JP2018514757A - 自律スキャナを用いた、金属容器の耐火ライニングの評価 - Google Patents

Abstract

スキャンレーザ測距システムと、レーザスキャンシステムに通信可能に接続されてスキャナを制御する制御システムとを含むスキャナと、制御システムに通信可能に接続される制御部と容器に隣接する領域内でスキャナを自律的に進める駆動システムとを有するロボット車両とを用いて、容器内の耐火ライニングを自律的に評価するものであって、耐火ライニングの評価を、レーザスキャンシステムから耐火ライニングの面までを計測した距離から求めた耐火厚値をスキャナと容器との相対的位置と比較することと、それを耐火ライニングの基準計測値と比較することとによって実行する、装置、方法及びシステムを開示する。【選択図】図１

Description

本明細書で開示する発明の実施形態は、概して自律スキャナにより金属容器の耐火ライニングを評価する、装置、方法及びシステム、より詳細には、デバイス、処理、機構及び技術に関する。

金属製造産業では、高速スキャンするレーザ距離計により、溶融金属の製造に用いる容器の内側プロファイルを計測することが広く用いられている。鉄鋼の取鍋、塩基性酸素転炉（ＢＯＦ）、アルゴン酸素脱炭容器（ＡＯＤ）、アーク炉（ＥＡＦ）、アルミニウム及び銅溶融容器、鋳造炉、混銑車及び底吹き転炉（Ｑ−ＢＯＰ）は、いずれもレーザスキャナを用いて分析され、内側耐火プロファイルを測定して残存するライニング厚が算出される。多くの操業においては、これらの所望の計測を実行するために、スキャナの操作者は過酷な環境にさらされる。軍事的作業などの他の技術領域では、軍需品もしくは爆発物の取り扱い又は手順、現地調査、地形マッピング及び様々な他の手順などである危険な作業を実行するために自律移動ロボットが用いられてきた。それにもかかわらず、金属産業では、これまで自律スキャナは用いられてこなかった。

世界的な規模では、製鋼施設で、内側耐火物プロファイルを測定するためにレーザスキャナ技術なしで該鋼製造施設のＢＯＦ及びＡＯＤを稼働するということは、あるとしてもごくわずかである。容器寿命が５０，０００ヒートを上回りうるアジア及び米国では、レーザスキャンを、２４時間で７又は８回までで実行する。欧州では、耐火物の補修はあまり見られず、炉は、炉に許容される最小限の耐火厚まで稼働され、その後交換される。典型的なライニング寿命は、３０００ヒートのオーダーであるが、レーザスキャナはライニング寿命の末期まで使用されない。スキャナを採用する場合、主に、貫通の可能性を低く維持しながら許容しうる最大の寿命を算定するために、計測データを利用する。全ての場合において、残存ライニング厚と酸素ランス高さの適切な設置点との両方を決定するためにプロファイル情報を用いるものであって、後者は計測した内側耐火プロファイルに関する体積積分により決定する。２つの主なスキャナ構成、移動スキャナ及び定位置スキャナが現在使用されている。

定位置スキャナは、容器内の必要な視野を確保するために、製鋼所内の特定の場所に通常設置される。取鍋及び混銑車の計測を除き、定位置システムは計測対象の容器の専用のものになある。この構成はコスト面では課題があるが、このシステムは、通常プラント制御室に設置されるコンピュータ制御ステーションによる計測に難なく利用可能である。

移動スキャナは、通常ＢＯＦ及びＡＯＤなどの据付容器に適用される。移動スキャナは、複数の容器に対して１つのシステムを多重化するというコスト面での利点をもたらす。ＢＯＦ、Ｑ−ＢＯＰ及びＡＯＤの炉はまた、炉内の視野を制限する炉口のスカル堆積が問題となる。炉傾斜と移動システム位置とを様々に組み合わせて、炉前で炉を計測することにより、炉内の好ましい視野を保持し、大部分の内側プロファイルを計測することができる。

まず、移動システムによる計測は、通常、炉の中心線である炉前における第１の計測位置に、操作者がこのユニットを概ね位置決めすることにより行われる。耐火物の過度の熱衝撃及びスポーリングを回避するため、通常、１７００℃程度の高温で炉を計測する。これらの条件下では、操作者が容器の口から２〜３メートルに立つ場合に生じる強い熱負荷から保護するために、遮熱具が必要である。

容器を適切な角度に傾斜させて炉内側の上方部の必要な部分を見えるようにし、システムの操作者が位置決めした移動レーザシステムにより、この位置から容器のスキャンを行う。スキャンが完了すると、容器を第２の向きに傾斜して、炉内側の下方部を見えるようにさせる。再度スキャンを行い、先のスキャンと組み合わせる。次に、炉の左側内部を計測するための準備として、炉を水平位置に傾斜させ、操作者により移動システムを炉の中心線の右側に移動させる。そして、移動システムを炉の中心線の左側に移動させて、炉の右側内部を記録して４回目のスキャンを完了する。その後、全てのスキャンを組み合わせて、炉内側の全体（又はほぼ全体）を含むデータセットを作成する。なお、従来の移動スキャナは、計測前、計測中及び計測後に操作者の物理的介入をかなり必要とするため、操作者は過酷で危険な環境に無用にさらされる。

移動システムは、コスト面の利点だけでなく、炉に堆積した影響のあるスカルの存在のために必要となる配置に対し柔軟に対応することができる。しかしながら、移動可能な構成は、計測速度及び操作者の安全性の両面に問題があり、後者はほとんどの製鋼所において最重要である。高温容器の計測中に受ける熱負荷は大きく、炉に接近した環境での人間の耐性は数秒オーダーである。さらに、炉の上方にあるフード領域に集まった堆積物が、剥離して計測領域に落下してくることもある。こうして落下してきた堆積物の一部は、重量が数ポンド以上（数ｋｇ）ある可能性があり、重大な身体的負傷の可能性が実在する。

したがって、少なくとも上記した課題に基づいて移動スキャンシステムの安全性、信頼性及び操作性を向上するために、操作者が移動システムの操作及び移動のために熱負荷内に立つという必要性をなくす又は実質的に軽減することとなる、自律的な移動スキャナを使用した装置、手順及びシステムであることが望ましいだろう。

上記した課題やこの技術分野で公知技術に基づき、容器内の耐火ライニングを自律的に評価する装置、方法及び手順を見出した。本発明に係る装置は、レーザスキャン装置から耐火ライニングの面上の複数の点までの距離を計測するレーザスキャンシステムと、レーザスキャンシステムに装着され、制御部及び駆動システムを有して、第１の位置から第２の位置までスキャナを自律的に進めるロボット車両と、スキャナを制御するハードウェア及びソフトウェアを備える制御システムであって、前記レーザスキャンシステム、前記制御部及び前記駆動システムは通信可能に接続されている制御システムを含むものであって、レーザスキャンシステムにより計測した複数の距離を、耐火ライニングの基準面と比較することによって耐火ライニングを評価することができるものである。

容器内の耐火ライニングを評価する方法及び処理もまた、本発明の範囲内である。そうした方法は、レーザスキャンシステムを、制御部及び駆動システムを有するロボット車両を用いて第１の位置から第２の位置まで自律的に進めるステップと、レーザスキャンシステムから耐火ライニングの面上の複数の点までの距離をレーザスキャンシステムにより計測するステップと、ハードウェア及びソフトウェアを備える制御システムであって、前記レーザスキャンシステム、前記制御部及び前記駆動システムに通信可能に接続されている制御システムを用いてスキャナを制御するステップと、レーザスキャンシステムにより計測した複数の距離を、耐火ライニングの基準面と比較することによって耐火ライニングを評価するステップとを含む。

本明細書に援用され、かつ、本明細書の一部を構成する添付の図面（縮尺通りに図示していない）は、１つ又は複数の実施形態を示し、図面の説明と共にこれらの実施形態を説明する。図面においては以下のとおりである。

図１は、本発明に係る自律スキャナの第１の実施形態を示す。 図２は、本発明に係る自律スキャナの第２の実施形態の近接図である。 図３は、図１の自律スキャナのロボット車両の第１の実施形態を示す。 図４は、図１の自律スキャナのロボット車両の第２の実施形態を示す。 図５は、図１の自律スキャナのロボット車両の第３の実施形態を示す。 図６は、本発明に係る金属容器内の耐火ライニングを自律的に評価する方法のフローチャートを示す。 図７は、本発明に係る金属容器内の耐火ライニングを自律的に評価するように構成したコンピュータシステムの概念図を示す。

以下、添付の図面を参照して、具体的な実施の形態の一例を説明する。異なる図面における同一の参照符号は、同一又は類似の要素と一致する。下記の詳細な説明は、本発明を限定しないが、本発明の技術範囲は添付の請求項により規定されるとおりである。以下の実施形態について、簡単のため、金属容器の耐火ライニングを自律的にスキャンする装置、システム又は方法の専門用語及び構造を用いて説明する。しかしながら、以下に説明する実施形態は、これらに限定されるものではなく、容器を形成する材料の融点を超える温度で物質を扱うように構成された、容器内のライニング材料を評価することを含む、他の装置、システム又は方法に適用することができる。本明細書で用いる場合、全体を通して、例えば「耐火ライニングを評価する」という表現にある用語「評価する（ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚｅ）」とは、例えば貫通の可能性を低く維持しながら許容しうる最大の寿命を算定したり、又は補修が必要な時期を決定したりするために、内側耐火ライニングのプロファイルを測定し、残存ライニング厚を算出するために、自律レーザスキャナを用いて、耐火ライニングの内側の面を分析及び／又は計測することを意味する。ライニングの評価はまた、金属産業で用いられる補助デバイスの位置、例えば酸素ランス高さの適切な設置点を、操業中に決定するために用いることもできる。また、本明細書で用いる場合、全体を通して、「自律スキャナ（ａｕｔｏｎｏｍｏｕｓ ｓｃａｎｎｅｒ）」、「自律的に（ａｕｔｏｎｏｍｏｕｓｌｙ）」及び同種のものであるような表現は、人（又は操作者）による物理的な支援とは独立して移動するスキャナを意味する。それは、人（又は操作者）によるあらゆる物理的支援又は介入なしに、第１の位置から第２の位置までの移動の際に、スキャナが自動で進むことができることを意味する。

明細書全体を通して、「一実施形態（ｏｎｅ ｅｍｂｏｄｉｍｅｎｔ）」又は「ある実施形態（ａｎ ｅｍｂｏｄｉｍｅｎｔ）」を参照することは、ある実施形態に関連して説明した特定の特徴、構造又は特性が、本発明の少なくとも一実施形態の中に含まれているということを意味する。そのため、明細書全体にわたって様々な箇所に現れる「一実施形態において」又は「ある実施形態において」というフレーズは、必ずしも同一の実施形態を指しているとは限らない。さらに、１つ又は複数の実施形態において、任意の好適なやり方で、特定の特徴、構造又は特性を組み合わせることもできる。

本明細書では、金属産業での操業において通常存在する過酷な環境にさらされる作業者を必要とすることのない、金属産業で用いられる容器の耐火ライニング内の磨耗を評価する自律スキャナの様々な実施形態を開示する。これら自律スキャナは、それら自体を容器に対して位置決めし、その内側の面をスキャンし、スキャン終了と同時か又はその直後かのいずれかに、安全な場所にいる作業者に対して耐火ライニングの評価を提供するように構成されるため、それを実操業に復帰させるか又は補修のために実操業から外す前に、補修が必要かどうかを決定することが可能である。当業者に理解されるように、この耐火ライニング評価に必要なステップの１つは、自律スキャナを容器に対して正確に位置決めすることであり、この産業ではしばしば「位置合わせ（ｒｅｇｉｓｔｅｒｉｎｇ）」又は「位置合わせ処理（ｒｅｇｉｓｔｒａｔｉｏｎ ｐｒｏｃｅｓｓ）」と称される。本発明に基づけば、開示の自律スキャナに、適用可能な技術分野で公知の任意の位置合わせ手順を利用可能であるということが、当業者にとって明らかなこととなるだろう。

金属容器の磨耗の評価についての分野には、補修を要する領域を特定するためにライニング面の画像を生成するために、スキャンしたデータを得て、様々な公知の処理ステップを適用するという既存の処理があるということに留意されたい。ハードコピーで、ソフトコピーの画面上で、表形式で、数値出力等でグラフィックに表すことが可能なこうした画像に基づいて、耐火加工の専門家が、容器のライニングに対して補修が必要であるか否かを判断し、それに従って助言する。次に説明する実施形態では、プラントの安全性を高め、容器寿命を延ばすために、過酷で危険な環境にさらされるこうしたデバイスの操作者の必要性をなくすために自律スキャナを用いて耐火ライニングの薄い領域や弱い領域を評価することによって、金属容器の価値を判断するこうした技術的な処理を改善する。

図１は、本発明のある実施形態による自律スキャナ１０の概略の例を示す。図示するように、自律スキャナ１０は、容器２の金属シェル４を保護するように設計された耐火ライニング材料６をスキャンして評価するように構成される。図１の容器４の内側の破線７は、使用前の耐火ライニング６の元の層を示す。補修のため容器２を使用不可能とする時期を操作者が決定するために、自律スキャナ１０は、線７と線６との差を検出するように構成されている。図示する実施形態では、自律スキャナ１０は、図示するように、必要に応じて自動的に又は以下でさらに説明するように有線もしくは無線の接続を介して作業者からの命令が自律スキャナ１０に接続されると自律スキャナ１０を移動するように構成されたロボット車両１８に搭載される、距離計１４及びレーザスキャンシステム１６を含む。

こうした実施形態では、レーザスキャンシステム１６はレーザ、スキャナ、光学素子、光検出器及び受信電子機器（図示せず）をさらに含む。こうしたレーザスキャンシステムは、標的面に、毎秒約５００，０００パルスまでのレーザ光の高速パルスを照射するように構成される。機器上のセンサが、所与の視野２５を通して標的面からスキャナまで各パルスの帰還にかかる時間を計測する。光は一定かつ既知の速度で移動するため、レーザスキャンシステム１６は、それ自体と標的との間の距離を高精度で算出することが可能である。この処理を次々と繰り返し、計測対象である容器２に対する自律スキャナ１０の位置を組み込むことにより、機器は、計測されている耐火面の複合した厚さ「マップ」を構築する。内側の面である耐火ライニング６についての計測された耐火ライニング厚のマップ間の変化を算出し及び／又は該変化を同じ面の基準計測値と比較することによって、結果的に耐火ライニング／シェルの結合が不良になりうる可能性のある状態に関して、変化が検出され評価される。１回の計測は２０から３０秒で行うことが可能である。例えば４から６回の計測で５，０００，０００より多いデータポイントを含む炉の内側のマップ全体を、短時間（例えば、１０分未満）で完了することが可能である。

自律スキャナ１０のうち不可欠な部分は、自律スキャナ１０に付随する制御システムを伴って、必要及び要望に応じて自律スキャナ１０を移動及び位置決めするように構成された遠隔車両１８である。いくつかの実施形態では、遠隔車両１８及び自律スキャナ１０を単一の同じデバイスとして一体的に組み立てたものであるが、他の実施形態では、機器のその部分を分離して互いに別個にするものもある。一体的にした実施形態の有利な特徴のひとつは、評価対象の容器をスキャンするためだけでなく、計測を行う間や、計測前や計測後に様々な位置から装置全体を移動する際にも行うことができるように、その部品を最適に配置できることである。いくつかの実施形態では、遠隔車両１８は自動走行化され、エネルギー源として電力又は炭化水素燃料のいずれかを用い、以下でさらに説明するように、そうした遠隔車両はキャタピラ式又は車輪式とすることができる。炭化水素燃料を用いた実施形態では、遠隔車両１８は発電機を組み込んでもよい。

図示する実施形態では、自律スキャナ１０の移動及び位置決めにおいて自律スキャナ１０を支援するために、それは、限定するものではないがアンテナ２０、近接センサ２２及び／又は光センサもしくはマシンビジョンデバイス２４を含む様々なセンサを備える。例えば、距離計１４はＬＩＤＡＲ（光検出と測距又はレーザ画像検出と測距（Ｌｉｇｈｔ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ Ａｎｄ Ｒａｎｇｉｎｇ ＯＲ Ｌａｓｅｒ Ｉｍａｇｉｎｇ，Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ａｎｄ Ｒａｎｇｉｎｇ））、レーダ又はソナー測距センサを含むことができる。他の実施形態では、自律スキャナ１０はまた、好ましくはステレオビジョンシステム、ＧＰＳ受信器、慣性航法システム（ＩＮＳ）及び／又はオドメータを含むことができる。これにより、一実施形態では、自律スキャナ１０は、以下に説明する追跡システムなどの適切な位置計測システムを用いて、場合によっては衝突回避技術と組み合わせて、操作者が自律スキャナ１０を物理的に取り扱う必要なく、格納位置から容器２（例えば、取鍋）の前である計測位置に移動して、それをスキャンし、その後格納位置に帰還するように構成することができる。距離計１４は、自律スキャナ１０の周囲の環境をスキャンし、そうした周囲における壁などの物体の反射面やその他のありうる障害物を検出することができる。距離計１４からのデータは、自律スキャナ１０の進行経路に沿った自律スキャナ１０のマップを生成して保持するためのみならず、例えば、限定するものではないが障害物の回避及びナビゲーション目的などの他の目的に用いることができる。これにより、別の実施形態では、光センサ及びマシンビジョンデバイス２４を用いずに、レーザスキャンシステム１６により障害物検出及び衝突回避を達成する。

一実施形態では、レーザスキャンシステムは、小ビーム径（約４ｍｍ）、高精度（ピーク−・トゥ・ピークで約±６ｍｍの範囲の誤差）の高スキャン速度（５００，０００Ｈｚまで）、製鋼所環境及び高温面スキャン中に生じる熱負荷に好適なロバスト設計、アイセーフレーザ波長（作業場の安全性にかかる課題をなくした及び／又は実質的に軽減した）、±５５度の垂直走査角度及び０から３６０度の水平走査角度を有するＡｎｔｅｒｉｓレーザスキャナを備える。そうしたレーザスキャナは、約６から７秒で容器内側を標準解像度でスキャンでき、結果として容器の休止時間が少なく、かつ、より高い製造稼働率となる。高解像度モードでは、Ａｎｔｅｒｉｓスキャナは、耐火ライニングを評価し、出鋼口周辺の部分又はパージプラグの状態を明確にするために用いることが可能である、容器の詳細画像を提供することが可能である。

別の実施形態では、図２にさらに示すように、自律スキャナ３０は、完備型のユニットに主要な構成要素の全てを包含する。自律スキャナ３０は、レーザを用いた輪郭スキャナ３２、柱３６に装着されるレーザ追跡システム３４、システム制御及びデータ処理用コンピュータのハードウェア及びソフトウェア３８（少なくともいくつかの実施形態において）、配線４０、液晶フラットパネルタッチスクリーン表示部４１、キーボード及びマウス機能（図２に図示せず）、ならびに転がり抵抗を軽減する大径車輪４２、遮熱部４４、ならびに高速イーサネットリンク及び車載バッテリを含む図２で示していないいくつかの他の構成要素を含む。自律スキャナ３０は、完全一体型ロボット車両４３をさらに備える。多くの用途に関しては、移動システムの場所から離れた場所、例えば高温の容器が置かれるプラント内にある制御室又は容器から離れた他の好適な構造に、コンピュータを配置することによって遠隔操作が可能となる。また、自律スキャナ３０は、外部配線又は冷却管を必要とせず、システム構成要素に対する衝撃及び振動を軽減するために、完全に車輪４２上に取り付けられる。複雑な機械系の必要性を最小限にする及び／又はなくすために、一実施形態では、ロボット車両は自己水平性であり、別の実施形態では、ロボット車両は、傾斜計など傾斜を測定する一体型の傾斜計測器を含む。

Ｈａｒｖｉｌｌ及びＢｏｎｉｎ（米国特許第６９２２２５２号明細書、その全体の内容を参照により本明細書に援用し、これ以降’２５２特許とする。）は、回転性レーザビーコンと、容器に対して既知の位置でプラント床上又はプラント床付近に置かれたリフレクタとを用いた自動位置計測（位置合わせ）を行う追跡システムを開示している。このシステムは、レーザの三角測量を用いて、容器に対するスキャンシステムの位置を求めることができる。位置がわかると、典型的に、ライニングのプロファイル及び厚さを算出するスキャンシステムのソフトウェアに、位置情報が自動で転送される。

追跡システム３４の作動中に、光放射のビームが照射されて、追跡システム環境内にある少なくとも３つの基準のリフレクタから反射される。追跡システム３４はまた、リフレクタのそれぞれから反射された光放射を感知し、個々の反射が行われるそれぞれの場所における角度を計測及び記録するように構成することができる。リフレクタの位置は、容器の基準系に対して既知であり、通常の測量方法により、又は、容器の設計図及び産業現場の平面図から決定されうる。三角測量により、追跡システムの位置及び向きを算出するために、記録した角度を用いる。追跡システムの位置及び向きを求めると、この位置及び向き情報を、自律スキャナ３０の位置及び向きを求めるために数学的に変換することが可能である。そうした性能により、高温容器に設ける又は高温容器付近に設ける固定点を用いる必要性をなくすこととなり、計測を行いながらの作業者による介入の必要性をなくすことにもなる、ということを理解されたい。追跡システムのソリューションの手順では、所与の基準系での追跡システムの位置を、同じ基準系における各リフレクタのベクトル位置についての知見から求めることができる。反対に、追跡システムの位置の知見又は計測値に基づいて、各リフレクタのベクトル位置を求めることもできる。

一実施形態においては、レーザ追跡システム３４の作動を自動化する。例えば転炉などの一部の用途においては、高速データ取得性能と結合した本発明の自律的な自動化された特徴が、先行技術によるソリューションでは見られないいくつかの効果、すなわち、全自動化された計測性能、転炉内側全体にわたる炉のプロファイルの記録（このことは定位置システムではかなり制限される。つまり、転炉内側全体にわたるライニング厚を計測する定位置システムの性能は、利用可能な視野によりかなり制限されるためである。）、ヒート間に耐火磨耗を評価すること、磨耗パターンの突然の変化の検出（これは、即座に必要な補修に先立つ処理、予測及び保守の日程調整の変更に直接関係する。）及びヒート間にランス高さを制御することを提供するが、全て、システムの作業者を過酷及び／又は危険な環境にさらすことがない。

典型的な距離計測システムでは、複数の位置及び距離を素早く記録するためにスキャンビームを用いる。距離データを取得すると、距離計測デバイスの位置に参照される。しかしながら、例えば図１に示す内側の層である耐火ライニング６の形状である、所望の輪郭情報又は厚さ情報は、容器２又は既知の耐火ライニングの元の層７（以下、「基準形状」とも証する）に関係がある。したがって、レーザ追跡システム３４の独自の座標系又は基準系を基準にしてレーザ追跡システム３４により計測した自律スキャナ３０の位置を考慮に入れて、距離計の基準系で計測した距離データを、基準形状に対する基準系に変換する必要がある。変換したデータは、その後、作業者に対して有意な方式で提示するか、又は、必要に応じて、距離データを輪郭情報及び／もしくは厚さ情報に変換するために輪郭計測にそのまま組み込むことが可能である。

本発明の範囲内で、好適なレーザスキャンシステムの様々な実施形態が検討される。一実施形態では、単一で独立型の筐体に一体化された３面スキャンミラー及びパルスレーザ距離計が使用される。ミラーは、１軸でレーザを偏向し、ミラー及び距離計は共に第２の軸で回転して全視野を捕捉する。別の実施形態において、レーザスキャンシステムは、自律スキャナ３０自体を可能な限り近づけて（例えば、高温（１７００℃）の面から約２ｍから約３ｍの距離内に）位置決めさせるために一体の冷却システムを含み、それによって、ガス化装置などの光アクセスを制限されていたような高温環境で耐火厚の計測ができる。好適なスキャンシステムの第２の実施形態は、パルス距離計に基づく、正確な、全画像捕捉システムである。このシステムは距離計と一体化されてもよく、冷却性能を含む。好適なスキャンシステムの第３の実施形態もまた、全般的な産業用途用ＣＷ距離計測と３つのスキャナより成る専用プロファイリングシステムとに基づく、一体化した、全画像捕捉スキャンシステムである。さらに、好適なスキャンシステムの第４の実施形態は、１軸スキャンシステムである。

適用可能な技術分野の当業者により理解されるように、容器に対して、本明細書に開示した自律スキャナの位置を位置合わせする他の方法は、本発明の範囲内である。例えば、一実施形態においては、容器の底部に設けられた標的を用いることができる。そして、容器の底部を移動システムに対して見せるように容器を回転させる一方で、可視レーザを各標的の中心の方へ向けて、軸受けと少なくとも３つの標的の仰角とが計測される。この情報から、自律スキャナの位置を測定することが可能であって、それは米国特許第５５７０１８５号明細書及び第５５４６１７６号明細書でさらに説明され、その内容の全体が参照により本明細書に援用される。別の実施形態では、移動システムと金属容器との相対的位置を求めるために画像解析の使用が採用される。例えば、その内容の全体が参照により本明細書に援用される米国特許第６９２２２５１号明細書（以下、’２５１特許）を参照されたい。こうしたある実施形態の作動では、容器にスキャンがなされ、或る形状的要素（例えば、長方形形状板の縁又はボルトの線）が特定される。演算子として’２５１特許に規定されるこの特徴は、その後、適切に縮尺された場合に位置を決定するために用いることが可能である。そして別の実施形態では、位置合わせは炉前に設けた仮標識を用いて達成され、それは米国特許第７９２４４３８号明細書（以下、’４３８特許）でさらに説明され、その内容の全体が参照により本明細書に援用される。その後、炉の内側の計測中に、これらの標識をスキャンする。標識の位置は炉に対して既知であるため、スキャンの際のこれら位置は、移動システムと炉との相対的位置を求めるために用いることが可能であって、これにより位置合わせ処理が完了される。

本発明の、利点である別の特徴は、自律スキャナの高温からの保護を利用することであり、これによってスキャナへの熱負荷の影響を最小化する及び／又はなくなる。自律スキャナへの熱負荷は、以下の関係で概算することができる。
ｑ＝εσＴ⁴ （１）

εは表面輻射率であり、σはボルツマン定数であり、Ｔは転炉の表面温度である。転炉の表面輻射率は０．６（耐火／スラグに関する名目上の数字）、表面温度は１７００℃（約１９７３Ｋ）であるから、これらの値を式（１）に代入すると、以下が得られる。
ｑ＝（０．６）（５．６７ｅ^-8）１９７３⁴＝４４３，０００（Ｗ／ｍ²） （２）

自律スキャナにより吸収されるエネルギー量を求めるために、デバイスの表面吸収率及び前面面積が必要である。スキャナが通常吸収率０．１及び前面面積１．４ｍ²を有する光沢ステンレス鋼より構成されているとすると、冷却ジャケットが吸収するエネルギーは以下により与えられる。
Ｑ＝Ａαｑ （３）

Ａは前面面積であり、αは吸収率であり、ｑは冷却ジャケットに入射する輻射エネルギーである。なお、最悪状況解析であるものとして、永久輻射源と、冷却ジャケット及び転炉間の相対的な形態係数とは考慮しなかった。

これらの値を式（３）に代入すると、スキャナへの総熱負荷の概算は、以下のようになる。
Ｑ＝（１．４）（０．１）（４４３，０００）＝６２，１９７Ｗ （４）

一部の産業用途で想定されるような高電位の熱負荷が与えられる場合、適切に設計された輻射遮蔽体が、開示の自律スキャナにとって望ましい特徴となりうる。環境条件に応じて、活性空気又は液相冷却により熱遮蔽を増進できる。水又は相変化塩は優れた熱容量を提供することができ、特に、全自動化された作動中では結果として計測時間が短くなる。

一実施形態では、ロボット車両４３に位置フィードバックを提供するために、レーザ追跡システム３４を用いることが可能である。別の実施形態では、作業者は、遠隔指令（例えば、ジョイスティックコントローラ）により、自律スキャナの格納位置の外に自律スキャナを移動してもよい。自律スキャナが追跡システムのリフレクタの範囲内にあると（追跡システムのレーザスキャナはこの期間中は作動して、固定された位置にそれがある場合に、作業者に信号を送るものである）、自律スキャナ３０に搭載されたコンピュータを用いた自律制御によりさらなる移動が実行されることとなる。

自律スキャナは、その後第１の計測位置に移動し、作業者が炉を適切な炉傾斜に動かすのを待機する。ソフトウェア制御による駆動であれば、上記したように、追跡システムからの位置フィードバック及びレーザスキャナ又は他の衝突回避デバイスからの衝突回避を受信する。全自動化でのソリューションでは、自律スキャナのコンピュータから転炉傾斜を無線制御することを含みうる。無線の傾斜計は通常転炉上に設けられて、自律スキャナのコンピュータに炉の傾斜を伝えることから、コンピュータは、転炉が適切な位置にあるときがわかり、その後計測を開始することができる。

全自動化でのモードでは、自律スキャナは転炉前の適切な位置にスキャナを移動させ、炉の傾斜を制御することとなる。炉の傾斜の制御を自動化することが不可能であれば、そのとき自律スキャナは、正確な炉傾斜に関して信号を操作者に送信することとなる。この操作者へのフィードバックは、適用可能な技術分野で公知のほんの数例を挙げれば、一連の光、ビデオ画面、手持型タブレットを介して提供されうる。

転炉をスキャンするときにその上を自律スキャナが動くこととなる転炉前の装入床は、複数の異なる装置との共有となる。これらは、炉口のスカルを除く除去装置、スクラップ装入装置、溶射装置等を含むことがある。そのため、いくつかの実施形態では、自律スキャナ前の領域（自律スキャナが移動する予定の場所）は、空けた状態にしておくとよい。この目的のため、視野内の物体が、自律スキャナの予定される動きよりもさらに離れていることを確認するために、ステレオビジョン、ビデオ、ソナーなどの様々な衝突防止技術か又は好ましくはレーザスキャナ自体かのいずれかを用いてよい。

レーザスキャンシステム１６及びレーザスキャンシステム１６の全般的な制御部は、同じデバイス内に共に設置させるか、又は、互いに分離してよい。例えば、移動システムの実施形態では、同じユニット内に両者を含んでよい。別の実施形態では、レーザスキャナシステム１６は、それ自体は評価しようとする容器前に位置させるようにし、レーザスキャンシステム１６の全般的な制御部は別の場所（例えば、プラントの操業制御室内）に配置させるように構成したユニットであってよい。ここで用いる場合、全般的な制御部を、データ処理デバイス及び／又はコンピューティングデバイスもしくはコンピュータデバイスとも称しうる。

図３から図５は、本発明に係るロボット車両の３つの異なる実施形態を示す。図３においては、ロボット車両５０は、アルミニウム板６０で覆われるスチール枠体５８に配設された、２つのカスタム金属車輪５２と、互いに別個のモータ５４と、キャスター５６とを含む。内部には、スチール枠体５８、制御部６２及び密閉型鉛蓄電池（ＳＬＡ）６４が配設される。適用可能な技術分野の当業者に認識されるように、これら金属容器の前や周囲の床が平滑であることは珍しく、フードからの堆積物、スクラップ装入の際の金属スクラップ、固体化したがまだ高温のままでありうる溶融金属の断片が散乱していることがよくある。したがって、車輪５２は、この事実を考慮に入れて選択されたい。それらの有利な特徴のひとつとして、車輪は、平滑でない領域でスキャナを進行させるのに充分な大きさで、かつ、たとえ高温のままである堆積物の上を自律スキャナが転がったとしても着火を回避する高温耐性があるということである。
別の実施形態では、図４に示すロボット車両６０は４つの車輪６２を備える。さらに別の実施形態では、ロボット車両７０は、必要に応じて、ロボット車両を進める２組のキャタピラ７２を備える。当業者は、ロボット車両の他の形態が本発明の範囲内であり、それらは図３から５に示す特徴の組み合わせを含むものを包含しているということを認識しているであろう。また、産業におけるこうした容器周辺の作業状況の観点では、既に上記で述べたように、開示した一部の実施形態においては金属車輪及び／又は金属キャタピラが望ましいこともある。

一実施形態では、ロボット車両１８は、制御ソフトウェアを実行し、センサ入力及び操作者からの命令を処理し、ロボット車両１８の構成要素及び下位システムを制御する制御部又はプロセッサ２７（図１）を含む。ある実施形態によれば、制御ソフトウェアは、様々なロボット車両の動き及びルーチンに対応するコンピュータソフトウェアのセットを含み、操作者から受信した命令に応じて様々な移動又は作動を制御する動作ルーチンをも含む。例えば、制御ソフトウェアは、格納設備からスキャナ計測のために予め選択された位置までの自律スキャナ１０の移動、格納位置から計測位置までの移動における障害物の回避、又は、操作者制御ユニット（ＯＣＵ）を介して操作者により指定した経路を進むためのルーチンを含んでよい。ロボット車両１８の作動中に自動的に機能する安定性問題の検出及び収集などの様々な共存するルーチンを追加的に動作させてよい。

作業者の介入なしに作動する場合、一実施形態における自律スキャナ１０は、自律スキャナ１０の位置についてのマップを生成及び更新して、それを操作者に表示することができる。生成すると、マップは、移動ロボット１０と遠隔指令コンソール２９（図１）との間の任意の形態の有線又は無線デジタル通信を介して遠隔指令コンソール２９に転送可能である。一実施形態では、遠隔指令コンソール２９は、操作者へ位置マップを提示する表示部のみならず、キーボード、マウス及びジョイスティックなどである入力システムを有するコンピュータシステムを含むことができる。位置マップは、遠隔指令コンソール２９のアンテナ２３を介して、自律スキャナ１０のアンテナ２０から無線で転送されうる。あるいは、自律スキャナ１０は、自律スキャナが遠隔指令コンソール２９又は他の好適なデバイスを用いて自律的な作動及びアクセスを完了したときに、操作者が検索できるような着脱可能なメモリ記憶デバイス２６（ＵＳＢメモリスティック、フラッシュＲＡＭ又はＳＤ／ＭＭＣメモリチップ又は同種のものでありうる）に位置マップを記憶することができる。

これらの自律スキャナを活用する複数のモードが存在する本発明に基づけば、これらが、概して半自動化された展開と全自動化された展開とに分類されるということを当業者は理解するであろう。半自動化された展開の活用モードでは、システムは、例えば遠隔制御ジョイスティック又はその他の形態の遠隔指令を用いる操作者により位置から位置へ移動する。携帯型レーザコンピュータ及び手持型ヒューマンマシンインタフェース（ＨＭＩ）デバイス間の無線通信により、レーザ計測それ自体を制御できる。例えば、ＨＭＩは、手持型コンピュータ、タブレット又はスマートフォンであってもよい。移動用の制御部とレーザ操作用の制御部との両方を保持する、一体化した、携帯用パネルが想定される。こうした構成は、システムが、炉の傾斜の制御部から制御されることを許容し、操作者は、熱負荷の外でもあり、落下してくる堆積物の領域からも離れて存在することとなる。操作者は、炉の傾斜と、移動システムの位置から位置への移動とを同じところからできることから、計測時間が軽減される。

別の半自動化された展開の実施形態では、作業者は、炉の中心線（上述したように、計測のための第１の位置）にシステムを置く。操作者により、炉が、第１の計測のための適切な角度に傾斜される。その後操作者は、レーザデータ取得を開始し始める。容器をレーザスキャンし、その後、次の傾斜位置に転炉を傾斜するために操作者に信号を送る（無線ＨＭＩを介して）。容器傾斜プロンプトをＨＭＩに搭載してもよい。自律レーザシステムは、炉の傾斜を絶えず計測しているため、予定の炉傾斜を達成して炉の計測が安定するとすぐに、システムは第２の計測を行うこととなる。第２の計測が完了すると、システムは、予めプログラムされた位置へ炉の中心線の右側に自動的に移動する。自律スキャナを適切な位置及び向きに誘導するために、ロボット車両と共に、上記した追跡システムを用いる。所定の位置に着くと、システムは容器を自動的にスキャンする。スキャンに続いて、システムは再度、予めプログラムされた位置へ炉の中心線の左側に自動的に移動して、容器の最後のスキャンが完了する。完了すると、システムは、容器の傾斜を直立位置に変更するよう操作者に信号を送り、システムは、操作者によってシステムの格納位置に帰還する。

別の実施形態では、データ取得を制御するソフトウェアは、進捗グリッド（ｃｏｍｐｌｅｔｉｏｎ ｇｒｉｄ）を含む。これは、カラーコード化された極座標プロットであり、炉内の対応する領域からデータを取得したときに、そのセグメントを色付けするようにした容器の内側をマップ化したものである。いくつかの場合では、計測中にシステムを炉の中心線からさらに離して配置することが必要となるのに充分な炉口のスカルが存在する。操作者がその口のスカルによる干渉を疑う場合、炉内の関連する領域でデータを収集したことを示す色で進捗グリッドが充分満たされているということを確認するように作業者へ問い合わせるように、ソフトウェアをプログラムしてよい。進捗グリッドの状況を許容できない場合、ロボット車両が自律スキャナを炉の中心線からさらに離れる或る距離を横断方向に移動してスキャンを繰り返させるように、システムを予めプログラムしてもよい。あるいは、進捗グリッドの座標は、容器内側に対して大まかにマップ化されることから、転炉内の残された領域をレーザ視野内にもたらすために必要となる横断方向への移動量を算出することが可能である。システムによって、こうした算出がなされ、その後新しい位置でなされる追加的な計測を確認させるように操作者に示される。

全自動化された展開の実施形態では、多くの溶融金属加工プラントがコンピュータ制御で炉を傾斜させるという可能性を生かすことで、耐火ライニングの全自動化した計測が可能となる。この処理は、半自動化でのアプローチの処理と同様であり、操作者は、第１の計測位置にユニットを配置することを選択することもできる。あるいは、衝突回避技術を設けた実施形態に対して、システム独自の予めプログラムされた計測位置を発見するように、システムを設計及びプログラムしてよい。しかしながら、炉を傾斜させ、計測を開始し、移動システムを炉の中心線の左右に横断方向に動かすという命令は、全て、無線ネットワークリンクを介して自律スキャナ１０と通信するプラントのＰＬＣ（すなわちプログラマブルロジックコントローラ）又はコンピュータから生じて順序立てられることとなる。

半自動化及び全自動化された実施形態は、いずれも、特定の計測シーケンスで予めプログラムされうる。例えば、スキャナを炉の中心線に位置合わせするときに行った１回の計測が、多くの場合、ランス高さの決定に望ましい。第２のシーケンスは、炉の中心線上であるが、炉の出鋼口と装入壁とを見えるようにする２つの炉傾斜で行われる計測のみを含みうる。第３のシーケンスは、上記した完全な炉の評価を含む。

そして、当業者はまた、自律スキャナ１０による取鍋の計測もまた本発明の範囲内であるということを認識するであろう。このことは、特に、スライドゲートの保守ステーションで取鍋を計測する場合に当てはまる。追跡システム及び場合によっては衝突回避技術の使用を通して、自律スキャナは、操作者の介入なしに、自律スキャナの格納位置から取鍋前の計測位置に移動し、取鍋をスキャンし、その後その格納位置に帰還することができる。

金属容器の耐火ライニングを自律的に評価するように構成された方法及び処理もまた、本発明の範囲内である。図６は、本発明に係る方法又は処理１００の好ましい実施形態のフローチャートを示す。図示するように、こうした方法は、処理１１０において、制御部及び駆動システムを有するロボット車両を用いて、第１の位置から第２の位置までレーザスキャンシステムを自律的に進めることを含む。処理１２０において、レーザスキャンシステムから耐火ライニングの面上の複数の点までの距離を、レーザスキャンシステムにより計測する。処理１３０において、ハードウェア及びソフトウェアを備える制御システムを用いてスキャナを制御するものであって、前記制御システムは、前記レーザスキャンシステム、前記制御部及び前記駆動システムに通信可能に接続されている。そして処理１４０において、レーザスキャンシステムで計測した複数の距離を、耐火ライニングの基準面と比較することによって耐火ライニングを評価する。

本発明を含む方法の１つ又は複数のステップは、上記において説明したように、金属容器の耐火ライニングを自律的に評価するように特に構成されたコンピューティングシステムで実施することができる。好ましい実施形態に係る動作を実行することができる代表的なコンピューティングシステムの例を、図７に示す。ハードウェア、ファームウェア、ソフトウェア又はその組み合わせを、本明細書で説明した様々なステップ及び動作を実行するために用いることができる。

好ましい実施形態で説明した動きを実行するために好適な、好ましいコンピューティングシステム９００は、サーバ９０１を含みうる。そうしたサーバ９０１は、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）９０４と、リードオンリメモリ（ＲＯＭ）９０６とに接続されたプロセッサ（中央演算装置；ＣＰＵ）９０２を含むことができる。ＲＯＭ９０６はまた、例えばプログラム可能なＲＯＭ（ＰＲＯＭ）、書き換え可能なＰＲＯＭ（ＥＰＲＯＭ）等である、プログラムを記憶する他の種類の記憶媒体であってよい。プロセッサ９０２は、入力／出力（Ｉ／Ｏ）回路網９０８及びバス９１０を介して他の内部及び外部構成要素と通信して、制御信号及び同種のものを提供することができる。プロセッサ９０２は、ソフトウェア及び／又はファームウェアの指示によって命令されるような、この技術分野で公知であるような様々な機能を実行する。

サーバ９０１はまた、ディスクドライブ９１２、ＣＤ−ＲＯＭドライブ９１４ならびに例えばＤＶＤ等の情報を読み出し及び／又は記憶することができる他のハードウェアを含む１つ又は複数のデータ記憶デバイスを含むことができる。一実施形態では、上述したステップを実行するソフトウェアは、ＣＤ−ＲＯＭ９１６、着脱可能なメモリデバイス９１８又は情報を移動可能に記憶することができる他の形態の媒体に記憶されて分散されうる。これらの記憶媒体は、例えばＣＤ−ＲＯＭドライブ９１４、ディスクドライブ９１２等であるデバイスに挿入され、かつ、該デバイスにより読み出されることができる。サーバ９０１は、例えばＬＣＤディスプレイ、ＬＥＤディスプレイ、プラズマディスプレイ、ブラウン管（ＣＲＴ）等である任意の種類の公知のディスプレイ又は表示スクリーンであってもよく、表示部９２０に接続されてのよい。例えばマウス、キーボード、マイクロフォン、タッチパッド、タッチスクリーン、音声認識システム等である１つ又は複数のユーザインタフェース機構を含む、ユーザ入力インタフェース９２２が設けられる。

サーバ９０１は、ネットワークを介して、例えば有線や無線の端末である他のコンピューティングデバイスと接続することができる。サーバは、様々な固定式やモバイル可能なクライアントデバイスに最終的に接続できる、インターネット９２８などの広域通信ネットワーク（ＧＡＮ）にあるようなより広域のネットワーク構成の一部であってもよい。

本発明の好ましい実施形態は、金属容器の耐火ライニングを自律的に評価する装置、方法及びシステムと同様に、上記に要約し、適用可能な技術分野の当業者により認識されるその他の使用を提供する。この説明は、この発明を限定することを意図していないということを理解されたい。一方、好ましい実施形態は、請求項によって規定される発明の趣旨及び範囲に含まれる代替物、変形及び均等物を包含することを意図している。また、好ましい実施形態についての本明細書では、本発明の包括的な理解を提供するために、多くの特定の実施例により説明した。しかしながら、当業者は、様々な実施形態が、こうした特定の実施例に限定されることなしに実施されうるということを理解するであろう。

こうした好ましい実施形態の特徴及び要素は、特定の組み合わせの実施形態で説明したが、各特徴又は要素は、実施形態の他の特徴及び要素なしに単独で、又は、本明細書に開示した他の特徴及び要素との様々な組み合わせでもよく、もしくは、本明細書に開示した他の特徴及び要素なしでの様々な組み合わせで用いることも可能である。

この記載した説明は、当業者が誰でもそれを実施可能な本発明の例を提供するものであって、任意のデバイス又はシステムを作製して用いることや、任意の関連した方法を実施することをも含む。この特許可能な本発明の範囲は、請求項によって規定され、かつ、当業者が想到する他の例を含んでもよい。こうした他の例は、請求項の範囲内であることを意図している。

本明細書で説明し本発明の実施形態は、図面に示し、かつ、複数の好ましい実施形態に関して特徴及び詳細とともに本明細書において説明したが、本明細書で述べた新規の教示、原則及び概念ならびに添付の請求項に列挙した本発明の効果から実質的に逸脱することなく、多くの変形、変更及び省略が可能であるということは、当業者には明らかであるだろう。したがって、本発明の適切な範囲は、こうした変形、変更及び省略の全てを包含するように、添付の請求項の最も広い解釈によってのみ決定されたい。また、あらゆる処理又は方法のステップの順序又はシーケンスは、代替的な実施形態に従って、変更すること又は改めて順序立てることができる。そして、請求項においては、どのミーンズプラスファンクション節も、列挙した機能を実行するように、本明細書で説明した構成及び構造的な均等物だけでなく均等な構造をも包含することを意図している。

Claims (20)

1. 容器内の耐火ライニングを評価するスキャナであって、
   枠体と、
   前記枠体に搭載されたレーザスキャンシステムであって、レーザ、スキャナ、光学素子、光検出器及び受信電子機器を有して、前記レーザスキャンシステムから前記耐火ライニングの面上の複数の点までの距離を計測するように構成されている前記レーザスキャンシステムと、
   前記枠体に装着されたロボット車両であって、制御部及び駆動システムを有して、前記容器に隣接する領域内で第１の位置から第２の位置まで前記スキャナを自律的に進めるように構成されている前記ロボット車両と、
   前記スキャナを制御するハードウェア及びソフトウェアを備える制御システムであって、前記レーザスキャンシステム、前記制御部及び前記駆動システムに通信可能に接続されている制御システムを含むものであって、前記レーザスキャンシステムにより計測した複数の前記距離を、前記耐火ライニングの基準面と比較することによって前記耐火ライニングが評価される、スキャナ。
2. 前記レーザスキャンシステムによる第１の計測を、前記第２の位置にある前記スキャナで実行して、前記スキャナを前記第１の位置に配置する、請求項１記載のスキャナ。
3. 前記レーザスキャンシステムによる第１の計測を、前記第１の位置にある前記スキャナで実行して、前記レーザスキャンシステムで第２の計測を実行する前に、前記容器を動かす、請求項１記載のスキャナ。
4. 前記制御システムからの命令によって前記容器を動かす、請求項３記載のスキャナ。
5. 前記枠体に搭載されて、前記制御システムに通信可能に接続される距離計であって、前記スキャナと前記スキャナの周囲にある１つ又は複数の物体との距離を計測するように構成されている前記距離計をさらに備える、請求項１記載のスキャナ。
6. 前記制御システムが、前記スキャナの場所とは離れた場所にある、請求項１記載のスキャナ。
7. 前記ロボット車両が、前記駆動システムに電力を供給する電源をさらに含む、請求項１記載のスキャナ。
8. 前記枠体に配設される炭化水素エネルギー源と、
   前記炭化水素エネルギー源により電力を与えられる発電機であって、前記駆動システムに電力を供給するように構成されている前記発電機をさらに含む、請求項１記載のスキャナ。
9. 前記距離計が、前記容器の位置に対する前記自律的なスキャナの位置を、回転性レーザビーコンと、前記回転性レーザビーコンとその周囲に設置した少なくとも３つのリフレクタとの間のそれぞれの位置的な角度を用いて計測するように構成されている、請求項５記載のスキャナ。
10. 前記耐火ライニングの評価を、前記複数の距離を前記距離計の基準系から前記容器の基準系へ変換することによって達成し、前記変換することは、少なくとも一部が前記容器の位置に対する前記スキャナの位置に基づく、請求項９記載のスキャナ。
11. 前記距離計が、前記容器の底部に設置した標的を用いて、前記容器の位置に対する前記スキャナの位置を計測するように構成されている、請求項５記載のスキャナ。
12. 前記制御システムが、前記距離計による距離計測値を用いて、前記スキャナの経路内の障害物を回避するように構成されている、請求項５記載のスキャナ。
13. 容器内の耐火ライニングを評価する方法であって、
    枠体に搭載されたレーザスキャンシステムを、前記枠体に装着されたロボット車両であって制御部及び駆動システムを有する前記ロボット車両を用いて、前記容器に隣接する領域内で第１の位置から第２の位置まで自律的に進めることと、
    前記レーザスキャンシステムから前記耐火ライニングの面上の複数の点までの距離を、レーザ、スキャナ、光学素子、光検出器及び受信電子機器を有する前記レーザスキャンシステムにより計測することと、
    ハードウェア及びソフトウェアを備える制御システムであって、前記レーザスキャンシステム、前記制御部及び前記駆動システムに通信可能に接続されている前記制御システムを用いて前記スキャナを制御することと、
    前記レーザスキャンシステムにより計測した複数の前記距離を、前記耐火ライニングの基準面と比較することによって前記耐火ライニングを評価することとを含む、方法。
14. 前記レーザスキャンシステムにより計測することを、前記第２の位置にある前記スキャナで実行して、前記スキャナを前記第１の位置に配置する、請求項１３記載の方法。
15. 前記レーザスキャンシステムにより計測することを、前記第１の位置にある前記スキャナで実行し、前記レーザスキャンシステムにより第２の計測を実行する前に、前記容器を動かすことをさらに含む、請求項１３記載の方法。
16. 前記枠体に搭載された距離計を用いて、前記レーザスキャンシステムと前記レーザスキャンシステムの周囲にある１つ又は複数の物体との距離を計測することをさらに含む、請求項１３記載の方法。
17. 前記制御することを、前記スキャナの場所とは離れた場所で行う、請求項１３記載の方法。
18. 前記距離計が、前記容器の位置に対する前記自律的なスキャナの位置を、回転性レーザビーコンと、前記回転性レーザビーコンとその周囲に設置した少なくとも３つのリフレクタとの間のそれぞれの位置的な角度を用いて計測するように構成されている、請求項１６記載の方法。
19. 前記耐火ライニングの評価を、前記複数の距離を前記距離計の基準系から前記容器の基準系へ変換することによって達成し、前記変換することは、少なくとも一部が前記容器の位置に対する前記スキャナの位置に基づく、請求項１８記載の方法。
20. 前記制御システムが、前記距離計により構成される測距機器を用いて、前記スキャナの経路内の障害物を回避するように構成されている、請求項１６記載の方法。

Images