JP2018514433A5 - - Google Patents

Claims (15)

1. 水環境ロボットシステムであって、
   制御ステーションと、
   浅い水域での操縦および検査に適した水中ロボットビークルであって、本体と、前記本体に連結された複数の脚と、前記本体が水中を水泳移動するためのスラスタと、前記スラスタを制御するための水中ナビゲーションモジュールと、海底に沿って前記脚を制御するためのクロールモジュールと、異なる検知モードを有する複数の検査装置とを有する水中ロボットビークルと、
   水面ロボットビークルと、
   前記水中ロボットビークルおよび前記水面ロボットビークルにそれぞれ関連する第１および第２通信モジュールであって、水を介して前記ビークル間の通信を提供する第１および第２通信モジュールと、
   前記水面ロボットビークルおよび前記制御ステーションにそれぞれ関連する第３および第４通信モジュールであって、前記水面ロボットビークルおよび前記制御ステーション間の空中での通信を提供する第３および第４通信モジュールと、
   アライメント制御システムであって、
   水中ロボットに関連する位置信号エミッタと、
   水面ロボットに関連する位置信号検出器と、前記位置信号エミッタが前記位置信号検出器によって検出可能な信号を発し、
   表面推進システムと、
   前記位置信号検出器からの信号データを受信し、かつ前記水中ロボットおよび前記水面ロボットの相対位置を決定する、前記水面ロボットに関連するアライメント制御プロセッサであって、前記アライメント制御プロセッサは、前記表面推進システムの動作を制御して、前記水面ロボットおよび前記水中ロボットの間が０度〜４５度の範囲の垂直方向の位置合わせを維持するように前記水面ロボットを水面に沿って移動させる、アライメント制御プロセッサと、
   を備えるアライメント制御システムと、
   を備え、
   前記制御ステーションは、前記第３および第４通信モジュールを介して前記制御ステーションおよび前記水面ロボットビークルの間で通信され、前記第１および第２通信モジュールを介して前記水面ロボットビークルによって前記水中ロボットビークルへ中継される制御信号を用いて前記水中ロボットビークルの動作を制御するよう構成され、
   前記水中ロボットビークルは、前記第１および第２通信モジュールを介して前記水中ロボットビークルおよび前記水面ロボットビークルの間で通信され、前記第３および第４通信モジュールを介して前記水面ロボットビークルによって前記制御ステーションへ中継されるデータ信号を用いて、水中ロボットビークルによって収集されたマルチモード検査データを送信するよう構成され、
   前記水中ナビゲーションモジュールが前記スラスタを制御して水泳動作を提供し、前記クロールモジュールは、前記水中ナビゲーションモジュールによる前記スラスタの動作を必要とせずに、海底に沿って移動するよう前記脚を制御する、水環境ロボットシステム。
2. 前記位置信号エミッタおよび前記位置信号検出器が、光、音響エネルギー、レーザー放射、およびこれらの様々な組み合わせのエミッタおよび検出器を含むグループから選択される、請求項１に記載の水環境ロボットシステム。
3. 前記水面ロボットビークルおよび前記水中ロボットビークル間に延在するテザーと、
   前記水面ロボットビークルに関連する前記アライメント制御システムであって、
   前記テザーにかかる力に関連するテザー力信号データを提供するセンサ、および
   前記テザー力信号データを受け取り、前記水中ロボットビークルおよび前記水面ロボットビークルの相対位置を決定するアライメント制御プロセッサを含むアライメント制御システムと、
   をさらに備える、請求項１に記載の水環境ロボットシステム。
4. 前記第１および第２通信モジュールは、可視光、無線周波数、レーザー光、音響通信、およびテザーの少なくとも１つを用いて通信するよう構成されている、請求項１に記載の水環境ロボットシステム。
5. 前記水面ロボットビークルおよび前記水中ロボットビークルが共にドッキングするよう構成されている、請求項１に記載の水環境ロボットシステム。
6. 前記水面ロボットビークルおよび前記水中ロボットビークルが、前記水面ロボットビークルから前記水中ロボットビークルに電力を供給するために電気的に結合するよう構成されている、請求項５に記載の水環境ロボットシステム。
7. 前記水面ロボットビークルおよび前記水中ロボットビークルが機械的に結合するよう構成されている、請求項５に記載の水環境ロボットシステム。
8. 前記水面ロボットビークルが加圧水、圧縮空気、またはサンドブラスト材料、およびこれらの様々な組み合わせの少なくとも１つを、機械的結合、またはテザーおよびこれらの様々な組み合わせの少なくとも１つを介して前記水中ロボットビークルに提供するよう構成されている、請求項１に記載の水環境ロボットシステム。
9. 前記少なくとも１つの水中移動モジュールが垂直スラスタ、水平スラスタ、または浮力制御装置およびこれらの様々な組み合わせの少なくとも１つを含む、請求項１に記載の水環境ロボットシステム。
10. 前記少なくとも１つの水中クロールモジュールが、クロールスキッド、トラック、またはホイールの少なくとも１つをさらに制御する、請求項１に記載の水環境ロボットシステム。
11. 前記水中ロボットビークルが少なくとも１つの環境センサを含む、請求項１に記載の水環境ロボットシステム。
12. 前記少なくとも１つの環境センサが、カメラ、撮像ソナー、高度計、圧力センサ、深度センサ、または温度センサ、およびこれらの様々な組み合わせの少なくとも１つを含む、請求項１１に記載の水環境ロボットシステム。
13. 前記複数の検査装置が、超音波検査プローブ、陰極保護プローブ、渦電流プローブ、赤外線カメラ、３Ｄスキャンシステム、およびこれらの様々な組み合わせの少なくとも２つを含む、請求項１に記載の水環境ロボットシステム。
14. 前記水中ロボットビークルが少なくとも１つの海洋生物浄化システムを含む、請求項１に記載の水環境ロボットシステム。
15. 少なくとも１つの追加の水面ロボットビークルをさらに含み、複数の水面ロボットビークルが、前記複数の水面ロボットビークルおよび制御ユニットの間の通信中継を提供するように無線通信する、請求項１に記載の水環境ロボットシステム。