JP7144512B2 - 自律型無人潜水機用の支援システム - Google Patents
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Description
F≧W1 ・・・(1)
W2≧F-W1 ・・・(2)
ただし、Fは、水中において前記浮体物の容積に基づき前記浮体物に作用する浮力から、前記浮体物の重量に基づき前記浮体物に作用する重力を差し引いた値であり、W1は、前記水中ステーションの重量に基づき前記水中ステーションに作用する重力から、水中において前記前記水中ステーションの容積に基づき前記水中ステーションに作用する浮力を差し引いた値であり、W2は、前記錘の重量に基づき前記錘に作用する重力から、水中において前記錘の容積に基づき前記錘に作用する浮力を差し引いた値である。
前記水中ステーション、前記錘、および前記浮体物、ならびに、前記AUVのそれぞれの重量および容積は、下記の式(3)~(5)を満たすように調整されてもよい。
ΔF<W1 ・・・(3)
F+ΔF≧W1 ・・・(4)
W2≧F+ΔF-W1 ・・・(5)
ただし、Fは、水中において前記浮体物の容積に基づき前記浮体物に作用する浮力から、前記浮体物の重量に基づき前記浮体物に作用する重力を差し引いた値であり、W1は、前記水中ステーションの重量に基づき前記水中ステーションに作用する重力から、水中において前記前記水中ステーションの容積に基づき前記水中ステーションに作用する浮力を差し引いた値であり、W2は、前記錘の重量に基づき前記錘に作用する重力から、水中において前記錘の容積に基づき前記錘に作用する浮力を差し引いた値であり、ΔFは、水中において前記AUVの容積に基づき前記AUVに作用する浮力から、前記AUVの重量に基づき前記AUVに作用する重力を差し引いた値である。
図1および図2は、いずれも第1実施形態に係るAUV用の支援システム1を概略的に示した模式図である。支援システム1は、水上船2と、水中を自律航走するAUV7(図3参照)を支援するための水中ステーション3とを備える。図1には、支援システム1における水上船2が水上にて航行する状態が示されており、図2には、支援システム1における水上船2が水上にて停まっている状態が示されている。なお、本願の明細書および特許請求の範囲において、「水」とは、例えば海や湖などAUVが航走可能な液体を意味しており、例えば「水中」は、海中や湖中などを含む。
F≧W1 ・・・(1)
なお、本実施形態では、ケーブル4の重力及び浮力は、水中ステーション3、錘5、および浮体物6のそれぞれの重力および浮力に比べ無視できるほど小さいものとする。
W2≧F-W1 ・・・(2)
図3は、支援システム1において、水中ステーション3にAUV7がドッキングした状態を示す図である。本実施形態では、水中ステーション3にAUV7がドッキングした状態でも、ケーブル4が、水上船2から錘5に向かって下方に延びた後、当該錘5から浮体物6に向かって上方に延び、浮体物6から水中ステーション3に向かって下方に延びる。
ΔF<W1 ・・・(3)
F+ΔF≧W1 ・・・(4)
W2≧F+ΔF-W1 ・・・(5)
次に、本発明の第2実施形態について、図4を参照して説明する。図4は、第2実施形態に係るAUV用の支援システムを概略的に示した模式図である。また、図4では、図2と同様、水上船2が水上に停止した状態が示されている。
ただし、waは、負浮力ケーブル部8の単位長さあたりの重力、laは、負浮力ケーブル部8の全長、faは、負浮力ケーブル部8の単位長さあたりの浮力、lbは、負浮力ケーブル部8のうち没水部分(言い換えれば水面Sより下方部分)の長さである。
W3≧F-W1 ・・・(7)
次に、本発明の第3実施形態について、図5を参照して説明する。図5は、第3実施形態に係るAUV用の支援システムを概略的に示した模式図である。また、図5では、図2および図4と同様、水上船2が水上に停止した状態が示されている。
ただし、fbは、正浮力ケーブル部9の単位長さあたりの浮力、wbは、正浮力ケーブル部9の単位長さあたりの重力、lcは、正浮力ケーブル部9の全長である。
F2≧W1 ・・・(9)
W2≧F2-W1 ・・・(10)
次に、本発明の第4実施形態について、図6を参照して説明する。図6は、第4実施形態に係るAUV用の支援システムを概略的に示した模式図である。また、図6では、図2、4および5と同様、水上船2が水上に停止した状態が示されている。
W3≧F2-W1 ・・・(11)
本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能である。
2 :水上船
3 :水中ステーション
4 :ケーブル
4a :第1ケーブル部
4b :第2ケーブル部
4c :第3ケーブル部
5 :錘
6 :浮体物
7 :AUV(自律型無人潜水機)
Claims (2)
- 水上船と、
水中を自律航走する自律型無人潜水機と、
前記自律型無人潜水機とドッキング可能に構成された、前記自律型無人潜水機を支援するための水中ステーションと、
前記水上船と前記水中ステーションとを繋ぐケーブルと、を備えた自律型無人潜水機用の支援システムであって、
前記ケーブルは、水上に停止した状態の前記水上船から前記ケーブルにより前記水中ステーションを水中に吊下げたときに、前記水上船から水面を通過して下方に延びる第1ケーブル部と、前記第1ケーブル部の下端部から上方へと延びる第2ケーブル部と、前記第2ケーブル部の上端部から下方に延びて前記水中ステーションにつながる第3ケーブル部とを含み、
前記支援システムは、前記第1ケーブル部と前記第2ケーブル部との間に位置する錘と、前記第2ケーブル部と前記第3ケーブル部との間に位置する浮体物とを更に備え、
前記水中ステーション、前記錘、および前記浮体物、ならびに、前記自律型無人潜水機のそれぞれの重量および容積は、下記の式(1)~(5)を満たすように調整される、自律型無人潜水機用の支援システム。
F≧W1 ・・・(1)
W2≧F-W1 ・・・(2)
ΔF<W1 ・・・(3)
F+ΔF≧W1 ・・・(4)
W2≧F+ΔF-W1 ・・・(5)
ただし、Fは、水中において前記浮体物の容積に基づき前記浮体物に作用する浮力から、前記浮体物の重量に基づき前記浮体物に作用する重力を差し引いた値であり、W1は、前記水中ステーションの重量に基づき前記水中ステーションに作用する重力から、水中において前記水中ステーションの容積に基づき前記水中ステーションに作用する浮力を差し引いた値であり、W2は、前記錘の重量に基づき前記錘に作用する重力から、水中において前記錘の容積に基づき前記錘に作用する浮力を差し引いた値であり、ΔFは、水中において前記自律型無人潜水機の容積に基づき前記自律型無人潜水機に作用する浮力から、前記自律型無人潜水機の重量に基づき前記自律型無人潜水機に作用する重力を差し引いた値である。 - 前記ケーブルにおける前記錘の位置は、前記水上船が水上において停まっているときの前記錘の水面からの深さが、前記ケーブルにおける前記浮体物と前記錘の間の部分の長さ以上となるように調整されている、請求項1に記載の自律型無人潜水機用の支援システム。
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WO2024069776A1 (ja) * | 2022-09-28 | 2024-04-04 | 日本郵船株式会社 | ケーブル取り回しシステム、及びプロペラの検査方法 |
CN116443224B (zh) * | 2023-06-16 | 2023-08-29 | 山东省海洋资源与环境研究院(山东省海洋环境监测中心、山东省水产品质量检验中心) | 一种减小晃动的漂浮水下作业平台 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006206006A (ja) | 2005-01-31 | 2006-08-10 | Univ Of Ryukyus | 浮体の係留方法 |
JP2009173100A (ja) | 2008-01-23 | 2009-08-06 | Kobe Univ | 浮体の係留装置 |
JP2011031635A (ja) | 2009-07-29 | 2011-02-17 | Kowa Kk | 潜水機システム |
US20150274260A1 (en) | 2014-02-20 | 2015-10-01 | Woods Hole Oceanographic Institution | Mechanical tether system for a submersible vehicle |
US20160297502A1 (en) | 2013-12-02 | 2016-10-13 | Oceanflore B.V. | Device for Launching a Subsurface Mining Vehicle Into a Water Mass and Recovering the Same from the Water Mass |
JP2017071265A (ja) | 2015-10-06 | 2017-04-13 | 川崎重工業株式会社 | 自律型無人潜水機の充電システム |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1523953A (en) * | 1976-02-28 | 1978-09-06 | British Aircraft Corp Ltd | Cable link apparatus |
JPH01218671A (ja) * | 1988-02-26 | 1989-08-31 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | 筒状液体流路内へのロープ展張方法 |
JP2898050B2 (ja) | 1990-03-15 | 1999-05-31 | 学校法人東海大学 | 水中探査システム |
WO2016005955A1 (en) * | 2014-07-10 | 2016-01-14 | Saipem S.P.A. | Underwater vehicle, system and method for performing rescue operations in a body of water |
CN106564573B (zh) * | 2016-10-28 | 2018-01-12 | 浙江大学 | 基于光伏发电的剖面观测与水下接驳系统 |
CN106956760B (zh) * | 2017-03-29 | 2019-06-11 | 中国船舶科学研究中心(中国船舶重工集团公司第七0二研究所) | 高效水下回收auv的缆控潜器 |
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Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006206006A (ja) | 2005-01-31 | 2006-08-10 | Univ Of Ryukyus | 浮体の係留方法 |
JP2009173100A (ja) | 2008-01-23 | 2009-08-06 | Kobe Univ | 浮体の係留装置 |
JP2011031635A (ja) | 2009-07-29 | 2011-02-17 | Kowa Kk | 潜水機システム |
US20160297502A1 (en) | 2013-12-02 | 2016-10-13 | Oceanflore B.V. | Device for Launching a Subsurface Mining Vehicle Into a Water Mass and Recovering the Same from the Water Mass |
US20150274260A1 (en) | 2014-02-20 | 2015-10-01 | Woods Hole Oceanographic Institution | Mechanical tether system for a submersible vehicle |
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