 1 and below the X axis (the Y position is minus), the rotation angle a (FIG. 3) of the segment (1) becomes zero.

【0018】上記のように、1つのセグメント(i)の
長さをkメートルとし、操作コンソール1から水中機器
3までのセグメントの数をnとし、セグメント(i)と
セグメント(i+1)の間にあるカップリング(i)の
角度をθi(θiは0度かb度であって、図6の例ではb
度となっている)とすれば、図6に示すように、セグメ
ント(i)とX軸の間の角度ψiは次の式1で求められ
る。
As described above, the length of one segment (i) is k meters, the number of segments from the operation console 1 to the underwater equipment 3 is n, and a segment (i) and a segment (i + 1) When the angle of a certain coupling (i) is θ ii is 0 degree or b degree, in the example of FIG.
Degrees), as shown in FIG. 6, the angle ψ i between the segment (i) and the X axis can be obtained by the following equation 1.

【0019】[0019]

【数1】 従って、最終のセグメント(n)に接続されている水中
機器3の位置は次の式2で与えられる。
(Equation 1) Therefore, the position of the underwater equipment 3 connected to the last segment (n) is given by the following equation 2.

【0020】[0020]

【数2】 水中機器3が操作コンソール1のXY平面にない場合、
セグメント(1)の回転角度a(図3)がゼロでない。
回転角度をaとしたとき、水中機器3の位置は次の式3
で与えられる。
(Equation 2) When the underwater equipment 3 is not on the XY plane of the operation console 1,
The rotation angle a (FIG. 3) of the segment (1) is not zero.
When the rotation angle is a, the position of the underwater equipment 3 is given by the following equation 3.
Given by

【0021】[0021]

【数3】 従って、セグメント(1)の回転角度a、各カップリン
グ11の状態θiを計測すれば、水や土壌などの環境に
影響されることなく水中機器3の位置を計測することが
できる。
(Equation 3) Therefore, if the rotation angle a of the segment (1) and the state θ i of each coupling 11 are measured, the position of the underwater equipment 3 can be measured without being affected by the environment such as water or soil.

【0022】回転角度aを計測するには、一般なエンコ
ーダで十分な精度が得られる。図3(b)に示すよう
に、セグメント(2)とは反対側のセグメント(1)の
端部に、等間隔に直線を配列した光学パターンが形成さ
れたリング16が嵌め込まれており、このリング16に
対して光源17より平行な光線が照射され、この反射光
を受光する位置に、セグメント(1)の正転・逆転を検
出可能とする2相パルス出力型のエンコーダ18が設け
られている。このエンコーダ18においてリング16の
反射光(光学パターン)に応じて発生された2相パルス
信号は、操作コンソール1に設けられた計測装置25
(図7)に入力される。
In order to measure the rotation angle a, sufficient accuracy can be obtained with a general encoder. As shown in FIG. 3B, a ring 16 on which an optical pattern in which straight lines are arranged at equal intervals is fitted into the end of the segment (1) opposite to the segment (2). A two-phase pulse output type encoder 18 is provided at a position where the ring 16 is irradiated with a parallel light beam from a light source 17 and receives the reflected light. The encoder 18 is capable of detecting normal rotation and reverse rotation of the segment (1). I have. A two-phase pulse signal generated by the encoder 18 according to the reflected light (optical pattern) of the ring 16 is transmitted to a measuring device 25 provided on the operation console 1.
(FIG. 7).

【0023】図7に示すように、操作コンソール1は、
上記計測装置25と、ケーブル2を介して水中機器3に
接続される水中機器3の操作装置26から構成されてい
る。計測装置25は、エンコーダ18に接続され、エン
コーダ18から入力した2相パルス信号のパルスの数を
リング16の正転・逆転に応じて加算・減算することに
よりセグメント(1)の回転角度aを検出する回転角度
検出手段27と、スイッチ動作判別手段28(詳細は後
述する)と、上記式1〜式3により水中機器3の3次元
位置を演算する演算手段29(詳細は後述する)と、演
算手段29により求められた水中機器3の3次元位置の
データを蓄積する記憶手段30から構成されている。
As shown in FIG. 7, the operation console 1 comprises:
It is composed of the measuring device 25 and an operating device 26 of the underwater device 3 connected to the underwater device 3 via the cable 2. The measuring device 25 is connected to the encoder 18, and adds and subtracts the number of pulses of the two-phase pulse signal input from the encoder 18 according to the normal rotation and the reverse rotation of the ring 16 to thereby set the rotation angle a of the segment (1). A rotation angle detection unit 27 for detecting, a switch operation determination unit 28 (details will be described later), a calculation unit 29 (details will be described later) for calculating the three-dimensional position of the underwater device 3 by the above-described equations 1 to 3, The storage unit 30 stores data on the three-dimensional position of the underwater device 3 obtained by the calculation unit 29.

【0024】上記各カップリング11の角度を計測する
には、各カップリング11にエンコーダを取付けること
が考えられる。しかし、ケーブル2の全長が長くなる
と、セグメントとカップリング11の数が増え、エンコ
ーダのコストと配線の複雑さが急激に増える。 [計測電気回路]本発明では、カップリング11の状態
の計測に、図8に示す計測電気回路を使用する。この計
測電気回路と計測装置25のスイッチ動作判別手段28
により、判定手段が形成される。
To measure the angle of each of the couplings 11, an encoder may be attached to each of the couplings 11. However, as the overall length of the cable 2 increases, the number of segments and couplings 11 increases, and the cost of the encoder and the complexity of wiring increase sharply. [Measurement Electric Circuit] In the present invention, the measurement electric circuit shown in FIG. This measuring electric circuit and the switch operation determining means 28 of the measuring device 25
Thus, a determination unit is formed.

【0025】図8において、20は、カップリング11
が0度という状態になったときオン状態になり、逆にカ
ップリング11がb度という状態になったときオフ状態
になるカップリングスイッチであり、各カップリング1
1毎に設けられている。カップリングスイッチ20の一
例を図5(b)に示す。突起14の先端と前側凹部12
に、導体20Aを設け、カップリング11が0度となっ
たとき接触してセグメント内に配設された電気配線24
を導通するように形成されている。
In FIG. 8, reference numeral 20 denotes the coupling 11
Is a coupling switch which is turned on when the angle of the coupling 11 becomes 0 degree, and turned off when the coupling 11 becomes the state of the degree b.
It is provided for each one. An example of the coupling switch 20 is shown in FIG. Tip of projection 14 and front recess 12
, A conductor 20A is provided, and when the coupling 11 becomes 0 degree, the conductor 20A comes into contact with the electric wiring 24 disposed in the segment.
Are formed so as to conduct.

【0026】また上記計測装置25のスイッチ動作判別
手段28から各セグメント(1)(2)…(n)を通し
て、入力ラインA(第1入力ライン)と入力ラインB
(第2入力ライン)と出力ラインCが配設されている。
各入力ラインA,Bにはそれぞれ各セグメント毎に、時
間遅れ特性(遅れ時間TA)を有す第1時間遅れ素子
(コンデンサなど)22が直列に接続されている。ただ
し、セグメント(1)の入力ラインBにのみ、第1時間
遅れ素子22に代えて、第1時間遅れ素子22より長い
時間遅れ特性{遅れ時間TB(>TA)}を有す第2時間
遅れ素子(コンデンサなど)21が接続されている。
An input line A (first input line) and an input line B are input from the switch operation determining means 28 of the measuring device 25 through each segment (1) (2).
(Second input line) and an output line C are provided.
A first time delay element (such as a capacitor) 22 having a time delay characteristic (delay time T A ) is connected in series to each of the input lines A and B for each segment. However, only the input line B of the segment (1) has a time delay characteristic {delay time T B (> T A )} longer than the first time delay element 22 instead of the first time delay element 22. A time delay element (such as a capacitor) 21 is connected.

【0027】また各セグメントのカップリング11毎
に、入力ラインAと入力ラインBに接続され、これら入
力ラインAと入力ラインBの電圧の差分を演算する演算
素子(減算器)23が設けられ、この演算素子23の出
力端が上記電気配線24を介してカップリングスイッチ
20の一端に接続され、カップリングスイッチ20の他
端が出力ラインCに接続されている。
Further, for each coupling 11 of each segment, there is provided an operation element (subtractor) 23 which is connected to the input line A and the input line B and calculates the difference between the voltages of the input line A and the input line B. The output terminal of the arithmetic element 23 is connected to one end of the coupling switch 20 via the electric wiring 24, and the other end of the coupling switch 20 is connected to the output line C.

【0028】この図8の回路によるカップリング11の
状態の計測方法を図9の特性図を参照しながら説明す
る。ある時間t0に、入力ラインAと入力ラインBに同
時に一定な電圧を印加したときの電圧変化を、図9
(a)〜(c)に示す。入力ラインAの各セグメント
(1)(2)…(n)毎の電圧をAl、A2、…Anで
示し、入力ラインBの各セグメント毎の電圧をB1、B
2、…Bnで示し、演算素子(減算器)23の各セグメ
ント毎の出力電圧をCl、C2、…Cnで示す。
A method of measuring the state of the coupling 11 by the circuit of FIG. 8 will be described with reference to the characteristic diagram of FIG. FIG. 9 shows a voltage change when a constant voltage is simultaneously applied to the input line A and the input line B at a certain time t 0 .
(A) to (c) are shown. The voltages for each segment (1) (2)... (N) of the input line A are denoted by Al, A2,... An, and the voltages for each segment of the input line B are B1 and B.
,... Bn, and the output voltage of each segment of the arithmetic element (subtractor) 23 is indicated by Cl, C2,.

【0029】演算素子23の入力側に、時間遅れ素子2
2の特性(遅れ時間TA)によって、セグメント(1)
からセグメント(2)、第3セグメント(3)の順番
に、入力ラインAより入力電圧が印加され、第2時間遅
れ素子21による遅れ時間TB後、同じくセグメント
(1)からセグメント(2)、第3セグメント(3)の
順番に、入力ラインBより入力電圧が印加され、演算素
子23において、入力ラインAより印加された入力電圧
が入力ラインBより印加された入力電圧によりキャンセ
ルされ、演算素子23の出力電圧、すなわちカップリン
グスイッチ20の入力側には、パルス幅(TB−TA)の
パルス信号が発生される。
A time delay element 2 is connected to the input side of the arithmetic element 23.
According to the characteristic (delay time T A ) of segment 2, segment (1)
Segment (2), the order of the third segment (3) is an input voltage from the input line A is applied after a delay time T B by the second time delay element 21, likewise the segment from the segment (1) (2) from, In the order of the third segment (3), the input voltage is applied from the input line B, and the input voltage applied from the input line A is canceled by the input voltage applied from the input line B in the arithmetic element 23. A pulse signal having a pulse width (T B -T A ) is generated at the output voltage of 23, that is, at the input side of the coupling switch 20.

【0030】カップリング11がすべて0度の状態にあ
るとき、つまりケーブル2に曲がりがなくカップリング
スイッチ20がすべてオンにあるとき、出力ラインCで
計測される電圧変化を図9(d)に示す。カップリング
スイッチ20の入力側に印加されたパルス信号が時間T
A毎に連続して計測される。カップリング11がすべて
0度でない状態にあるとき、つまりケーブル2が曲が
り、カップリングスイッチ20の一部がオフにあるとき
の一例を図10に示す。
When the couplings 11 are all at 0 degrees, that is, when the cable 2 is not bent and the coupling switches 20 are all on, the voltage change measured at the output line C is shown in FIG. Show. The pulse signal applied to the input side of the coupling switch 20 has a time T.
It is measured continuously for each A. FIG. 10 shows an example when the couplings 11 are not all at 0 degrees, that is, when the cable 2 is bent and a part of the coupling switch 20 is off.

【0031】図10(a)の例では、セグメント(1)
からセグメント(5)まで、カップリング11の状態は
それぞれb度、0、0、b度となっており、図10
(b)に示すように、セグメント(1)とセグメント
(2)間のカップリング(1)のカップリングスイッチ
20と、セグメント(4)とセグメント(5)間のカッ
プリング(4)のカップリングスイッチ20がオフ状態
となっている。
In the example of FIG. 10A, the segment (1)
From state to segment (5), the state of the coupling 11 is b degrees, 0, 0, and b degrees, respectively.
As shown in (b), the coupling switch 20 of the coupling (1) between the segments (1) and (2) and the coupling of the coupling (4) between the segments (4) and (5). The switch 20 is off.

【0032】この状態において図10(c)に示すよう
に、オン状態となっているカップリングスイッチ20の
出力側には上記パルス信号が表れるが、オフ状態となっ
ているカップリングスイッチ20の出力側には電圧の変
化が表れない。よって、スイッチ20すなわちカップリ
ング11の状態による出力が出力ラインCにおいて観察
され、入力ラインAと入力ラインBに同時に印加した時
間t0より時間t1〜t 2間の電圧の状態、時間t3〜t4
間の電圧の状態、時間t5〜t6間の電圧の状態、時間t
7〜t8間の電圧の状態を順に観察することによりカップ
リング11の状態を判別することができる。
In this state, as shown in FIG.
Of the coupling switch 20 in the on state.
The above pulse signal appears on the output side, but it turns off.
The output of the coupling switch 20 is
Does not appear. Therefore, the switch 20, that is, the coupling
Observed at output line C due to the state of ring 11
Is applied to the input lines A and B at the same time.
Interval t0More time t1~ T TwoState of voltage between, time tThree~ TFour
State of voltage between, time tFive~ T6State of voltage between, time t
7~ T8Observe the state of the voltage between the cups in order
The state of the ring 11 can be determined.

【0033】従って、スイッチ動作判別手段28は、入
力ラインAと入力ラインBに同時に電圧を印加し、出力
ラインCの出力電圧を観察することによって、各セグメ
ント(1)〜(n)のカップリング11の状態(0度ま
たはb度)を判別することができ、順番に判別したカッ
プリング11の状態{式1におけるカップリング11の
ナンバーiと角度θi(0度またはb度)}を演算手段
29へ出力する。
Therefore, the switch operation judging means 28 applies a voltage to the input line A and the input line B at the same time and observes the output voltage of the output line C, thereby coupling each segment (1) to (n). 11 (0 degree or b degree) can be determined, and the state of the coupling 11 determined in order (number i of coupling 11 and angle θ i (0 degree or b degree) in Equation 1) is calculated. Output to means 29.

【0034】演算手段29は、回転角度検出手段27に
より検出されたセグメント(1)の回転角度aと、スイ
ッチ動作判別手段28により判別された各カップリング
11の状態により、上記式1〜式3により、水中機器3
の3次元位置を演算し、記憶手段30へ出力する。この
ように、電磁波あるいは音波による位置計測が使用不可
能な水中においても、ケーブル2の曲がり形状を計測す
ることにより対象の水中機器3の位置を、水質や流れな
どの環境に影響されることなく精度良く計測することが
できる。また計測手段が、固定した操作コンソール1と
ケーブル2のチューブ6にあるため、水中機器3が移動
した場合でも即時に新しい位置を計測することができ
る。またケーブル2の形状は自由に変えられなくなるが
(スパイラルなケーブル形状などは不可能)、水中など
の環境では、対象機器の運動にほとんど影響を与えない
と期待できる。また時間毎に、計測を繰り返し、記憶手
段30へ水中機器3の3次元位置のデータを蓄積するこ
とにより、水中機器3の軌跡を求めることができる。
The calculating means 29 calculates the rotation angle a of the segment (1) detected by the rotation angle detecting means 27 and the state of each coupling 11 determined by the switch operation determining means 28 based on the above equations (1) to (3). By underwater equipment 3
Is calculated and output to the storage means 30. As described above, even in water where position measurement by electromagnetic waves or sound waves cannot be used, by measuring the bent shape of the cable 2, the position of the target underwater device 3 can be changed without being affected by the environment such as water quality or flow. Measurement can be performed with high accuracy. Further, since the measuring means is provided in the fixed operation console 1 and the tube 6 of the cable 2, a new position can be measured immediately even when the underwater equipment 3 moves. Although the shape of the cable 2 cannot be freely changed (a spiral cable shape or the like is impossible), it can be expected that in an environment such as underwater, the movement of the target device is hardly affected. In addition, the measurement is repeated every time, and the data of the three-dimensional position of the underwater device 3 is stored in the storage unit 30, whereby the trajectory of the underwater device 3 can be obtained.

【0035】なお、本実施の形態1では、スイッチ動作
判別手段28より、全てのカップリング11の状態を演
算手段29へ出力しているが、オフ状態のカップリング
スイッチ20のナンバーiのみを演算手段29へ出力す
るようにしてもよい。このとき、演算手段29は、入力
したナンバーiのカップリング11の角度θiをb度と
判断し、入力していないナンバーiのカップリング11
の角度θiを0度と判断し、上記式1〜式3により、水
中機器3の3次元位置を演算する。 (実施の形態2)本発明の実施の形態2における位置計
測装置のチューブの構成を図11に示す。
In the first embodiment, the states of all the couplings 11 are output from the switch operation determining means 28 to the calculating means 29, but only the number i of the coupling switch 20 in the off state is calculated. The information may be output to the means 29. At this time, the calculating means 29 determines that the angle θ i of the input number i coupling 11 is b degrees and inputs the number i coupling 11 that has not been input.
Of the angle theta i is determined as 0 °, the above equation 1 equation 3 to calculate a three-dimensional position of the underwater equipment 3. (Embodiment 2) FIG. 11 shows a configuration of a tube of a position measuring device according to Embodiment 2 of the present invention.

【0036】図11(a)(b)に示すように、チュー
ブ6の各セグメント(i)は円筒状に形成され、後端の
上部と下部はそれぞれ水平面から角度θで3角形状にカ
ットされ、またセグメント(1)を除く他のセグメント
(i+1)の前端の上部と下部はそれぞれ水平面から角
度θで3角形状にカットされ、一方の頂部の下部を図1
2(a)に示す第1カップリングスイッチ31の駆動体
32とし、他方の頂部の上部を図12(b)に示す第2
カップリングスイッチ33の駆動体34とするように構
成されている。またこれら後端と前端の3角形の頂部を
噛み合わせてカップリングしており、セグメント(i)
(i+1)が直線上に位置するとき、前記後端と前端が
形成する角度を2θとしている。
As shown in FIGS. 11A and 11B, each segment (i) of the tube 6 is formed in a cylindrical shape, and the upper and lower portions of the rear end are cut into a triangular shape at an angle θ from the horizontal plane. In addition, the upper and lower portions of the front end of the other segment (i + 1) except for the segment (1) are each cut into a triangular shape at an angle θ from the horizontal plane, and the lower portion of one apex is shown in FIG.
The driving body 32 of the first coupling switch 31 shown in FIG. 2A is used, and the upper part of the other top is the second driving body 32 shown in FIG.
The drive unit 34 of the coupling switch 33 is configured. Also, the rear end and the front end of the triangular apex are engaged and coupled to each other, so that the segment (i)
When (i + 1) is located on a straight line, the angle formed by the rear end and the front end is 2θ.

【0037】図12(a)に示すように、上記第1カッ
プリングスイッチ31は、各セグメント(i)の後端の
一方の側面で、かつセグメント(i+1)が角度(+
θ)(+が下方)曲がったときに駆動体32により動作
する位置に設けられ、図12(b)に示すように、第2
カップリングスイッチ33は、各セグメント(i)の後
端の他方の側面で、かつセグメント(i+1)が角度
(−θ)曲がったときに駆動体34により動作する位置
に設けられている。
As shown in FIG. 12A, in the first coupling switch 31, the segment (i + 1) is formed on one side surface of the rear end of each segment (i), and the segment (i + 1) has an angle (+
θ) (+ is downward), and is provided at a position operated by the driving body 32 when it bends, and as shown in FIG.
The coupling switch 33 is provided on the other side surface at the rear end of each segment (i), and at a position where the driving body 34 operates when the segment (i + 1) is bent by an angle (-θ).

【0038】このチューブ6の構成により、セグメント
(i)(i+1)は直線状の配置から両方向(上方と下
方)へ回動でき、また回動の方向をそれぞれ第1および
第2カップリングスイッチ31,33により検出でき
る。したがって、図8に示す計測電気回路をスイッチ3
1,33毎に設けて、2回路とすれば、各セグメントが
上方{角度(−θ)}あるいは下方{角度(+θ)}に
曲がったことを判別することができ、上記式1〜式3に
より、水中機器3の位置を計測することができる。な
お、第1および第2カップリングスイッチ31,33が
共にオフの状態のとき、セグメント(i)(i+1)は
直線(角度0)と見なす。
Due to the structure of the tube 6, the segments (i) and (i + 1) can be rotated in both directions (up and down) from the linear arrangement, and the rotation directions are respectively changed by the first and second coupling switches 31. , 33. Therefore, the measurement electric circuit shown in FIG.
By providing two circuits for each segment, it is possible to determine that each segment is bent upward {angle (−θ)} or downward {angle (+ θ)}. Thereby, the position of the underwater device 3 can be measured. When both the first and second coupling switches 31 and 33 are off, the segment (i) (i + 1) is regarded as a straight line (angle 0).

【0039】このように、水中機器3の位置を計測する
ことができるとともに、チューブ6のセグメント(i)
(i+1)を直線状の配置から両方向(上方と下方)に
回動できる構成としたことによりケーブル2を平面的に
(上下に)自在に曲げることができ、よってケーブル2
の曲がりの自由度を増すことができ、水中機器3の移動
をよりスムーズとすることができる。 (実施の形態3)本発明の実施の形態3における位置計
測装置のチューブ6の構成を図13に示す。
As described above, the position of the underwater equipment 3 can be measured, and the segment (i) of the tube 6 can be measured.
Since (i + 1) is configured to be rotatable in both directions (upward and downward) from the linear arrangement, the cable 2 can be freely bent in a planar manner (up and down).
Can be increased, and the movement of the underwater equipment 3 can be made smoother. (Embodiment 3) FIG. 13 shows a configuration of a tube 6 of a position measuring device according to Embodiment 3 of the present invention.

【0040】図13(a)(b)に示すように、チュー
ブ6の各セグメント(i)の筒体7の曲面部9後端の一
部に凹部41を設け、この凹部41内に、押しボタンス
イッチからなるカップリングスイッチ42を内蔵し、凹
部41の表面を弾性体からなるシール材43でカバーし
ている。またセグメント(1)を除く他のセグメント
(i+1)の筒体7の曲面部9前端には、前記凹部41
に対向して凸部44を設け、セグメント(i)(i+
1)が直線上に位置するとき、カップリングスイッチ4
2が凸部44に押されて動作する構成としている。
As shown in FIGS. 13 (a) and 13 (b), a concave portion 41 is provided at a part of the rear end of the curved surface portion 9 of the cylindrical body 7 of each segment (i) of the tube 6, and a push is formed in the concave portion 41. A coupling switch 42 composed of a button switch is built in, and the surface of the concave portion 41 is covered with a sealing material 43 composed of an elastic body. The concave portion 41 is provided at the front end of the curved surface portion 9 of the cylindrical body 7 of the other segment (i + 1) except for the segment (1).
, A convex portion 44 is provided to face the segment (i) (i +
When 1) is located on a straight line, the coupling switch 4
2 is pressed by the convex portion 44 to operate.

【0041】このチューブ6の構成により、セグメント
(i+1)が曲がったことをカップリングスイッチ42
がオフとなることで検出でき、したがって図8に示す回
路を使用すれば、各セグメントが曲がったことを判別す
ることができ、上記式1〜式3により、水中機器3の位
置を計測することができる。このように、水中機器3の
位置を計測することができる。
With the construction of the tube 6, the fact that the segment (i + 1) is bent indicates that the coupling switch 42
Is turned off, and therefore, if the circuit shown in FIG. 8 is used, it can be determined that each segment is bent, and the position of the underwater device 3 can be measured by the above equations 1 to 3. Can be. Thus, the position of the underwater device 3 can be measured.

【0042】また図14に示すように、チューブ6の各
セグメント(i)の筒体7の曲面部9後端の一部に突起
体45を設け、この中に前記凹部41を設け、この凹部
41内に、押しボタンスイッチからなるカップリングス
イッチ42を内蔵し、凹部41の表面を弾性体からなる
シール材43でカバーするようにしてもよい。このと
き、凹部41に対向してセグメント(i+1)の筒体7
の曲面部9に凸部44を設ける。
As shown in FIG. 14, a projection 45 is provided at a part of the rear end of the curved surface portion 9 of the cylindrical body 7 of each segment (i) of the tube 6, and the recess 41 is provided therein. A coupling switch 42 made of a push button switch may be built in the inside 41, and the surface of the concave portion 41 may be covered with a sealing material 43 made of an elastic body. At this time, the cylinder 7 of the segment (i + 1) faces the recess 41.
The convex portion 44 is provided on the curved surface portion 9.

【0043】なお、上記本実施の形態1〜3では、対象
機器を水中機器3としているが、水中を移動する機器に
限ることはなく、地中やパイプ内を移動する機器の位置
計測に使用することができる。
In the first to third embodiments, the target device is the underwater device 3. However, the target device is not limited to the device that moves underwater, and is used for position measurement of the device that moves in the ground or inside a pipe. can do.

【0044】[0044]

【発明の効果】以上のように本発明によれば、水中ある
いは地中において使用される機器など、電磁波あるいは
音波による位置計測が不可能な場合でも、対象機器の位
置を水や土壌などの環境に影響されることなく精度良く
計測することができる。
As described above, according to the present invention, even when the position measurement by electromagnetic waves or sound waves is not possible, such as equipment used underwater or underground, the position of the target equipment can be changed to the environment such as water or soil. The measurement can be performed accurately without being affected by the measurement.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施の形態1における位置計測装置を
適用した測位システムの全体構成図である。
FIG. 1 is an overall configuration diagram of a positioning system to which a position measuring device according to a first embodiment of the present invention is applied.

【図2】同位置計測装置の操作コンソールとケーブル接
続装置の要部斜視図である。
FIG. 2 is a perspective view of a main part of an operation console and a cable connection device of the position measuring device.

【図3】同位置計測装置のケーブル接続装置のベアリン
グの配置とチューブのセグメントの回転を検出する検出
装置の構成を示す図である。
FIG. 3 is a view showing the arrangement of a bearing of a cable connecting device of the position measuring device and a configuration of a detecting device for detecting rotation of a tube segment.

【図4】同位置計測装置のチューブとセグメントの詳細
説明図である。
FIG. 4 is a detailed explanatory view of a tube and a segment of the position measuring device.

【図5】同位置計測装置のカップリングの状態およびカ
ップリングスイッチの構成を示す図である。
FIG. 5 is a diagram showing a coupling state and a configuration of a coupling switch of the position measuring device.

【図6】同位置計測装置の対象機器の位置計測の説明図
である。
FIG. 6 is an explanatory diagram of position measurement of a target device of the position measurement device.

【図7】同位置計測装置の構成図である。FIG. 7 is a configuration diagram of the position measurement device.

【図8】同位置計測装置の計測電気回路図である。FIG. 8 is a measurement electric circuit diagram of the position measurement device.

【図9】同位置計測装置の計測電気回路の特性図であ
る。
FIG. 9 is a characteristic diagram of a measurement electric circuit of the position measurement device.

【図10】同位置計測装置の計測電気回路の計測結果の
一例を示す特性図である。
FIG. 10 is a characteristic diagram illustrating an example of a measurement result of a measurement electric circuit of the position measurement device.

【図11】本発明の実施の形態2における位置計測装置
のチューブのセグメントの要部側面および平面図であ
る。
FIG. 11 is a side view and a plan view of main parts of a tube segment of the position measuring device according to the second embodiment of the present invention.

【図12】同位置計測装置のカップリングスイッチの配
置図である。
FIG. 12 is a layout view of a coupling switch of the position measuring device.

【図13】本発明の実施の形態3における位置計測装置
のチューブのセグメントのカップリングスイッチの取付
図である。
FIG. 13 is a diagram illustrating a mounting of a coupling switch of a tube segment of the position measuring device according to the third embodiment of the present invention.

【図14】同位置計測装置のチューブのセグメントのカ
ップリングスイッチの他の取付図である。
FIG. 14 is another mounting view of the coupling switch of the tube segment of the position measuring device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 操作コンソール 2 ケーブル 3 水中機器 5 ベアリング 6 チューブ 11 カップリング 12 凹部 13 凸部 14 突起 15 噛合体 16 リング 17 光源 18 エンコーダ 20 カップリングスイッチ 21 第2時間遅れ素子 22 第1時間遅れ素子 23 演算素子 24 電気配線 25 計測装置 26 操作装置 27 回転角度検出手段 28 スイッチ動作判別手段 29 演算手段 30 記憶手段 31,33 カップリングスイッチ 32,34 駆動体 41 凹部 42 カップリングスイッチ 43 シール材 44 突起 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Operation console 2 Cable 3 Underwater equipment 5 Bearing 6 Tube 11 Coupling 12 Depression 13 Convex part 14 Projection 15 Engagement body 16 Ring 17 Light source 18 Encoder 20 Coupling switch 21 Second time delay element 22 First time delay element 23 Arithmetic element 24 Electrical Wiring 25 Measuring Device 26 Operating Device 27 Rotation Angle Detecting Means 28 Switch Operation Discriminating Means 29 Computing Means 30 Storage Means 31, 33 Coupling Switch 32, 34 Driver 41 Depression 42 Coupling Switch 43 Sealing Material 44 Projection

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ケーブルの先端に固定され、ケーブルを
介して遠隔操作あるいは電源供給が行われる機器の位置
を計測する方法であって、 前記ケーブルを、複数の筒体を直列に連結して形成され
たチューブ内を通し、前記チューブの前後の筒体間の角
度を検出することによりケーブル先端の前記機器の位置
を計測することを特徴とする位置計測方法。
1. A method for measuring a position of a device fixed to a tip of a cable and remotely controlled or supplied with power via the cable, wherein the cable is formed by connecting a plurality of cylinders in series. And measuring the position of the device at the end of the cable by detecting the angle between the front and rear cylinders of the tube through the inside of the set tube.
【請求項2】 ケーブルの先端に固定され、ケーブルを
介して遠隔操作あるいは電源供給が行われる機器の位置
を計測する装置であって、 複数の筒体を直列に連結して形成され、前記ケーブルを
通すチューブと、 前記チューブの各筒体間に配設され、各筒体間の角度に
応じて動作するスイッチ手段と、 前記各スイッチ手段が動作しているかどうかを判定する
判定手段と、 前記判定手段において判定された、動作あるいは動作し
ていないスイッチ手段の状態により、前記機器の位置を
演算する演算手段とを備えたことを特徴とする位置計測
装置。
2. A device for measuring the position of a device which is fixed to a tip of a cable and which is remotely operated or supplied with power via the cable, wherein the device is formed by connecting a plurality of cylinders in series, A tube that passes through, a switch that is disposed between the respective cylinders of the tube, and that operates according to an angle between the respective cylinders; a determination unit that determines whether the respective switch is operating; A position measuring device comprising: a calculating means for calculating a position of the device based on a state of an operating or non-operating switch means determined by the determining means.
【請求項3】 機器の固定端とは他方のケーブル固定端
に配置されたチューブの第1の筒体を回動自在に支持す
る支持手段と、 前記支持手段に支持された第1の筒体の回転角度を検出
する回転角度検出手段を備えたことを特徴とする請求項
2に記載の位置計測装置。
3. A support means for rotatably supporting a first cylindrical body of a tube disposed at a cable fixed end on the other side of the fixed end of the device, and a first cylindrical body supported by the support means. 3. The position measuring device according to claim 2, further comprising a rotation angle detecting means for detecting a rotation angle of the position.
【請求項4】 チューブの各筒体を、直線状の配置から
両方向に回動可能に連結し、スイッチ手段は前記筒体の
回動方向を検出可能な構成としたことを特徴とする請求
項2または請求項3に記載の位置計測装置。
4. The tube according to claim 1, wherein each of said tubes is rotatably connected in both directions from a linear arrangement, and said switch means is capable of detecting the direction of rotation of said tube. The position measurement device according to claim 2 or 3.
【請求項5】 判定手段は、 各筒体を通して配設され、同時に電圧が印加される第1
入力ラインおよび第2入力ラインと、 各筒体を通して配設され、前記スイッチ手段の一端が接
続される出力ラインと、 前記第1入力ラインに、各筒体毎に直列に接続され、さ
らに第2入力ラインに、前記ケーブル固定端に配置され
た第1の筒体を除く各筒体毎に直列に接続される第1時
間遅れ素子と、 前記第1時間遅れ素子より長い時間遅れ特性を有し、前
記第2入力ラインに第1の筒体において接続され、他の
筒体の第1時間遅れ素子と直列に接続される第2時間遅
れ素子と、 各筒体の接続毎に第1入力ラインと第2入力ラインに接
続され、これら入力ラインの電圧の差分を演算し、その
出力電圧を前記スイッチ手段の他端へ出力する演算素子
を有し、 前記出力ラインに出力される電圧を計測することによ
り、各スイッチ手段が動作しているかどうかを判定する
構成としたことを特徴とする請求項2〜請求項4のいず
れかに記載の位置計測装置。
5. The first determining means, which is provided through each of the cylinders and is simultaneously applied with a voltage.
An input line and a second input line, an output line provided through each cylinder, and one end of the switch means connected thereto, and an output line connected in series to the first input line for each cylinder, An input line, a first time delay element connected in series for each cylinder except for the first cylinder disposed at the cable fixed end, and a time delay characteristic longer than the first time delay element. A second time delay element connected to the second input line at a first cylinder and connected in series with a first time delay element of another cylinder, and a first input line for each connection of each cylinder. And a computing element connected to the second input line for calculating the difference between the voltages of these input lines and outputting the output voltage to the other end of the switch means, and measuring the voltage output to the output line. By this, each switch means operates Position measuring device according to any one of claims 2 to 4, whether characterized in that a determining configure whether there.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2010223930A (en) * 2009-03-19 2010-10-07 Toshiko Deguchi Rail displacement gauge
CN108519074A (en) * 2018-04-24 2018-09-11 中国海底电缆建设有限公司 A kind of dynamic adhesion formula dip measuring device and method
CN110864191A (en) * 2018-08-27 2020-03-06 宁波思慧智能科技有限公司 Novel pipeline robot positioning system based on sound wave positioning

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010223930A (en) * 2009-03-19 2010-10-07 Toshiko Deguchi Rail displacement gauge
CN108519074A (en) * 2018-04-24 2018-09-11 中国海底电缆建设有限公司 A kind of dynamic adhesion formula dip measuring device and method
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