JP2022534008A - センサアレイの水中配備のためのセンサ懸架システム及び関連する配備システム - Google Patents
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Abstract
Description
Claims (25)
- 水中環境において使用するためのセンサ懸架システムを記載であって、
センサと、
複数の支持構造を含み、前記センサを収容するようにサイズ決定されて構成された内部容積を画定するフレームワークと、
前記フレームワークと前記センサとの間に延在し、前記内部容積内で前記センサを懸架するように、前記フレームワークの前記内部容積内で前記センサとは異なる方向に延在する複数のコンプライアントデバイスと
を含み、
前記複数のコンプライアントデバイスは、前記水中環境に配備されたとき、少なくとも1つの自由度で前記センサの対称的感知反応を実現する、センサ懸架システム。 - 前記複数のコンプライアントデバイスは、弾性材料で構成され、前記複数のコンプライアントデバイスによって懸架され且つ前記水中環境に配備された場合に生じる前記センサの共振周波数が前記センサの関心周波数帯域の外側になるように調整される、請求項1に記載のセンサ懸架システム。
- 前記複数のコンプライアントデバイスは、前記複数のコンプライアントデバイスが前記水中環境に配置されると3つの自由度で前記センサの対称的感知反応を実現するように、前記センサの第1の側に結合された第1のセットのコンプライアントデバイスと、前記第1の側と反対の前記センサの第2の側に結合された第2のセットのコンプライアントデバイスとを含む、請求項1に記載のセンサ懸架システム。
- 前記センサは、互いに結合される第1のハウジング半部及び第2のハウジング半部を含み、前記第1のセットのコンプライアントデバイスは、前記第1のハウジング半部に結合され、前記第2のセットのコンプライアントデバイスは、前記第2のハウジング半部に結合される、請求項3に記載のセンサ懸架システム。
- 前記複数の支持構造は、実質的に球形のエンベロープを画定する少なくとも4つの支持構造を含む、請求項1に記載のセンサ懸架システム。
- それぞれの支持構造の上端に互いに結合する上部ハブ部品と、それぞれの支持構造の下端に互いに結合する下部ハブ部品とを更に含み、前記上部ハブ部品及び前記下部ハブ部品は、前記水中環境において前記センサ懸架システムを配置するためにそれぞれの上部テザー及び下部テザーに結合可能であるように構成される、請求項1に記載のセンサ懸架システム。
- 前記複数の支持構造は、前記フレームワークが折り畳み位置と展開位置との間で、前記センサに対してリンクの旋回運動を介して移動可能であるように、互いに旋回可能に結合された複数のリンクをそれぞれ含む、請求項1に記載のセンサ懸架システム。
- 前記複数の支持構造のそれぞれの上端を互いに旋回可能に結合する上部ハブ部品と、前記複数の支持構造のそれぞれの下端を互いに旋回可能に結合する下部ハブ部品とを更に含み、前記上部ハブ部品及び前記下部ハブ部品は、前記折り畳み位置から前記展開位置への前記フレームワークの移動を実現する、請求項7に記載のセンサ懸架システム。
- 前記上部ハブ部品及び前記下部ハブ部品のうち少なくとも1つは、前記少なくとも1つの上部ハブ部品及び下部ハブ部品に対して少なくとも2つのリンクを互いにロックすることを介して、前記複数の支持構造を前記展開位置においてロックするように動作可能なフレームロック機構を含む、請求項8に記載のセンサ懸架システム。
- 前記フレームワークは、前記折り畳み位置及び前記展開位置にあるときに実質的に球形のエンベロープを画定する、請求項7に記載のセンサ懸架システム。
- 前記複数のリンクのそれぞれのリンクは、それぞれの接合部材によって3つの隣接するリンクに旋回可能に結合される、請求項7に記載のセンサ懸架システム。
- 前記折り畳み位置にあるときに前記センサへの制振又は衝撃吸収のために、前記支持構造と前記センサとの間にスペーサクッションが位置するように、前記複数の支持構造のそれぞれの内側に支持された少なくとも1つのスペーサクッションを更に含む、請求項7に記載のセンサ懸架システム。
- 前記コンプライアントデバイスは、前記フレームワークが前記展開位置に動かされたときに伸張し、それによって、前記センサを前記フレームワークの前記内部容積の中心領域に配置するように動作可能な弾性バンドを含む、請求項7に記載のセンサ懸架システム。
- 前記センサは、前記水中環境を移動する音波に関連する出力データを生成するように構成されたベクトルセンサを含み、前記複数のコンプライアントデバイスは、前記ベクトルセンサに衝突する音波に応じて3つの自由度で前記ベクトルセンサの対称的感知反応を実現するように異なる方向に配置される、請求項1に記載のセンサ懸架システム。
- 前記複数の支持構造は、前記水中環境を並進する音波が開口を通過してセンサに移動する間に前記支持構造によって実質的に衝突しないように、隣接する支持構造の間に複数の開口を画定する、請求項1に記載のセンサ懸架システム。
- 水中環境においてセンサアレイを配備するためのセンサアレイ配備システムであって、
水中環境の水中表面に配置するように動作可能な配備制御システムと、
収容構成で前記配備制御システムに互いに繋がれた複数のセンサ懸架システムであり、各センサ懸架システムは、フレームワークと、センサを前記フレームワークに結合する複数のコンプライアントデバイスによって懸架された前記センサとを含む、複数のセンサ懸架システムと、
前記複数のセンサ懸架システムと共に動作可能な少なくとも1つの浮遊デバイスと
を含み、
前記配備制御システムは、前記少なくとも1つの浮遊デバイスを解放し、前記複数のセンサ懸架システムの配備を行わせるように作動するよう動作可能であり、前記浮遊デバイスは、前記配備制御システムに固定されている間に、前記複数のセンサ懸架システムをセンサアレイに垂直に配置するように、水面に向かって上昇するように動作可能である、センサアレイ配備システム。 - 前記センサは、前記コンプライアントデバイスを介して前記フレームワークの内部容積に懸架され、前記コンプライアントデバイスは、前記水中環境において配備されると、3つの自由度で前記センサの対称的感知反応を実現するように異なる方向に配置される、請求項16に記載のセンサアレイ配備システム。
- 前記複数のセンサ懸架システムは、複数のテザーを介して連続して互いに繋がれる、請求項16に記載のセンサアレイ配備システム。
- 各フレームワークは、互いに旋回可能に結合された複数のリンクを有する複数の支持構造を含み、前記フレームワークは、前記少なくとも1つの浮遊デバイスの解放の後に、前記少なくとも1つの浮遊デバイスを介した前記フレームワークに対する引張力に応じて、前記収容構成にあるときの折り畳み位置から展開位置に移動可能である、請求項16に記載のセンサアレイ配備システム。
- 前記配備制御システムは、互いに通信可能に結合された受信機及びコントローラを含み、前記コントローラは、前記少なくとも1つの浮遊デバイスの解放を実現するように構成され、前記受信機が送信機から音響配備信号を受信したことに応じて、前記コントローラは、前記少なくとも1つの浮遊デバイスの解放を生じさせる、請求項16に記載のセンサアレイ配備システム。
- 水中環境にセンサアレイを配置するための方法であって、
水中環境の水中表面に配備制御システムを配置するステップであり、前記配備制御システムは、互いに繋がれた複数のセンサ懸架システムを支持し、前記配備制御システムは、センサ懸架システムに繋がれた少なくとも1つの浮遊デバイスを支持する、ステップと、
前記配備制御システムに固定されている間に、前記少なくとも1つの浮遊デバイスが水面に向かって上昇し、前記水中環境において前記複数のセンサ懸架システムをセンサアレイに垂直に配置するように、前記複数のセンサ懸架システムを配備するために前記少なくとも1つの浮遊デバイスの解放を行わせるステップと
を含む方法。 - 前記配備制御システムのコントローラが前記少なくとも1つの浮遊デバイスの解放を行わせ、前記複数のセンサ懸架システムを前記センサアレイに配備するように、前記水中環境を通じて音響配備信号を前記配備制御システムの受信機に送信するステップを更に含む、請求項21に記載の方法。
- 前記センサアレイの水面取得のために、前記コントローラが前記少なくとも1つの浮遊デバイスを介した水面への上昇のために前記センサアレイを解放するように、前記水中環境を通じて音響取得信号を前記受信機に送信するステップを更に含む、請求項22に記載の方法。
- 水面への前記少なくとも1つの浮遊デバイスの上昇中に、各センサ懸架システムのフレームワークは、前記少なくとも1つの浮遊デバイスからの引張力に応じて折り畳み位置から展開位置に自動的に移動する、請求項21に記載の方法。
- 前記複数のセンサ懸架システムのセンサを介してセンサ出力データを生成するステップであり、各センサ懸架システムは、複数のコンプライアントデバイスが3つの自由度で前記センサの対称的感知反応を実現するように、フレームワークと、前記フレームワークに前記センサを懸架する前記複数のコンプライアントデバイスとを含む、ステップを更に含む、請求項21に記載の方法。
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