JP6916134B2 - Underwater vehicle recovery device, towing device, underwater vehicle recovery system, and underwater vehicle recovery method - Google Patents
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本発明は、水中航走体の回収装置、曳航装置、水中航走体の回収システム、及び水中航走体の回収方法に関し、より詳細には、水中航走体を小規模な曳航装置で簡易に回収することができる水中航走体の回収装置、曳航装置、水中航走体の回収システム、及び水中航走体の回収方法に関する。 The present invention relates to a recovery device for an underwater vehicle, a towing device, a recovery system for an underwater vehicle, and a method for recovering an underwater vehicle. The present invention relates to a recovery device for an underwater vehicle, a towing device, a recovery system for an underwater vehicle, and a method for collecting an underwater vehicle.
海底測量や海底の地形調査等を行う水中で活動する装置として、水中航走体が知られている。水中航走体は、オペレーターが遠隔操作する遠隔操作無人探査機(ROV)や、自立型無人潜水機(AUV)等様々な種類を有しており、科学分野や商業分野、軍用分野等で広く利用されている。 An underwater vehicle is known as a device that operates underwater for surveying the seafloor and surveying the topography of the seafloor. There are various types of underwater vehicles such as remotely operated vehicles (ROV) operated remotely by operators and autonomous underwater vehicles (AUV), which are widely used in the scientific, commercial, and military fields. It's being used.
従来、水中航走体を回収する方法としては、有人の支援母船に搭載したクレーンなどを用いて、水中航走体を水中から支援母船上に揚収する方法が一般的である。しかしながら、クレーンを用いた水中航走体の回収方法では、支援母船にクレーンを設置するスペースと、水中航走体を収容するスペースが必要となる。また、クレーンの吊具を水中航走体に接続する作業や、クレーンによって水中航走体を船上に引き上げる作業を行う必要があり、その作業には乗組員が必要となる。そのため、従来では、水中航走体を利用して海底測量や海底の地形調査等を行う場合には、比較的大きな支援母船と多くの乗組員が必要とされていた。 Conventionally, as a method of recovering an underwater vehicle, a method of collecting the underwater vehicle from the water onto the support mother ship by using a crane or the like mounted on a manned support mother ship is generally used. However, the method of collecting the underwater vehicle using a crane requires a space for installing the crane on the support mother ship and a space for accommodating the underwater vehicle. In addition, it is necessary to connect the crane hanger to the underwater vehicle and to pull the underwater vehicle onto the ship with the crane, which requires a crew member. Therefore, in the past, a relatively large support mother ship and a large number of crew members were required when conducting seafloor surveys and seafloor topographic surveys using underwater vehicles.
そこで、小規模な船舶で水中航走体の回収を行える水中航走体の発射回収システムとして、船舶によって曳航する発射回収装置を備え、水中において発射回収装置(発射回収カゴ)に水中航走体を収容する発射回収システムが提案されている(特許文献1参照)。この発射回収システムでは、水中に沈めた発射回収カゴの位置及び姿勢を計測し、その計測された発射回収カゴの姿勢に合わせて水中航走体の姿勢を制御することにより、発射回収カゴに水中航走体を進入させて収容する。しかしながら、水中に沈められている発射回収装置は潮の流れやうねりの影響を受けるため不規則な動きをする。また、水中航走体も潮の流れやうねりの影響を受けるため、発射回収装置の姿勢の変化に合わせて水中航走体の姿勢を精度よく一致させることは非常に難しい。それ故、この発射回収システムで水中航走体を回収するには水中航走体に高度な制御が求められる。 Therefore, as a launch / recovery system for underwater vehicles that can collect underwater vehicles on small vessels, a launch / recovery device towed by the ship is provided, and the underwater vehicle is placed in the launch / recovery device (launch / recovery basket) underwater. A launch recovery system has been proposed (see Patent Document 1). In this launch recovery system, the position and attitude of the launch recovery basket submerged in water are measured, and the attitude of the underwater vehicle is controlled according to the measured attitude of the launch recovery basket, so that the launch recovery basket is filled with water. The medium navigator is allowed to enter and be accommodated. However, the launch recovery device submerged in water behaves irregularly due to the effects of tides and swells. In addition, since the underwater vehicle is also affected by the tide flow and swell, it is very difficult to accurately match the attitude of the underwater vehicle according to the change in the attitude of the launch recovery device. Therefore, in order to recover the underwater vehicle with this launch recovery system, the underwater vehicle is required to have a high degree of control.
本発明は、上記の状況を鑑みてなされたものであり、その目的は、水中航走体を小規模な曳航装置で簡易に回収することができる水中航走体の回収装置、曳航装置、水中航走体の回収システム、及び水中航走体の回収方法を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is an underwater vehicle recovery device, a towing device, and water that can easily recover an underwater vehicle with a small-scale towing device. It is an object of the present invention to provide a recovery system for a medium-sized vehicle and a method for recovering an underwater vehicle.
上記のような目的を達成するための本発明の水中航走体の回収装置は、曳航装置によって曳航される水中航走体の回収装置であって、水面に浮かんだ状態で曳航される構造体と、前記構造体を前記曳航装置に接続する接続機構とを備え、前記構造体が、水没している水中航走体の本体部と水面に浮かぶ前記水中航走体の浮体部との間を接続している索状体又は前記浮体部を引掛ける捕捉部を有して構成され、前記構造体の前記捕捉部が、前記索状体又は前記浮体部を導入するゲート部と、前記ゲート部を通過した前記索状体又は前記浮体部を拘束する袋小路部と、前記索状体又は前記浮体部を前記ゲート部から前記袋小路部に誘導する誘導経路部とを有して構成され、前記構造体の前記捕捉部が、1つの前記ゲート部に対して前記袋小路部を複数有し、前記誘導経路部が、前記ゲート部からそれぞれの前記袋小路部に誘導する複数の分岐経路を有すると共に、前記分岐経路を選択的に切り替える切り替え機構が設けられていることを特徴とする。 The underwater vehicle recovery device of the present invention for achieving the above object is a recovery device for an underwater vehicle towed by a towing device, and is a structure towed while floating on the water surface. And a connection mechanism for connecting the structure to the towing device, and the structure is placed between the main body of the submerged underwater vehicle and the floating body of the underwater vehicle floating on the surface of the water. It is configured to have a catching portion for hooking the connected cord-shaped body or the floating body portion, and the catching portion of the structure has a gate portion for introducing the cord-shaped body or the floating body portion and the gate portion. The structure includes a blind alley portion that restrains the cord-shaped body or the floating body portion that has passed through the above, and a guiding path portion that guides the cord-shaped body or the floating body portion from the gate portion to the dead end portion. The catching portion of the body has a plurality of the dead end portions with respect to one gate portion, and the guidance path portion has a plurality of branch paths for guiding from the gate portion to each of the blind alley portions, and the above-mentioned It is characterized in that a switching mechanism for selectively switching the branch path is provided.
この水中航走体の回収装置によれば、水面に浮かぶ水中航走体の浮体部を目印にして、水没している水中航走体の本体部と、水面に浮かぶ水中航走体の浮体部との間を接続している索状体又は浮体部を、水面に浮かんだ構造体の捕捉部に引掛けることで水中航走体を容易に捕捉することができる。また、この回収装置では、曳航装置にクレーンを設置するスペースや水中航走体を収容するスペースを設ける必要がないため、小規模な曳航装置で多くの水中航走体を回収することが可能である。 According to this underwater vehicle recovery device, the main body of the underwater vehicle that is submerged and the floating unit of the underwater vehicle that floats on the water surface are used as markers. The underwater vehicle can be easily captured by hooking the cord-like body or the floating body portion connected to the water surface to the capturing portion of the structure floating on the water surface. In addition, since it is not necessary to provide a space for installing a crane or a space for accommodating an underwater vehicle in the towing device, it is possible to collect a large number of underwater vehicles with a small-scale towing device. be.
上記の水中航走体の回収装置において、前記構造体の前記捕捉部が、前記索状体又は前記浮体部を導入するゲート部と、前記ゲート部を通過した前記索状体又は前記浮体部を一定範囲に拘束する袋小路部と、前記ゲート部から導入した前記索状体又は前記浮体部を前記袋小路部に誘導する誘導経路部とを有して構成されていると、次のような効果を発揮できる。 In the above-mentioned underwater vehicle recovery device, the catching portion of the structure has a gate portion into which the cord-shaped body or the floating body portion is introduced, and the cord-shaped body or the floating body portion that has passed through the gate portion. When it is configured to have a dead end portion that is constrained to a certain range and a guide path portion that guides the cord-like body or the floating body portion introduced from the gate portion to the dead end portion, the following effects are obtained. Can be demonstrated.
この構成では、索状体又は水面に浮かんでいる浮体部をゲート部に進入させるように、曳航装置を操舵制御するだけで、索状体又は浮体部をゲート部から誘導経路部を経由して袋小路部に誘導することができる。索状体又は浮体部が袋小路部に入ると、袋小路部によって索状体又は浮体部は一定範囲に拘束された状態となるので、曳航時においても水中航走体を安定して捕捉した状態を維持できる。 In this configuration, the cord-like body or the floating body portion is moved from the gate portion to the guide path portion by simply steering and controlling the towing device so that the cord-like body or the floating body portion floating on the water surface enters the gate portion. It can be guided to the dead end. When the cord or floating body enters the dead end, the cord or floating body is restrained within a certain range by the dead end, so that the underwater vehicle is stably captured even during towing. Can be maintained.
上記の水中航走体の回収装置において、前記構造体の前記捕捉部が、1つの前記ゲート部に対して前記袋小路部を複数有し、前記誘導経路部が、前記ゲート部からそれぞれの前記袋小路部に誘導する複数の分岐経路を有するとともに、前記分岐経路を選択的に切り替える切り替え機構が設けられている構成にすると、次のような効果を発揮できる。 In the underwater vehicle recovery device, the catching portion of the structure has a plurality of dead end portions with respect to one gate portion, and the guidance path portion is located from the gate portion to each of the dead end portions. The following effects can be exhibited by having a configuration in which a plurality of branch paths that guide the portions are provided and a switching mechanism that selectively switches the branch paths is provided.
この構成では、複数の水中航走体を回収する際に、誘導経路部に設けられた切り替え機構によって索状体又は浮体部が通過できる分岐経路を選択的に切り替えることで、ゲート部に進入させた複数の索状体又は浮体部をそれぞれ異なる袋小路部に誘導して、それぞれの水中航走体の索状体又は浮体部を別々の袋小路部に拘束することが可能となる。これにより、水中航走体を構造体に捕捉する際や、構造体に水中航走体を捕捉した状態で曳航する際に、水中航走体の浮体部どうしや本体部どうしが接触するリスクを低減するには有利になる。 In this configuration, when collecting a plurality of underwater vehicles, the switching mechanism provided in the guidance path portion selectively switches the branch path through which the cord-like body or the floating body portion can pass, thereby allowing the vehicle to enter the gate portion. It is possible to guide the plurality of cords or floats to different blind alleys and restrain the cords or floats of each underwater vehicle to different blind alleys. As a result, there is a risk that the floating parts of the underwater vehicle and the main body of the underwater vehicle will come into contact with each other when the underwater vehicle is captured by the structure or when the underwater vehicle is towed while the underwater vehicle is captured by the structure. It is advantageous to reduce.
上記のような目的を達成するための本発明の曳航装置は、上記の水中航走体の回収装置を備えた曳航装置である。この曳航装置では、上記の回収装置を備えることで、上記の回収装置と同様の効果を奏することができる。
本発明の別の曳航装置は、水中航走体の回収装置を備えた曳航装置であって、前記曳航装置によって曳航される前記回収装置は、水面に浮かんだ状態で曳航される構造体と、前記構造体を前記曳航装置に接続する接続機構とを備え、前記構造体が、水没している水中航走体の本体部と水面に浮かぶ前記水中航走体の浮体部との間を接続している索状体又は前記浮体部を引掛ける捕捉部を有して構成され、前記浮体部に無線で電力を受電可能な受電機器が搭載されていて、前記曳航装置は、前記構造体の前記捕捉部に前記索状体又は前記浮体部を引掛けた状態で、水面に浮かんだ状態の前記浮体部に搭載されている前記受電機器を介して前記水中航走体に電力を供給する充電装置を備えたことを特徴とする。
本発明のさらに別の曳航装置は、水中航走体の回収装置を備えた曳航装置であって、前記曳航装置によって曳航される前記回収装置は、水面に浮かんだ状態で曳航される構造体と、前記構造体を前記曳航装置に接続する接続機構とを備え、前記構造体が、水没している水中航走体の本体部と水面に浮かぶ前記水中航走体の浮体部との間を接続している索状体又は前記浮体部を引掛ける捕捉部を有して構成され、前記浮体部に無線で通信可能な通信機器が搭載されていて、前記曳航装置は、前記構造体の前記捕捉部に前記索状体又は前記浮体部を引掛けた状態で、水面に浮かんだ状態の前記浮体部に設けられている前記通信機器を介して前記水中航走体が保有しているデータを取得するデータ取得装置を備えたことを特徴とする。
The towing device of the present invention for achieving the above object is a towing device provided with the above-mentioned underwater vehicle recovery device. By providing the above-mentioned recovery device in this towing device, the same effect as that of the above-mentioned recovery device can be obtained.
Another towing device of the present invention is a towing device including a recovery device for an underwater vehicle, and the recovery device towed by the towing device is a structure towed while floating on a water surface. A connection mechanism for connecting the structure to the towing device is provided, and the structure connects between the main body of the submerged underwater vehicle and the floating body of the underwater vehicle floating on the surface of the water. The floating body portion is configured to have a catching portion for hooking the cord-like body or the floating body portion, and the floating body portion is equipped with a power receiving device capable of receiving electric power wirelessly. A charging device that supplies power to the underwater vehicle via the power receiving device mounted on the floating body portion in a state where the cord-shaped body or the floating body portion is hooked on the catching portion. It is characterized by being equipped with.
Yet another towing device of the present invention is a towing device including a recovery device for an underwater vehicle, and the recovery device towed by the towing device is a structure towed while floating on a water surface. The structure is provided with a connecting mechanism for connecting the structure to the towing device, and the structure connects between the main body of the submerged underwater vehicle and the floating body of the underwater vehicle floating on the surface of the water. The floating body portion is configured to have a catching portion for hooking the cord-like body or the floating body portion, and the floating body portion is equipped with a communication device capable of wireless communication, and the towing device is the catching portion of the structure. The data held by the underwater vehicle is acquired via the communication device provided on the floating body portion in a state of being floated on the water surface with the cord-shaped body or the floating body portion hooked on the portion. It is characterized by being equipped with a data acquisition device.
上記の曳航装置において、前記構造体の前記捕捉部に前記索状体又は前記浮体部を引掛けた状態で、前記水中航走体に電力を供給する充電装置を備えた構成にすると、構造体の捕捉部に捕捉した水中航走体に対して曳航中に充電を行うことが可能となるので、水中航走体の充電が切れて水中航走体に搭載されている通信機器や音響機器等が使用できない状態になるリスクを低減することができる。 When the towing device is configured to include a charging device that supplies power to the underwater navigating body in a state where the cord-like body or the floating body portion is hooked on the catching portion of the structure, the structure is provided. Since it is possible to charge the underwater vehicle captured by the capture unit during towing, the underwater vehicle is out of charge and the communication equipment, acoustic equipment, etc. mounted on the underwater vehicle are charged. Can reduce the risk of becoming unusable.
上記の曳航装置において、前記構造体の前記捕捉部に前記索状体又は前記浮体部を引掛けた状態で、前記水中航走体が保有しているデータを取得するデータ取得装置を備えた構成にすると、水中航走体を構造体に捕捉した段階でデータ取得装置によって、水中航走体が保有しているデータを速やかに取得することができるので、海洋調査の効率化を図るには有利になる。 The towing device includes a data acquisition device for acquiring data held by the underwater navigating body in a state where the cord-like body or the floating body portion is hooked on the catching portion of the structure. Then, when the underwater vehicle is captured by the structure, the data acquisition device can quickly acquire the data held by the underwater vehicle, which is advantageous for improving the efficiency of oceanographic surveys. become.
上記のような目的を達成するための本発明の水中航走体の回収システムは、上記の曳航装置を使用した水中航走体の展開システムであって、前記水中航走体が、前記水中航走体の回収の際に、前記本体部から前記浮体部を分離して、前記浮体部及び前記本体部を前記索状体によって接続した状態で前記浮体部を水面に浮上させる制御を行うように構成されている制御機器を備えるとともに、前記曳航装置が、前記曳航装置及び前記回収装置を水面に浮上した前記浮体部の近傍まで移動させる接近操舵制御と、前記構造体の前記捕捉部に前記水中航走体の前記索状体又は前記浮体部を引掛かけて、前記水中航走体を捕捉する捕捉操舵制御と、前記構造体の前記捕捉部に前記水中航走体を捕捉した状態で前記曳航装置及び前記回収装置を回収目標水域まで移動させる帰投操舵制御と、を行うように構成されている制御装置を備えていることを特徴とする。
本発明の別の水中航走体の回収システムは、曳航装置を備えた水中航走体の回収システムであって、前記曳航装置は、前記曳航装置によって曳航される水中航走体の回収装置を備え、前記回収装置は、水面に浮かんだ状態で曳航される構造体と、前記構造体を前記曳航装置に接続する接続機構とを備え、前記構造体が、水没している水中航走体の本体部と水面に浮かぶ前記水中航走体の浮体部との間を接続している索状体又は前記浮体部を引掛ける捕捉部を有して構成され、前記水中航走体が、前記水中航走体の回収の際に、前記本体部から前記浮体部を分離して、前記浮体部及び前記本体部を前記索状体によって接続した状態で前記浮体部を水面に浮上させる制御を行うように構成されている制御機器を備えるとともに、前記曳航装置が、前記曳航装置及び前記回収装置を水面に浮上した前記浮体部の近傍まで移動させる接近操舵制御と、前記構造体の前記捕捉部に前記水中航走体の前記索状体又は前記浮体部を引掛かけて前記水中航走体を捕捉する捕捉操舵制御と、前記構造体の前記捕捉部に前記水中航走体を捕捉した状態で前記曳航装置及び前記回収装置を回収目標水域まで移動させる帰投操舵制御と、を行うように構成されている制御装置を備え、前記曳航装置が自律型無人航行船であり、前記曳航装置に搭載されている前記制御装置に予め回収する前記水中航走体を登録しておくことにより、登録された前記水中航走体を回収する前記接近操舵制御、前記捕捉操舵制御、及び前記帰投操舵制御を、前記制御装置が自律的に行うように構成されていることを特徴とする。
本発明のさらに別の水中航走体の回収システムは、曳航装置を備えた水中航走体の回収システムであって、前記曳航装置は、前記曳航装置によって曳航される水中航走体の回収装置を備え、前記回収装置は、水面に浮かんだ状態で曳航される構造体と、前記構造体を前記曳航装置に接続する接続機構とを備え、前記構造体が、水没している水中航走体の本体部と水面に浮かぶ前記水中航走体の浮体部との間を接続している索状体又は前記浮体部を引掛ける捕捉部を有して構成され、前記水中航走体が、前記水中航走体の回収の際に、前記本体部から前記浮体部を分離して、前記浮体部及び前記本体部を前記索状体によって接続した状態で前記浮体部を水面に浮上させる制御を行うように構成されている制御機器を備えるとともに、前記曳航装置が、前記曳航装置及び前記回収装置を水面に浮上した前記浮体部の近傍まで移動させる接近操舵制御と、前記構造体の前記捕捉部に前記水中航走体の前記索状体又は前記浮体部を引掛かけて前記水中航走体を捕捉する捕捉操舵制御と、前記構造体の前記捕捉部に前記水中航走体を捕捉した状態で前記曳航装置及び前記回収装置を回収目標水域まで移動させる帰投操舵制御と、を行うように構成されている制御装置を備え、前記水中航走体毎に前記索状体がそれぞれ異なる長さに設定されているとともに、前記曳航装置の前記制御装置が、前記索状体の長さが異なる複数の前記水中航走体を、前記索状体の長さが長い前記水中航走体から順次、前記構造体の前記捕捉部に捕捉する制御を行うように構成されていることを特徴とする。
The underwater vehicle recovery system of the present invention for achieving the above object is a deployment system of an underwater vehicle using the towing device, and the underwater vehicle is the underwater navigation system. At the time of collecting the running body, the floating body portion is separated from the main body portion, and the floating body portion is controlled to float on the water surface in a state where the floating body portion and the main body portion are connected by the cord-like body. The towing device is provided with the configured control device, and the towing device and the collecting device are moved to the vicinity of the floating body portion floating on the water surface, and the water is captured in the catching portion of the structure. Capture steering control to catch the underwater vehicle by hooking the cord-like body or the floating portion of the middle navigation body, and towing the underwater vehicle in a state of being captured by the capture portion of the structure. It is characterized by including a control device configured to perform return steering control for moving the device and the recovery device to a recovery target water area.
Another underwater vehicle recovery system of the present invention is an underwater vehicle recovery system provided with a towing device, wherein the towing device is a recovery device for an underwater vehicle towed by the towing device. The recovery device includes a structure towed while floating on the surface of water and a connecting mechanism for connecting the structure to the towing device, and the structure is submerged in an underwater vehicle. It is configured to have a cord-like body connecting between the main body portion and the floating body portion of the underwater navigating body floating on the water surface or a catching portion for hooking the floating body portion, and the underwater navigating body is the water. At the time of collecting the middle navigation body, the floating body portion is separated from the main body portion, and the floating body portion is controlled to float on the water surface in a state where the floating body portion and the main body portion are connected by the cord-like body. The towing device is provided with a control device configured in the above, and the towing device and the recovery device are moved to the vicinity of the floating body portion that has floated on the water surface. Capture steering control to catch the underwater vehicle by hooking the cord-like body or the floating portion of the underwater vehicle, and towing the underwater vehicle with the underwater vehicle captured by the capture portion of the structure. It is equipped with a device and a control device configured to perform return steering control for moving the recovery device to the recovery target water area, and the towing device is an autonomous unmanned navigation ship, which is mounted on the towing device. By registering the underwater vehicle to be collected in advance in the control device, the approach steering control, the capture steering control, and the return steering control for collecting the registered underwater vehicle can be controlled. It is characterized in that the device is configured to perform autonomously.
Yet another underwater vehicle recovery system of the present invention is an underwater vehicle recovery system including a towing device, wherein the towing device is a recovery device for an underwater vehicle towed by the towing device. The recovery device includes a structure towed while floating on the surface of water and a connecting mechanism for connecting the structure to the towing device, and the underwater vehicle in which the structure is submerged. The underwater navigation body is configured to have a cord-like body connecting between the main body portion of the water surface and the floating body portion of the underwater navigation body or a catching portion for hooking the floating body portion. At the time of collecting the underwater vehicle, the floating body portion is separated from the main body portion, and the floating body portion is controlled to float on the water surface in a state where the floating body portion and the main body portion are connected by the cord-like body. The towing device is provided with a control device configured as described above, and the towing device and the recovery device are moved to the vicinity of the floating body portion floating on the water surface, and the approach steering control and the capturing portion of the structure are provided. The capture steering control for catching the underwater vehicle by hooking the cord-like body or the floating portion of the underwater vehicle, and the state in which the underwater vehicle is captured by the capture portion of the structure. It is provided with a towing device and a control device configured to perform return steering control for moving the recovery device to the recovery target water area, and the cord-like body is set to a different length for each of the underwater navigating bodies. In addition, the control device of the towing device sequentially installs a plurality of the underwater navigating bodies having different lengths of the cord-like bodies in order from the underwater navigating body having the longest cord-like body length. It is characterized in that it is configured to control the capture by the capture portion of the body.
この水中航走体の回収システムによれば、水中航走体の回収を行う際に、水中航走体の制御機器によって本体部から浮体部を分離し、浮体部を水面に浮上させることで、水中航走体の位置を容易に特定することが可能となる。そして、水面に浮かんでいる浮体部を目印として、水没している水中航走体の本体部と水面に浮かぶ浮体部との間を接続している索状体又は浮体部を構造体の捕捉部に引掛けることで、水中航走体を容易に捕捉することができる。 According to this underwater vehicle recovery system, when the underwater vehicle is recovered, the floating body is separated from the main body by the control device of the underwater vehicle, and the floating body is floated on the water surface. The position of the underwater vehicle can be easily specified. Then, using the floating body portion floating on the water surface as a mark, the cord-like body or the floating body portion connecting between the main body portion of the submerged underwater vehicle and the floating body portion floating on the water surface is the catching portion of the structure. By hooking on, the underwater vehicle can be easily captured.
上記の水中航走体の回収システムにおいて、前記浮体部に通信機器が搭載され、前記曳航装置に前記通信機器から発信される前記浮体部の位置情報を受信する受信装置と、前記回収装置と前記浮体部との相対位置を検知する位置検知装置とが搭載されており、前記水中航走体の前記制御機器が、前記浮体部を水面に浮上させた後に、前記浮体部に搭載された通信機器によって前記浮体部の位置情報を発信する制御を行うように構成されているとともに、前記曳航装置の前記制御装置が、前記通信機器が発信した前記浮体部の位置情報を前記受信装置によって受信し、その受信した前記浮体部の位置情報に基づいて前記接近操舵制御を行い、前記位置検知装置によって検知した前記構造体の前記捕捉部と前記浮体部との相対位置情報に基づいて前記捕捉操舵制御を行うように構成されていると、次のような効果を発揮できる。 In the above-mentioned underwater vehicle recovery system, a communication device is mounted on the floating body portion, and the towing device receives the position information of the floating body portion transmitted from the communication device, the recovery device, and the said. A position detection device that detects a relative position with the floating body portion is mounted, and the control device of the underwater vehicle mounts the floating body portion on the water surface and then mounts the communication device on the floating body portion. The control device of the towing device receives the position information of the floating body portion transmitted by the communication device by the receiving device, and is configured to control the position information of the floating body portion. The approach steering control is performed based on the received position information of the floating body portion, and the capture steering control is performed based on the relative position information between the capturing portion and the floating body portion of the structure detected by the position detecting device. When configured to do so, the following effects can be achieved.
この構成によれば、浮体部に搭載されている通信機器によって浮体部の位置情報を発信し、通信機器が発信した浮体部の位置情報を曳航装置に搭載された受信装置によって受信することで、遠隔地からでも回収対象となる水中航走体の浮体部の位置を容易に特定することができる。さらに、位置検知装置によって検知した構造体の捕捉部と浮体部との相対位置情報に基づいて、曳航装置の制御装置が捕捉操舵制御を行うことで、回収対象となる水中航走体をより確実に捕捉することができる。 According to this configuration, the position information of the floating body is transmitted by the communication device mounted on the floating body, and the position information of the floating body transmitted by the communication device is received by the receiving device mounted on the towing device. The position of the floating body of the underwater vehicle to be collected can be easily specified even from a remote location. Furthermore, the control device of the towing device performs capture steering control based on the relative position information between the capture unit and the floating body portion of the structure detected by the position detection device, so that the underwater vehicle to be collected is more reliable. Can be captured in.
上記の水中航走体の回収システムにおいて、前記曳航装置が無人航行船であり、前記曳航装置に無線通信可能な通信装置が搭載され、前記通信装置及び前記制御装置が通信可能に接続されており、前記通信装置及び前記制御装置を介して、前記曳航装置が遠隔操作可能な構成となっていると、曳航装置に乗組員を搭乗させることなく、水中航走体を回収することが可能となるため、水中航走体の回収に要する労力やコストを低減するには有利になる。 In the above-mentioned underwater vehicle recovery system, the towing device is an unmanned navigation vessel, the towing device is equipped with a communication device capable of wireless communication, and the communication device and the control device are connected to each other so as to be communicable. If the towing device is configured to be remotely controllable via the communication device and the control device, it is possible to recover the underwater vehicle without having a crew member on board the towing device. Therefore, it is advantageous to reduce the labor and cost required for recovering the underwater vehicle.
上記の水中航走体の回収システムにおいて、前記曳航装置が自律型無人航行船であり、前記曳航装置に搭載されている前記制御装置に予め回収する前記水中航走体を登録しておくことにより、登録された前記水中航走体を回収する前記接近操舵制御、前記捕捉操舵制御、及び前記帰投操舵制御を、前記制御装置が自律的に行うように構成されていると、曳航装置に搭載されている制御装置に予め回収する水中航走体を登録するだけで、水中航走体を自動的に回収することができるので、海底測量や海底の地形調査等を少ない人員で効率的に行うには益々有利になる。 In the above-mentioned underwater vehicle recovery system, the towing device is an autonomous unmanned navigation vessel, and the underwater vehicle to be collected is registered in advance in the control device mounted on the towing device. When the control device is configured to autonomously perform the approach steering control, the capture steering control, and the return steering control for collecting the registered underwater vehicle, it is mounted on the towing device. Since the underwater vehicle can be automatically collected simply by registering the underwater vehicle to be collected in advance in the control device, it is possible to efficiently perform seafloor surveys and topographical surveys of the seabed with a small number of personnel. Becomes more and more advantageous.
上記の水中航走体の回収システムにおいて、前記水中航走体毎に前記索状体がそれぞれ異なる長さに設定されているとともに、前記曳航装置の前記制御装置が、前記索状体の長さが異なる複数の前記水中航走体を、前記索状体の長さが長い前記水中航走体から順次、前記構造体の前記捕捉部に捕捉する制御を行うように構成されていると、水中航走体毎に索状体が異なる長さに設定されていることで、複数の水中航走体を構造体の捕捉部に捕捉した際に、水中航走体の本体部どうしが接触するリスクを低減することができる。さらに、索状体の長さが長い水中航走体から構造体の捕捉部に捕捉することで、水中航走体の本体部どうしが接触するリスクを低減するにはより有利になる。 In the recovery system for the underwater vehicle, the cords are set to different lengths for each of the underwater vehicles, and the control device of the towing device has the length of the cords. When the control is configured to sequentially capture the plurality of underwater vehicles having different lengths from the underwater vehicle having a long cord-like body to the capturing portion of the structure, water is used. Since the cords are set to different lengths for each medium navigation body, there is a risk that the main bodies of the underwater navigation bodies will come into contact with each other when a plurality of underwater navigation bodies are captured by the catching portion of the structure. Can be reduced. Further, by capturing the long cord-like body from the underwater vehicle to the catching portion of the structure, it is more advantageous to reduce the risk of contact between the main bodies of the underwater vehicle.
上記のような目的を達成するための本発明の水中航走体の回収方法は、上記の曳航装置を使用した水中航走体の回収方法であって、前記水中航走体を回収する際に、前記水中航走体の前記本体部から前記浮体部を分離して、前記浮体部及び前記本体部を前記索状体によって接続した状態で前記浮体部を水面に浮上させ、前記回収装置の前記構造体の前記捕捉部に前記水中航走体の前記索状体又は前記浮体部を引掛かけて前記水中航走体を捕捉し、前記構造体の前記捕捉部に前記水中航走体を捕捉した状態で前記回収装置を回収目標水域まで曳航することを特徴とする。 The method for recovering an underwater vehicle of the present invention for achieving the above object is a method for recovering an underwater vehicle using the above-mentioned towing device, and when collecting the underwater vehicle, The floating body portion is separated from the main body portion of the underwater navigating body, and the floating body portion is floated on the water surface in a state where the floating body portion and the main body portion are connected by the cord-like body, and the recovery device is described. The cord-like body or the floating body portion of the underwater navigation body was hooked on the capture portion of the structure to capture the underwater navigation body, and the underwater navigation body was captured by the capture portion of the structure. It is characterized in that the recovery device is towed to the recovery target water area in the state.
この水中航走体の回収方法によれば、水中航走体の回収を行う際に、水中航走体の本体部から浮体部を分離し、浮体部を水面に浮上させることで、水中航走体の位置を容易に特定することが可能となる。そして、水面に浮かんでいる浮体部を目印として、水没している水中航走体の本体部と水面に浮かぶ浮体部との間を接続している索状体又は浮体部を構造体の捕捉部に引掛けることで、水中航走体を容易に捕捉することができる。 According to this method of collecting the underwater vehicle, when the underwater vehicle is collected, the floating body is separated from the main body of the underwater vehicle and the floating body is floated on the surface of the water to perform underwater navigation. It becomes possible to easily identify the position of the body. Then, using the floating body portion floating on the water surface as a mark, the cord-like body or the floating body portion connecting between the main body portion of the submerged underwater vehicle and the floating body portion floating on the water surface is the catching portion of the structure. By hooking on, the underwater vehicle can be easily captured.
本発明の水中航走体の回収装置、曳航装置、水中航走体の回収システム、及び水中航走体の回収方法によれば、水面に浮かぶ水中航走体の浮体部を目印にして、水中航走体の索状体又は浮体部を水面に浮かんだ構造体の捕捉部に引掛けることで水中航走体を容易に捕捉することができる。そして、構造体の捕捉部に水中航走体の索状体又は浮体部を引掛けた状態で、曳航装置によって回収装置を曳航することで水中航走体を回収目標水域まで曳航することができる。また、曳航装置にクレーンを設置するスペースや水中航走体を収容するスペースを設ける必要がないため、小規模な曳航装置で多くの水中航走体を回収することが可能となる。 According to the underwater vehicle recovery device, the towing device, the underwater vehicle recovery system, and the underwater vehicle recovery method of the present invention, water is used as a mark of the floating body portion of the underwater vehicle floating on the water surface. The underwater navigation body can be easily captured by hooking the cord-like body or the floating body portion of the middle navigation body on the capture portion of the structure floating on the water surface. Then, the underwater vehicle can be towed to the recovery target water area by towing the recovery device with the towing device in a state where the chordee or floating body of the underwater vehicle is hooked on the capture portion of the structure. .. In addition, since it is not necessary to provide a space for installing a crane or a space for accommodating an underwater vehicle in the towing device, it is possible to recover a large number of underwater vehicles with a small-scale towing device.
以下、本発明に係る実施の形態の水中航走体の回収装置、曳航装置、水中航走体の回収システム、及び水中航走体の回収方法を、図面を参照しながら説明する。 Hereinafter, the underwater vehicle object recovery device, the towing device, the underwater vehicle body recovery system, and the underwater vehicle body recovery method according to the embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1及び図2に例示するように、本発明に係る実施の形態の水中航走体1の回収システムは、回収装置50を備えた曳航装置20を使用して水中航走体1を捕捉し、回収装置50とともに水中航走体1を回収目標水域まで曳航して回収するシステムである。図中では、曳航装置20の進行方向(前後方向)をX方向とし、X方向と水平面において直交する曳航装置20の幅方向(左右方向)をY方向とし、鉛直方向(上下方向)をZ方向としている。
As illustrated in FIGS. 1 and 2, the recovery system for the underwater vehicle 1 according to the embodiment of the present invention captures the underwater vehicle 1 by using a
図3に例示するように、水中航走体1は、海底測量や海底の地形調査等を行う水中で活動する装置であり、具体的には、自律型無人潜水機(AUV)や遠隔操作無人探査機(ROV)などが例示できる。本発明では、この水中航走体1は、図4に例示するように、本体部1Aと、本体部1Aと分離可能な浮体部1Bと、本体部1Aと浮体部1Bとを接続する索状体1Cと、を有して構成されている。そして、本発明に係る水中航走体1の回収システムは、前述した本体部1A、浮体部1B、及び索状体1Cを有する水中航走体1を回収対象とするシステムである。
As illustrated in FIG. 3, the underwater vehicle 1 is a device that operates underwater for surveying the seabed, surveying the topography of the seabed, and specifically, specifically, an autonomous underwater vehicle (AUV) or a remotely operated vehicle. An example is a probe (ROV). In the present invention, as illustrated in FIG. 4, the underwater vehicle 1 has a cord shape connecting the
この水中航走体1においては、水中航走体1の回収を行う以前(発進時及び活動時)には、図3に例示するように、本体部1Aと浮体部1Bとが一体化した状態で活動する。また、水中航走体1の回収を行う際には、図4に例示するように、水中航走体1の制御機器4により、本体部1Aから浮体部1Bを分離して浮体部1B及び本体部1Aを索状体1Cで接続した状態で浮体部1Bを水面に浮上させる制御が行われる。
In the underwater vehicle 1, the
この実施の形態で例示する水中航走体1の本体部1Aは、図3及び図4に示すように、細長の略楕円体形状であり、水中航走体1の後部に垂直尾翼2と、水平尾翼を有している。水中航走体1の水平尾翼の後部には推進器が装備されていて、水中航走体1の上部には音響機器5(トランスポンダ)が設けられている。この水中航走体1では、垂直尾翼2の一部が浮体部1Bを構成しており、本体部1Aから浮体部1Bを分離すると、本体部1Aと浮体部1Bとが索状体1Cで連結された状態で浮体部1Bが浮上して水面に浮く構成になっている。
As shown in FIGS. 3 and 4, the
浮体部1Bの上部には、通信機器3が設けられていて、浮体部1Bが水面に浮かぶと通信機器3が無線で通信可能な状態となる。通信機器3は、全地球航法衛星システム(GNNS)等の衛星測位システムやその他の測位システムから浮体部1Bの位置情報(緯度、経度等)を取得し、その取得した位置情報を無線で発信できる構成となっている。また、通信機器3は、水中航走体1の保有データ(調査データ等)を無線で発信できる構成となっている。この実施の形態の浮体部1Bには、さらに、無線で電力を受電可能な受電機器6が搭載されている。
A
水中航走体1の本体部1Aと浮体部1Bとを接続する索状体1Cとしては、ロープやケーブル等が例示できる。この実施の形態の索状体1Cは、本体部1Aと浮体部1Bとの間で通電可能な通電用ケーブルと、本体部1Aと浮体部1Bとの間でデータ通信可能な通信用ケーブルとを有して構成されている。索状体1Cを構成する通電用ケーブル及び通信用ケーブルはそれぞれ受電機器6及び通信機器3に接続されていて、索状体1Cを経由して本体部1Aと浮体部1Bとの間で通電及びデータ通信を行える構成になっている。
Examples of the cord-
なお、水中航走体1の形状や構造、付帯設備(推進器や、通信機器3、受電機器6、音響機器5等)の有無及び配置等はこの実施の形態の構成に限定されず他にも様々な構成にすることができる。また、この実施の形態では、垂直尾翼2の一部が浮体部1Bを構成する場合を例示しているが、垂直尾翼2の全部が浮体部1Bを構成することもできる。また、水中航走体1の垂直尾翼2以外の部位が浮体部1Bを構成することもできる。また、例えば、水中航走体1の内部に浮体部1Bが収容されており、水中航走体1の回収の際に、水中航走体1の本体部1Aの内部に収容されていた浮体部1Bが本体部1Aの外部に出ることによって、本体部1Aと浮体部1Bとが分離する構成にすることもできる。
The shape and structure of the underwater vehicle 1, the presence / absence and arrangement of incidental equipment (propellant,
図1及び図2に例示するように、回収装置50は、水面に浮かんだ状態で曳航される構造体52と、構造体52を曳航装置20に接続する接続機構51とを備えている。この実施の形態では、曳航装置20の後ろ側に構造体52が配置され、構造体52の前部と曳航装置20の後部とが接続機構51によって接続されている。
As illustrated in FIGS. 1 and 2, the
構造体52は、水中航走体1が本体部1Aから浮体部1Bを分離した状態において、水中航走体1の索状体1C又は浮体部1Bを引掛けることが可能な捕捉部53を有して構成されている。この実施の形態の捕捉部53は、索状体1C又は浮体部1Bを導入するゲート部54と、ゲート部54を通過した索状体1C又は浮体部1Bを拘束する袋小路部56と、索状体1C又は浮体部1Bをゲート部54から袋小路部56に誘導する誘導経路部55とを有して構成されている。この実施の形態では、曳航装置20の船尾部の左右両舷に捕捉部53が設けられている。捕捉部53を構成するゲート部54は曳航装置20の船側の外側に配置されており、ゲート部54の後部に誘導経路部55が配置され、誘導経路部55の後部に袋小路部56が配置されている。
The
この実施の形態の構造体52は、棒状のフレーム部材と浮力材(浮き)とを有して形成されている。ゲート部54は、曳航装置20の船側に沿って配置されたX方向に延在するフレーム部材と、そのフレーム部材のY方向外側に離間して配置されたX方向に延在するフレーム部材とで形成されている。ゲート部54に索状体1C又は浮体部1Bを導入し易いように、Y方向外側に配置されているフレーム部材の前部はY方向外側に開くように屈曲した形状となっている。ゲート部54の前端部のY方向の開口幅Wは、平面視における浮体部1Bの最大幅よりも大きく設定されている。
The
誘導経路部55はゲート部54を形成するフレーム部材と連続するフレーム部材で形成されている。袋小路部56は、X方向に延在する2本のフレーム部材の後端部が閉鎖された袋小路状に形成されており、この2本のフレーム部材は誘導経路部55を形成する2本のフレーム部材とそれぞれ連続するように形成されている。
The
曳航装置20の左右両舷の捕捉部53を形成するフレーム部材どうしは、補強部材によって互いに連結されていて、捕捉部53を形成するフレーム部材や補強部材の各所に浮力材が設置されている。
The frame members forming the catching
この実施の形態では、曳航装置20の船尾部と構造体52とが接続機構51を構成するフレーム部材によって連結されていて、曳航装置20に対して構造体52が固定されている。回収装置50を曳航装置20で曳航する際には、捕捉部53(ゲート部54、誘導経路部55、及び袋小路部56)を構成するフレーム部材は、水面付近に位置した状態で曳航される構成となっている。なお、接続機構51はフレーム部材に限定されず、例えば、接続機構51をロープで構成し、曳航装置20と構造体52とをロープで接続する構成にすることもできる。
In this embodiment, the stern portion of the towing
曳航装置20は船舶や潜水艇で構成される。曳航装置20の制御装置21は、曳航装置20を操舵制御して、曳航装置20及び回収装置50を水面に浮上した浮体部1Bの近傍まで移動させる接近操舵制御と、構造体52の捕捉部53に水中航走体1の索状体1C又は浮体部1Bを引掛けて水中航走体1を捕捉する捕捉操舵制御と、構造体52の捕捉部53に水中航走体1を捕捉した状態で曳航装置20及び回収装置50を回収目標水域まで移動させる帰投操舵制御と、を行うように構成されている。
The towing
この実施の形態の曳航装置20は自律型無人航行船で構成されていて、制御装置21に予め回収する水中航走体1を登録しておくことにより、登録された水中航走体1を回収する接近操舵制御、捕捉操舵制御、及び帰投操舵制御を、制御装置21が自律的に行うように構成されている。
The towing
曳航装置20には、無線通信可能な通信装置22が搭載され、通信装置22及び制御装置21が通信可能に接続されている。通信装置22は、全地球航法衛星システム等の測位システムから曳航装置20又は回収装置50の位置情報を取得できる構成となっている。
The towing
曳航装置20には、さらに、浮体部1Bに搭載された通信機器3から発信される浮体部1Bの位置情報を受信する受信装置24と、回収装置50の構造体52の捕捉部53と浮体部1Bとの相対位置を検知する位置検知装置25とが搭載されている。位置検知装置25としては、カメラ装置やレーザースキャナ等が例示できる。例えば、位置検知装置25をカメラ装置で構成する場合には、カメラ装置で撮影した映像の解析を行うことによって、構造体52の捕捉部53と浮体部1Bとの相対位置を求めることができる。この実施の形態では、位置検知装置25を構成するカメラ装置を曳航装置20上に設置し、ゲート部54と浮体部1Bとの相対位置を検知する構成としているが、位置検知装置25は曳航装置20に限らず、回収装置50に設置することもできる。
The towing
この実施の形態の曳航装置20には、さらに、水中航走体1に電力を供給する充電装置26と、水中航走体1が保有しているデータを取得するデータ取得装置27とが搭載されている。充電装置26は、構造体52の捕捉部53に水中航走体1の索状体1C又は浮体部1Bを引掛けた状態で、水中航走体1に搭載されている受電機器6に電線が直接接続されない状態、つまり、非接触で電力を供給できる構成になっている。即ち、充電装置26と受電機器6との間で、電磁誘導方式、磁気共鳴方式、マイクロ波放電方式等による非接触電力伝送(ワイヤレス電力伝送、ワイヤレス給電)が行われる。また、データ取得装置27は、構造体52の捕捉部53に水中航走体1の索状体1C又は浮体部1Bを引掛けた状態で、水中航走体1に搭載されている通信機器3を介して水中航走体1の保有データを例えば無線LANなどで取得できる構成になっている。なお、通信装置22、受信装置24、及びデータ取得装置27は、同一の装置で構成してもよい。
The towing
さらに、この曳航装置20の船底などには、水中航走体1の本体部1Aに搭載されている音響機器5と音響通信可能な音響装置23が設置されていて、音響装置23によって水中航走体1に搭載された音響機器5と通信することで水中航走体1の本体部1Aの位置情報などを取得できる構成になっている。
Further, on the bottom of the towing
次に、この回収装置50を備えた曳航装置20によって水中航走体1を回収する方法を以下に説明する。
Next, a method of recovering the underwater vehicle 1 by the towing
まず、水中航走体1の回収を開始する前に曳航装置20の制御装置21に回収する水中航走体1を登録する。水中航走体1が活動(調査など)を終了し、水中航走体1を回収する際には、水中航走体1の制御機器4により、本体部1Aから浮体部1Bを分離して、本体部1A及び浮体部1Bを索状体1Cで接続した状態で浮体部1Bを水面に浮上させる制御が行われる。水中航走体1の浮体部1Bが水面に浮かぶと、浮体部1Bに搭載されている通信機器3により、浮体部1Bの位置情報が逐次取得されるとともに、その取得した浮体部1Bの位置情報が無線で逐次発信される。
First, the underwater vehicle 1 to be collected is registered in the
浮体部1Bに搭載された通信機器3から浮体部1Bの位置情報が発信されると、その浮体部1Bの位置情報を曳航装置20に搭載されている受信装置24が受信する。受信した位置情報が予め登録した水中航走体1の浮体部1Bの位置情報である場合には、その受信した浮体部1Bの位置情報に基づいて、曳航装置20の制御装置21により、曳航装置20及び回収装置50を水面に浮上した浮体部1Bの近傍まで移動させる接近操舵制御が行われる。この実施の形態では、受信装置24で受信した浮体部1Bの位置情報と、通信装置22で取得する曳航装置20又は回収装置50の位置情報とを利用して、曳航装置20の接近操舵制御が自律的に行われる。
When the position information of the floating
曳航装置20及び回収装置50が、水面に浮上した浮体部1Bの近傍まで移動すると、位置検知装置25によって構造体52の捕捉部53と浮体部1Bとの相対位置情報が逐次検知され、その相対位置情報が逐次制御装置21に入力される。そして、曳航装置20の制御装置21により、位置検知装置25から入力される捕捉部53と浮体部1Bとの相対位置情報に基づいて、構造体52の捕捉部53に水中航走体1の索状体1C又は浮体部1Bを引掛かけて、水中航走体1を捕捉する捕捉操舵制御が行われる。
When the towing
具体的には、この実施の形態では、ゲート部54に索状体1C又は浮体部1Bが進入するように、制御装置21によって曳航装置20の推進装置及び舵が制御される。ゲート部54に索状体1C又は浮体部1Bが進入し、曳航装置20がさらに前進すると、索状体1C又は浮体部1Bは誘導経路部55を経由して袋小路部56に到達する。袋小路部56に索状体1C又は浮体部1Bが到達すると、水中航走体1の索状体1C又は浮体部1Bが袋小路部56を形成するフレーム部材に引掛かり、水中航走体1が構造体52の捕捉部53に捕捉された状態となる。
Specifically, in this embodiment, the propulsion device and the rudder of the towing
構造体52の捕捉部53に索状体1C又は浮体部1Bが引掛かり、水中航走体1が構造体52に捕捉された状態になると、曳航装置20に搭載された充電装置26から水中航走体1に搭載された受電機器6に電力が供給され、水中航走体1の充電が行われる。また、曳航装置20に搭載されたデータ取得装置27によって、水中航走体1の通信機器3を介して水中航走体1の保有データ(調査データ等)が取得され、その取得した保有データは、曳航装置20の通信装置22によって管理部(海洋調査等の担当者が待機する遠隔地)に無線で送信される。さらに、曳航装置20に搭載された音響装置23によって、水中航走体1に搭載された音響機器5を介して水中航走体1の本体部1Aの位置情報等が逐次取得され、その取得したデータは、曳航装置20の通信装置22によって管理部に無線で逐次送信される。
When the cord-
曳航装置20の制御装置21に複数の水中航走体1を登録した場合には、水中航走体1毎に制御装置21による接近操舵制御及び捕捉操舵制御が順次行われることで、構造体52の捕捉部53に複数の水中航走体1が捕捉された状態となる。制御装置21に登録した水中航走体1すべての捕捉が完了すると、曳航装置20の制御装置21によって、捕捉部53に水中航走体1を捕捉した状態で曳航装置20及び回収装置50を回収目標水域まで移動させる帰投操舵制御が行われる。以上により、水中航走体1の回収作業が完了する。なお、曳航装置20及び回収装置50が回収目標水域に到着した後には、構造体52の捕捉部53から水中航走体1の索状体1C又は浮体部1Bを取り外し、索状体1Cを手繰り寄せることで水中航走体1の本体部1Aを容易に陸上や船上に揚収することができる。
When a plurality of underwater navigation bodies 1 are registered in the
このように、本発明によれば、水中航走体1の回収を行う際に、水中航走体1の制御機器4によって本体部1Aから浮体部1Bを分離し、浮体部1Bを水面に浮上させることで、水中航走体1の位置を容易に特定することが可能となる。そして、水面に浮かんでいる浮体部1Bを目印として、水中航走体1の索状体1C又は浮体部1Bを構造体52の捕捉部53に引掛けることで、水中航走体1を容易に捕捉することができる。そして、構造体52の捕捉部53に水中航走体1の索状体1C又は浮体部1Bを引掛けた状態で、曳航装置20によって回収装置50を曳航することで水中航走体1を回収目標水域まで曳航することができる。即ち、この回収装置50では、水面上において浮体部1Bがある位置を構造体52の捕捉部53が通るように曳航装置20を操舵制御するだけで、水中航走体1を容易に捕捉し、水中航走体1をそのまま回収目標水位まで曳航し回収することができる。
As described above, according to the present invention, when the underwater vehicle 1 is recovered, the control device 4 of the underwater vehicle 1 separates the floating
本発明によれば、曳航装置20にクレーンを設置するスペースや水中航走体1を収容するスペースを設ける必要がないため、小規模な曳航装置20で多くの水中航走体1を回収することが可能である。さらに、本発明で求められる制御は、浮体部1Bがある位置を構造体52の捕捉部53が通るように曳航装置20を操舵制御するという比較的簡易な制御なので、遠隔操作や自律制御にすることが容易に可能であり、曳航装置20を遠隔操作や自律制御にすることで、無人の曳航装置20及び回収装置50で水中航走体1を回収することが可能となる。
According to the present invention, since it is not necessary to provide a space for installing a crane or a space for accommodating the underwater navigation body 1 in the towing
構造体52の捕捉部53は、例えば、水中航走体1の索状体1C又は浮体部1Bを引掛けるフック等で構成することもできるが、この実施の形態のように、構造体52の捕捉部53が、ゲート部54、袋小路部56、及び誘導経路部55を有する構成にすると、水面に浮かんでいる浮体部1Bをゲート部54に進入させるように、曳航装置20を操舵制御するだけで、浮体部1Bをゲート部54から誘導経路部55を経由して袋小路部56に誘導することができる。そして、浮体部1Bが袋小路部56に入ると、袋小路部56に水中航走体1の索状体1C又は浮体が引掛かり、水中航走体1が捕捉された状態となる。浮体部1Bが袋小路部56に入ると、袋小路部56によって索状体1C又は浮体部1Bは一定範囲に拘束された状態となるので、曳航時においても水中航走体1を安定して捕捉した状態を維持できる。
The catching
曳航装置20に充電装置26を備えた構成にすると、構造体52の捕捉部53に捕捉した水中航走体1に対して曳航中に充電を行うことが可能となるので、水中航走体1の充電が切れて水中航走体1に搭載されている通信機器3や音響機器5等が使用できない状態になるリスクを低減することができる。また、曳航中に水中航走体1の充電を行うことで、回収後の水中航走体1の充電に要する時間を短縮することができるので、水中航走体1の運用の効率化を図るにも有利になる。
When the towing
曳航装置20にデータ取得装置27を備えた構成にすると、水中航走体1を構造体52の捕捉部53に捕捉した段階でデータ取得装置27によって、水中航走体1が保有しているデータを速やかに取得することができるので、海洋調査の効率化を図るには有利になる。
When the towing
浮体部1Bに通信機器3を備え、曳航装置20に受信装置24を備えた構成にすると、浮体部1Bに搭載されている通信機器3によって浮体部1Bの位置情報を発信し、通信機器3が発信した浮体部1Bの位置情報を曳航装置20に搭載された受信装置24によって受信することで、回収対象となる水中航走体1の浮体部1Bの位置を容易に特定することができる。そして、受信装置24が受信した浮体部1Bの位置情報を利用して、曳航装置20の制御装置21が接近操舵制御を行うことで、曳航装置20及び回収装置50を浮体部1Bの近傍まで速やかに移動させることができる。
When the floating
さらに、受信装置24が受信した浮体部1Bの位置情報を利用して捕捉操舵制御を行う構成にすることもできるが、この実施の形態のように、曳航装置20に位置検知装置25を備えた構成にすると、位置検知装置25によって検知した構造体52の捕捉部53と浮体部1Bとの相対位置情報に基づいて、構造体52の捕捉部53と浮体部1Bとの位置合わせをより精度よく行うことが可能となり、水中航走体1をより確実に捕捉するには有利になる。即ち、浮体部1Bの通信機器3が取得する全地球航法衛星システム等の測位システムの位置情報では、取得した浮体部1Bの位置情報と実際の浮体部1Bの位置との間で数cmから数m程度の誤差が生じる可能性があるが、位置検知装置25によって構造体52の捕捉部53と浮体部1Bとの相対位置情報を直接的に検知することで、捕捉部53と浮体部1Bとの位置合わせをより精度よく行うことが可能となる。
Further, it is possible to perform capture steering control by using the position information of the floating
この実施の形態のように、曳航装置20を自律型無人航行船で構成し、水中航走体1を回収する接近操舵制御、捕捉操舵制御、及び帰投操舵制御を、制御装置21が自律的に行う構成にすると、自律制御される曳航装置20と回収装置50によって、水中航走体1を自動的に回収することができるので、海底測量や海底の地形調査等を少ない人員で効率的に行うことが可能となる。従来では、海底測量や海底の地形調査等を行う際に、支援母船や乗組員のスケジュールを抑える必要があったが、水中航走体1の回収を自動的に行えるので、海底測量や海底の地形調査等をより実施し易くなる。さらに、曳航装置20に乗組員が搭乗するスペースを設ける必要がないため、曳航装置20を小規模で簡素な構成にすることができる。また、曳航装置20に乗組員が搭乗する必要がないため、人が立ち入ることが難しい水域においても水中航走体1を回収することが可能となる。
As in this embodiment, the towing
上記で例示した実施の形態では、曳航装置20を自律型無人航行船で構成し、制御装置21による制御が自律的に行われる場合を例示したが、曳航装置20を無人航行船で構成し、制御装置21Bによる制御を遠隔操作で行う構成にすることもできる。また、曳航装置20を有人船で構成し、曳航装置20に搭乗した乗組員が曳航装置20を操舵制御する構成にすることもできる。
In the embodiment illustrated above, the case where the towing
具体的には、例えば、曳航装置20を、無線通信可能な通信装置22と、この通信装置22に通信可能に接続された制御装置21が搭載された無人航行船で構成し、通信装置22及び制御装置21を介して、曳航装置20が遠隔操作可能な構成にすることもできる。この構成では、曳航装置20を自律型無人航行船で構成する場合に比して、制御装置21の制御プログラムを簡易に構成できるというメリットがある。曳航装置20を遠隔操作する場合にも、曳航装置20に乗組員を搭乗させる必要がないため、水中航走体1の回収に要する労力やコストを低減するには有利になる。また、曳航装置20に乗組員が搭乗する必要がないため、人が立ち入ることが難しい水域においても水中航走体1を回収することが可能となる。
Specifically, for example, the towing
なお、水中航走体1を回収する接近操舵制御、捕捉操舵制御、及び帰投操舵制御の全てを遠隔操作で行う構成にすることもできるが、接近操舵制御、捕捉操舵制御、及び帰投操舵制御の一部の制御を自律的な制御とし、他の制御を遠隔操作で行う構成にすることもできる。即ち、例えば、接近操舵制御及び帰投操舵制御は制御装置21による自律的な制御で行い、捕捉操舵制御はオペレーターが遠隔操作で行う構成にすることもできる。捕捉操舵制御を遠隔操作で行う場合には、位置検知装置25をカメラ装置で構成し、遠隔操作を行うオペレーターがカメラ装置で撮影した映像をモニタで目視しながら曳航装置20の操舵制御を行う構成にすると、オペレーターが捕捉操舵制御を直感的に行ない易くなる。
It should be noted that the approach steering control, the capture steering control, and the return steering control for recovering the underwater vehicle 1 can all be performed by remote control, but the approach steering control, the capture steering control, and the return steering control can be performed. It is also possible to make some controls autonomous and other controls remotely. That is, for example, the approach steering control and the return steering control may be performed by autonomous control by the
曳航装置20を有人船で構成し、乗組員が曳航装置20を操舵制御する構成の場合にも、回収装置50を使用することで、少ない人員で水中航走体1を回収することが可能となる。それ故、有人船とした場合にも、曳航装置20は比較的小規模な船舶又は潜水艇で構成することができ、海底測量や海底の地形調査等をより実施し易くなる。
Even when the towing
図5〜図7に本発明に係る別の実施の形態の回収システムを例示する。この実施の形態の回収システムでは、図1〜4に例示した実施の形態の回収システムと、回収装置50の構造体52の構成が異なっている。また、この実施の形態では、回収する水中航走体1の索状体1Cが水中航走体1毎にそれぞれ異なる長さに設定されている。その他の構成は、図1〜4に例示した実施の形態の回収システムと同じである。
5 to 7 illustrate a recovery system according to another embodiment of the present invention. In the recovery system of this embodiment, the configuration of the
図5及び図6に例示するように、この実施の形態の回収装置50の構造体52は、1つのゲート部54に対して複数の袋小路部56(56A〜56D)を有するとともに、誘導経路部55が、ゲート部54からそれぞれの袋小路部56A〜56Dに誘導する複数の分岐経路を有している。さらに、構造体52に、誘導経路部55の分岐経路を選択的に切り替える切り替え機構57(57A〜57C)が設けられている。ゲート部54には、ゲート部54の開放及び閉鎖を選択的に切り替える開閉機構61が設けられている。
As illustrated in FIGS. 5 and 6, the
より具体的には、この実施の形態の構造体52では、曳航装置20の右舷及び左舷の外側に設けられているそれぞれゲート部54に対して4つの袋小路部56A〜56Dが設けられている。そして、ゲート部54からそれぞれの袋小路部56A〜56Dに繋がる誘導経路部55の3つの分岐経路にそれぞれ切り替え機構57A〜57Cが設けられている。
More specifically, in the
この実施の形態の切り替え機構57(57A〜57C)はそれぞれ、棒状部材58と、棒状部材58の一端部を中心として棒状部材58を水平方向に回動させる回動機構59と、浮体部1Bが所定位置を通過したことを検知する通過検知センサ60とを有して構成されている。
The switching mechanisms 57 (57A to 57C) of this embodiment include a rod-shaped
それぞれの袋小路部56A〜56Cの入口に通過検知センサ60が設置されていて、袋小路部56A〜56Cの入口に設定されたラインL1(図5及び図6の一点鎖線)を浮体部1Bが通過したことが通過検知センサ60によって検知されると、それぞれの通過検知センサ60に対応する切り替え機構57A〜57Cが作動し、回動機構59により棒状部材58の固定位置が自動的に変更される。そして、切り替え機構57A〜57Cが作動し、棒状部材58の水平方向における固定位置(固定角度)が変更されることで、誘導経路部55の分岐における浮体部1Bが通過可能な分岐経路が切り替えられ、浮体部1Bが誘導される袋小路部56A〜56Dが変更される構成となっている。
さらに、切り替え機構57A〜57Cの棒状部材58の固定位置が変更されることで、浮体部1Bが進入した袋小路部56A〜56Cからゲート部54への分岐経路が塞がれ、袋小路部56A〜56Cに進入した浮体部1Bが、袋小路部56及び誘導経路部55を構成するフレーム部材と棒状部材58とで囲まれた一定範囲に閉じ込められる構成となっている。
Further, by changing the fixed position of the rod-shaped
この実施の形態の開閉機構61は、棒状部材62と、棒状部材62の一端部を中心として棒状部材62を水平方向に回動させる回動機構63と、浮体部1Bが所定位置を通過したことを検知する通過検知センサ64とを有して構成されている。
In the opening /
この開閉機構61は、回動機構63によって棒状部材62を水平方向に回動させて棒状部材62の固定位置(固定角度)を変えることで、ゲート部54の開放及び閉鎖を切り替えられる構成となっている。この実施の形態では、曳航装置20の制御装置21により、接近操舵制御時には開閉機構61によりゲート部54が閉鎖された状態となり、捕捉操舵制御時には開閉機構61によりゲート部54が開放された状態となるように設定されている。さらに、通過検知センサ64が袋小路部56Dの入口に設置されていて、袋小路部56Dの入口に設定されたラインL2(図5及び図6の二点鎖線)を浮体部1Bが通過したことが通過検知センサ64によって検知されると、開閉機構61が自動的に作動してゲート部54が閉鎖された状態となり、その後、帰投操舵制御が行われる構成となっている。
The opening /
図7に例示するように、ゲート部54、誘導経路部55、及び袋小路部56を構成するフレーム部材と、切り替え機構57を構成する棒状部材58と、開閉機構61を構成する棒状部材62は、それぞれ水面付近(水面からプラスマイナス20cm程度)に配置されている。より具体的には、この実施の形態の構造体52では、ゲート部54および誘導経路部55を構成するフレーム部材は水面よりも5cm〜20cm程度高い位置に配置されていて、袋小路部56を構成するフレーム部材は水面よりも5cm〜20cm程度低い位置に配置されている。また、切り替え機構57を構成する棒状部材58と、開閉機構61を構成する棒状部材62は、それぞれ水面よりも5cm〜20cm程度高い位置に配置されている。
As illustrated in FIG. 7, the frame member constituting the
この実施の形態の曳航装置20の制御装置21は、索状体1Cの長さが異なる複数の水中航走体1を、索状体1Cの長さが長い水中航走体1から順次、構造体52の捕捉部53に捕捉する制御を行うように構成されている。水中航走体1の回収を行う際には、曳航装置20の制御装置21に回収対象とする水中航走体1のそれぞれの索状体1Cの長さも登録される。
The
次に、この回収装置50を備えた曳航装置20によって水中航走体1を回収する方法を以下に説明する。この実施の形態では、曳航装置20の制御装置21によって、索状体1Cの長さが長い水中航走体1から順次、構造体52の捕捉部53に捕捉する接近操舵制御及び捕捉操舵制御が行われる。また、水中航走体1を回収する過程で、構造体52に設けられている切り替え機構57A〜57Cと開閉機構61が作動する。その他の構成は、先に示した実施の形態の回収システムと同じである。
Next, a method of recovering the underwater vehicle 1 by the towing
この実施の形態の回収装置50では、図5の曳航装置20の左舷に設けられている捕捉部53のように、構造体52に水中航走体1を捕捉する前の段階では、それぞれの切り替え機構57A〜57Cの棒状部材58の固定位置が、ゲート部54から進入した索状体1C又は浮体部1Bが最も後方に配置された袋小路部56Aに誘導される位置に設定される。そして、袋小路部56Aよりも前方に配置されている袋小路部56B〜56Dへの経路が切り替え機構57A〜57Cの棒状部材58によってそれぞれ塞がれた状態となる。
In the
制御装置21によって接近操舵制御及び捕捉操舵制御が行われ、1つ目の索状体1C又は浮体部1Bが袋小路部56Aに進入したことが、袋小路部56Aの入口に設けられた通過検知センサ60によって検知されると、袋小路部56Aとその前方の袋小路部56Bとの分岐に設けられた切り替え機構57Aが作動する。そして、図5の曳航装置20の右舷に設けられている捕捉部53のように、切り替え機構57Aの回動機構59によって棒状部材58の固定位置が変更されることで、ゲート部54から進入した索状体1C又は浮体部1Bが袋小路部56Bに誘導される経路に変更される。さらに、切り替え機構57Aの棒状部材58の固定位置が変更されることで、袋小路部56Aからゲート部54への経路が切り替え機構57Aの棒状部材58によって塞がれた状態となる。
The
同様に、2つ目の索状体1C又は浮体部1Bが袋小路部56Bに進入したことが、袋小路部56Bの入口に設けられた通過検知センサ60によって検知されると、袋小路部56Bとその前方の袋小路部56Cとの分岐に設けられた切り替え機構57Bが作動する。そして、図6の曳航装置20の左舷に設けられた捕捉部53のように、切り替え機構57Bの回動機構59によって棒状部材58の固定位置が変更されることで、ゲート部54から進入した索状体1C又は浮体部1Bが袋小路部56Cに誘導される経路に変更される。さらに、切り替え機構57Bの棒状部材58の固定位置が変更されることで、袋小路部56Bからゲート部54への経路が切り替え機構57Bの棒状部材58によって塞がれた状態となる。
Similarly, when the
3つ目の索状体1C又は浮体部1Bが袋小路部56Cに進入した場合も同様に、袋小路部56Cの入口に設けられた通過検知センサ60が、袋小路部56Cに索状体1C又は浮体部1Bが進入したことを検知し、袋小路部56Cとその前方の袋小路部56Dとの分岐に設けられた切り替え機構57Cが作動することで、ゲート部54から進入した索状体1C又は浮体部1Bが袋小路部56Dに誘導される経路に変更される。
Similarly, when the third cord-shaped
最後に、4つ目の索状体1C又は浮体部1Bが袋小路部56Dに進入したことが、袋小路部56Dの入口に設けられた通過検知センサ64によって検知されると、ゲート部54に設けられた開閉機構61が作動する。そして、図6の曳航装置20の右舷に設けられた捕捉部53のように、開閉機構61の回動機構63によって棒状部材62の固定位置が変更されることで、棒状部材62によってゲート部54が塞がれた状態となる。そして、ゲート部54が開閉機構61によって閉鎖された状態で、回収装置50を回収目標水域まで曳航する帰投操舵制御が行われる。
Finally, when the
この実施の形態のように、構造体52の捕捉部53が、1つのゲート部54に対して複数の袋小路部56を有するとともに、誘導経路部55がゲート部54からそれぞれの袋小路部56に誘導する複数の分岐経路を有し、誘導経路部55の分岐経路に切り替え機構57が設けられている構成にすると、複数の水中航走体1を回収する際に、切り替え機構57によって索状体1C又は浮体部1Bが通過できる分岐経路を選択的に切り替えることで、ゲート部54に進入させた複数の索状体1C又は浮体部1Bをそれぞれ異なる袋小路部56に誘導して、それぞれの索状体1C又は浮体部1Bを別々の袋小路部56に拘束することが可能となる。これにより、水中航走体1を構造体52に捕捉する際や、帰投操舵制御時に、水中航走体1の浮体部1Bどうしや本体部1Aどうしが接触するリスクを低減するには有利になる。
As in this embodiment, the catching
ゲート部54に開閉機構61を設けた構成にすると、接近操舵制御時や帰投操舵制御時には、開閉機構61によってゲート部54を閉鎖した状態にすることで、水上に漂流している流木やゴミ等の漂流物がゲート部54から誘導経路部55や袋小路部56に進入することを防ぐことができる。さらに、帰投操舵制御時に、開閉機構61によってゲート部54を閉鎖した状態にすることで、捕捉した水中航走体1の浮体部1Bが曳航中に捕捉部53の外部に出しまうことをより確実に防ぐことができる。
When the
なお、この実施の形態では、切り替え機構57及び開閉機構61をそれぞれ棒状部材58、62及び回動機構59、63で構成しているが、切り替え機構57及び開閉機構61はこの実施の形態の構成に限定されず、他にも様々な構成にすることができる。また、この実施の形態では、切り替え機構57及び開閉機構61にそれぞれ通過検知センサ60、64を設け、通過検知センサ60、64の検知に基づいて、切り替え機構57及び開閉機構61を自動的に作動させる構成を例示したが、曳航装置20を遠隔操作する無人航行船で構成にする場合や曳航装置20を有人船で構成する場合には、切り替え機構57及び開閉機構61を遠隔操作する構成にすることもできる。
In this embodiment, the switching mechanism 57 and the opening /
この実施の形態のように、回収する水中航走体1の索状体1Cの長さが水中航走体1毎に異なる構成にすると、複数の水中航走体1を回収する場合にも、索状体1Cの長さが異なることで水中航走体1の本体部1Aがそれぞれ異なる水深に位置した状態で曳航されるので、構造体52に捕捉した水中航走体1の本体部1Aどうしが水中においてより衝突し難くなる。さらに、図7に例示するように、構造体52に捕捉された水中航走体1は、水中航走体1の浮体部1Bよりも本体部1Aが後方に位置し、索状体1Cによって本体部1Aが引張られるようにして曳航されるので、索状体1Cの長さが長い水中航走体1から順次捕捉する構成にすると、捕捉した水中航走体1の本体部1Aどうしがより接触し難くなり、水中航走体1が損傷するリスクを低減するにはより有利になる。
If the length of the cord-
この実施の形態のように、ゲート部54および誘導経路部55を構成するフレーム部材を水面よりも5cm〜20cm程度高い位置に配置すると、ゲート部54および誘導経路部55を構成するフレーム部材に水中航走体1の索状体1Cが引掛かり難くなるので、水中航走体1の浮体部1Bを袋小路部56まで円滑に誘導するには有利になる。さらに、袋小路部56を構成するフレーム部材を水面よりも5cm〜20cm程度低い位置に配置した構成にすると、袋小路部56を構成するフレーム部材に水中航走体1の索状体1Cが引掛かり易くなるので、水中航走体1を安定して捕捉するには有利になる。
When the frame member constituting the
切り替え機構57を構成する棒状部材58を、水面よりも5cm〜20cm程度高い位置に配置すると、棒状部材58に水中航走体1の索状体1Cが引掛かり難くなるので、水中航走体1の浮体部1Bを袋小路部56まで円滑に誘導するには有利になる。開閉機構61を構成する棒状部材62を、水面よりも5cm〜20cm程度高い位置に配置すると、棒状部材62に水中航走体1の索状体1Cが引掛かり難くなるので、水中航走体1の浮体部1Bを誘導経路部55まで円滑に誘導するには有利になる。また、開閉機構61を構成する棒状部材62を、水面よりも5cm〜20cm程度高い位置に配置すると、開閉機構61によってゲート部54を閉鎖した状態にしたときに、漂流物が棒状部材62を乗り越え難くなるので、漂流物が誘導経路部55や袋小路部56に進入することを防ぐには有利になる
When the rod-shaped
なお、構造体52における捕捉部53の構造や、構造体52を構成する部材の形状、ゲート部54の数、誘導経路部55の形状や分岐経路の数、袋小路部56の数や配置等は、上記で例示した実施の形態に限定されず、他にも様々な構成にすることができる。また、構造体52はフレーム部材とは異なる部材で構成することもできる。
The structure of the catching
1 水中航走体
1A 本体部
1B 浮体部
1C 索状体
2 垂直尾翼
3 通信機器
4 制御機器
5 音響機器
6 受電機器
20 曳航装置
21 制御装置
22 通信装置
23 音響装置
24 受信装置
25 位置検知装置
26 充電装置
27 データ取得装置
50 回収装置
51 接続機構
52 構造体
53 捕捉部
54 ゲート部
55 誘導経路部
56、56A〜56D 袋小路部
57、57A〜57C 切り替え機構
58 棒状部材
59 回動機構
60 通過検知センサ
61 開閉機構
62 棒状部材
63 回動機構
64 通過検知センサ
WL 水面位置
1
Claims (12)
水面に浮かんだ状態で曳航される構造体と、前記構造体を前記曳航装置に接続する接続機構とを備え、前記構造体が、水没している水中航走体の本体部と水面に浮かぶ前記水中航走体の浮体部との間を接続している索状体又は前記浮体部を引掛ける捕捉部を有して構成され、
前記構造体の前記捕捉部が、前記索状体又は前記浮体部を導入するゲート部と、前記ゲート部を通過した前記索状体又は前記浮体部を拘束する袋小路部と、前記索状体又は前記浮体部を前記ゲート部から前記袋小路部に誘導する誘導経路部とを有して構成され、
前記構造体の前記捕捉部が、1つの前記ゲート部に対して前記袋小路部を複数有し、前記誘導経路部が、前記ゲート部からそれぞれの前記袋小路部に誘導する複数の分岐経路を有すると共に、前記分岐経路を選択的に切り替える切り替え機構が設けられていることを特徴とする水中航走体の回収装置。 It is a recovery device for underwater vehicles towed by a towing device.
A structure that is towed while floating on the surface of the water and a connecting mechanism that connects the structure to the towing device are provided, and the structure floats on the main body of the submerged underwater vehicle and the surface of the water. It is configured to have a cord-like body connected to the floating body portion of the underwater navigation body or a catching portion for hooking the floating body portion .
The catching portion of the structure has a gate portion for introducing the cord-shaped body or the floating body portion, a dead end portion for restraining the cord-shaped body or the floating body portion that has passed through the gate portion, and the cord-shaped body or the floating body portion. It is configured to have an induction path portion that guides the floating body portion from the gate portion to the dead end portion.
The catching portion of the structure has a plurality of the dead end portions with respect to one gate portion, and the guidance path portion has a plurality of branch paths for guiding from the gate portion to each of the dead end portions. , A recovery device for an underwater vehicle, characterized in that a switching mechanism for selectively switching the branch route is provided.
前記曳航装置によって曳航される前記回収装置は、水面に浮かんだ状態で曳航される構造体と、前記構造体を前記曳航装置に接続する接続機構とを備え、前記構造体が、水没している水中航走体の本体部と水面に浮かぶ前記水中航走体の浮体部との間を接続している索状体又は前記浮体部を引掛ける捕捉部を有して構成され、前記浮体部に無線で電力を受電可能な受電機器が搭載されていて、The recovery device towed by the towing device includes a structure towed while floating on the water surface and a connecting mechanism for connecting the structure to the towing device, and the structure is submerged. The floating body portion is configured to have a cord-like body connecting between the main body portion of the underwater navigation body and the floating body portion of the underwater navigation body floating on the water surface, or a catching portion for hooking the floating body portion. It is equipped with a power receiving device that can receive power wirelessly.
前記曳航装置は、前記構造体の前記捕捉部に前記索状体又は前記浮体部を引掛けた状態で、水面に浮かんだ状態の前記浮体部に搭載されている前記受電機器を介して前記水中航走体に電力を供給する充電装置を備えたことを特徴とする曳航装置。The towing device is mounted on the floating body portion in a state where the cord-like body or the floating body portion is hooked on the catching portion of the structure and is mounted on the floating body portion. A towing device characterized by being equipped with a charging device that supplies electric power to a medium-sized vehicle.
前記曳航装置によって曳航される前記回収装置は、水面に浮かんだ状態で曳航される構造体と、前記構造体を前記曳航装置に接続する接続機構とを備え、前記構造体が、水没している水中航走体の本体部と水面に浮かぶ前記水中航走体の浮体部との間を接続している索状体又は前記浮体部を引掛ける捕捉部を有して構成され、前記浮体部に無線で通信可能な通信機器が搭載されていて、The recovery device towed by the towing device includes a structure towed while floating on the water surface and a connecting mechanism for connecting the structure to the towing device, and the structure is submerged. The floating body portion is configured to have a cord-like body connecting between the main body portion of the underwater navigation body and the floating body portion of the underwater navigation body floating on the water surface, or a catching portion for hooking the floating body portion. It is equipped with a communication device that can communicate wirelessly.
前記曳航装置は、前記構造体の前記捕捉部に前記索状体又は前記浮体部を引掛けた状態で、水面に浮かんだ状態の前記浮体部に設けられている前記通信機器を介して前記水中航走体が保有しているデータを取得するデータ取得装置を備えたことを特徴とする曳航装置。The towing device is provided with the water via the communication device provided on the floating body portion in a state of being floated on the water surface in a state where the cord-like body or the floating body portion is hooked on the catching portion of the structure. A towing device characterized by being equipped with a data acquisition device for acquiring data possessed by a medium-sized navigation body.
前記水中航走体が、前記水中航走体の回収の際に、前記本体部から前記浮体部を分離して、前記浮体部及び前記本体部を前記索状体によって接続した状態で前記浮体部を水面に浮上させる制御を行うように構成されている制御機器を備えるとともに、
前記曳航装置が、前記曳航装置及び前記回収装置を水面に浮上した前記浮体部の近傍まで移動させる接近操舵制御と、前記構造体の前記捕捉部に前記水中航走体の前記索状体又は前記浮体部を引掛かけて前記水中航走体を捕捉する捕捉操舵制御と、前記構造体の前記捕捉部に前記水中航走体を捕捉した状態で前記曳航装置及び前記回収装置を回収目標水域まで移動させる帰投操舵制御と、を行うように構成されている制御装置を備えていることを特徴とする水中航走体の回収システム。 A recovery system for an underwater vehicle provided with the towing device according to any one of claims 2 to 6.
When the underwater vehicle is recovered, the floating body portion is separated from the main body portion, and the floating body portion and the main body portion are connected by the cord-like body. It is equipped with a control device that is configured to control the floating of the water on the surface of the water.
The towing device moves the towing device and the recovery device to the vicinity of the floating body portion floating on the water surface, and the catching portion of the structure is connected to the cord-like body of the underwater navigating body or the cord-shaped body. Capture steering control that catches the underwater vehicle by catching the floating body, and moves the towing device and the recovery device to the recovery target water area while the underwater vehicle is captured by the capture portion of the structure. A recovery system for an underwater vehicle, characterized in that it is equipped with a return steering control and a control device configured to perform.
前記曳航装置は、前記曳航装置によって曳航される水中航走体の回収装置を備え、The towing device includes a recovery device for an underwater vehicle towed by the towing device.
前記回収装置は、水面に浮かんだ状態で曳航される構造体と、前記構造体を前記曳航装置に接続する接続機構とを備え、前記構造体が、水没している水中航走体の本体部と水面に浮かぶ前記水中航走体の浮体部との間を接続している索状体又は前記浮体部を引掛ける捕捉部を有して構成され、The recovery device includes a structure that is towed while floating on the surface of the water and a connection mechanism that connects the structure to the towing device, and the main body of the underwater vehicle in which the structure is submerged. It is configured to have a cord-like body connecting between the water and the floating body portion of the underwater vehicle floating on the water surface, or a catching portion for hooking the floating body portion.
前記水中航走体が、前記水中航走体の回収の際に、前記本体部から前記浮体部を分離して、前記浮体部及び前記本体部を前記索状体によって接続した状態で前記浮体部を水面に浮上させる制御を行うように構成されている制御機器を備えるとともに、When the underwater vehicle is recovered, the floating body portion is separated from the main body portion, and the floating body portion and the main body portion are connected by the cord-like body. It is equipped with a control device that is configured to control the floating of the water on the surface of the water.
前記曳航装置が、前記曳航装置及び前記回収装置を水面に浮上した前記浮体部の近傍まで移動させる接近操舵制御と、前記構造体の前記捕捉部に前記水中航走体の前記索状体又は前記浮体部を引掛かけて前記水中航走体を捕捉する捕捉操舵制御と、前記構造体の前記捕捉部に前記水中航走体を捕捉した状態で前記曳航装置及び前記回収装置を回収目標水域まで移動させる帰投操舵制御と、を行うように構成されている制御装置を備え、The towing device moves the towing device and the recovery device to the vicinity of the floating body portion floating on the water surface, and the catching portion of the structure is connected to the cord-like body of the underwater navigating body or the cord-shaped body. Capture steering control that catches the underwater vehicle by catching the floating body, and moves the towing device and the recovery device to the recovery target water area while the underwater vehicle is captured by the capture portion of the structure. It is equipped with a control device that is configured to perform return steering control and
前記曳航装置が自律型無人航行船であり、前記曳航装置に搭載されている前記制御装置に予め回収する前記水中航走体を登録しておくことにより、登録された前記水中航走体を回収する前記接近操舵制御、前記捕捉操舵制御、及び前記帰投操舵制御を、前記制御装置が自律的に行うように構成されていることを特徴とする水中航走体の回収システム。The towing device is an autonomous unmanned navigation vessel, and by registering the underwater vehicle to be collected in advance in the control device mounted on the towing device, the registered underwater vehicle can be collected. A recovery system for an underwater vehicle, characterized in that the control device is configured to autonomously perform the approach steering control, the capture steering control, and the return steering control.
前記曳航装置は、前記曳航装置によって曳航される水中航走体の回収装置を備え、The towing device includes a recovery device for an underwater vehicle towed by the towing device.
前記回収装置は、水面に浮かんだ状態で曳航される構造体と、前記構造体を前記曳航装置に接続する接続機構とを備え、前記構造体が、水没している水中航走体の本体部と水面に浮かぶ前記水中航走体の浮体部との間を接続している索状体又は前記浮体部を引掛ける捕捉部を有して構成され、The recovery device includes a structure that is towed while floating on the surface of the water and a connection mechanism that connects the structure to the towing device, and the main body of the underwater vehicle in which the structure is submerged. It is configured to have a cord-like body connecting between the water and the floating body portion of the underwater vehicle floating on the water surface, or a catching portion for hooking the floating body portion.
前記水中航走体が、前記水中航走体の回収の際に、前記本体部から前記浮体部を分離して、前記浮体部及び前記本体部を前記索状体によって接続した状態で前記浮体部を水面に浮上させる制御を行うように構成されている制御機器を備えるとともに、When the underwater vehicle is recovered, the floating body portion is separated from the main body portion, and the floating body portion and the main body portion are connected by the cord-like body. It is equipped with a control device that is configured to control the floating of the water on the surface of the water.
前記曳航装置が、前記曳航装置及び前記回収装置を水面に浮上した前記浮体部の近傍まで移動させる接近操舵制御と、前記構造体の前記捕捉部に前記水中航走体の前記索状体又は前記浮体部を引掛かけて前記水中航走体を捕捉する捕捉操舵制御と、前記構造体の前記捕捉部に前記水中航走体を捕捉した状態で前記曳航装置及び前記回収装置を回収目標水域まで移動させる帰投操舵制御と、を行うように構成されている制御装置を備え、The towing device moves the towing device and the recovery device to the vicinity of the floating body portion floating on the water surface, and the catching portion of the structure is connected to the cord-like body of the underwater navigating body or the cord-shaped body. Capture steering control that catches the underwater vehicle by catching the floating body, and moves the towing device and the recovery device to the recovery target water area while the underwater vehicle is captured by the capture portion of the structure. It is equipped with a control device that is configured to perform return steering control and
前記水中航走体毎に前記索状体がそれぞれ異なる長さに設定されているとともに、前記曳航装置の前記制御装置が、前記索状体の長さが異なる複数の前記水中航走体を、前記索状体の長さが長い前記水中航走体から順次、前記構造体の前記捕捉部に捕捉する制御を行うように構成されていることを特徴とする水中航走体の回収システム。The cord-like bodies are set to different lengths for each of the underwater navigation bodies, and the control device of the towing device controls a plurality of the underwater navigation bodies having different lengths of the cord-like bodies. A recovery system for an underwater vehicle, characterized in that the underwater vehicle having a long cord-like body is sequentially controlled to be captured by the capture portion of the structure.
前記水中航走体の前記制御機器が、前記浮体部を水面に浮上させた後に、前記浮体部に搭載された前記通信機器によって前記浮体部の位置情報を発信する制御を行うように構成されているとともに、
前記曳航装置の前記制御装置が、前記通信機器が発信した前記浮体部の位置情報を前記受信装置によって受信し、その受信した前記浮体部の位置情報に基づいて前記接近操舵制御を行い、前記位置検知装置によって検知した前記構造体の前記捕捉部と前記浮体部との相対位置情報に基づいて前記捕捉操舵制御を行うように構成されている請求項7〜10のいずれか一項に記載の水中航走体の回収システム。 A communication device is mounted on the floating body portion, and a receiving device that receives the position information of the floating body portion transmitted from the communication device on the towing device, and a position detection that detects a relative position between the collecting device and the floating body portion. It is equipped with a device
The control device of the underwater vehicle is configured to control the position information of the floating body portion by the communication device mounted on the floating body portion after the floating body portion is floated on the water surface. At the same time
The control device of the towing device receives the position information of the floating body portion transmitted by the communication device by the receiving device, performs the approach steering control based on the received position information of the floating body portion, and performs the approach steering control to the position. The water according to any one of claims 7 to 10, which is configured to perform the capture steering control based on the relative position information between the capture portion and the floating body portion of the structure detected by the detection device. A recovery system for medium-sized vehicles.
前記水中航走体を回収する際に、前記水中航走体の前記本体部から前記浮体部を分離して、前記浮体部及び前記本体部を前記索状体によって接続した状態で前記浮体部を水面に浮上させ、前記回収装置の前記構造体の前記捕捉部に前記水中航走体の前記索状体又は前記浮体部を引掛かけて前記水中航走体を捕捉し、前記構造体の前記捕捉部に前記水中航走体を捕捉した状態で前記回収装置を回収目標水域まで曳航することを特徴とする水中航走体の回収方法。 A method for recovering an underwater vehicle using the towing device according to any one of claims 2 to 6.
When collecting the underwater vehicle, the floating body portion is separated from the main body portion of the underwater navigation body, and the floating body portion is connected to the floating body portion and the main body portion by the cord-like body. It floats on the surface of the water and catches the underwater navigating body by hooking the cord-like body or the floating body portion of the underwater navigating body on the catching portion of the structure of the recovery device to capture the underwater navigating body. A method for recovering an underwater vehicle, which comprises towing the recovery device to a recovery target water area with the underwater vehicle captured in the unit.
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