JPH06102307A - Cable tracking device - Google Patents

Cable tracking device

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JPH06102307A
JPH06102307A JP4251582A JP25158292A JPH06102307A JP H06102307 A JPH06102307 A JP H06102307A JP 4251582 A JP4251582 A JP 4251582A JP 25158292 A JP25158292 A JP 25158292A JP H06102307 A JPH06102307 A JP H06102307A
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cable
magnetic
magnetic sensor
sensor
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Kitao Yamamoto
喜多男 山本
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Mitsui Engineering and Shipbuilding Co Ltd
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Mitsui Engineering and Shipbuilding Co Ltd
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  • Testing Of Short-Circuits, Discontinuities, Leakage, Or Incorrect Line Connections (AREA)
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Abstract

PURPOSE:To reduce the size of a magnetic sensor by detecting two components, in the vertical direction and in the horizontal direction, of a magnetic field generated by an alternating current flowing through a cable so as to calculate the cable position. CONSTITUTION:Three magnetic sensors 4x-4z are provided in the axial directions of xyz co-ordinates fixed to a robot in such a manner that the optimum sensitivity direction agrees with the x-axis in the case of the sensor 4x, y-axis in the case of the sensor 4y and z-axis directing downward in the vertical direction in the case of sensor 4z, respectively, and installed close to each other. A magnetic sensor container 4a for storing the sensors 4x-4z is suspended from a robot through a universal joint. In a signal processing means 9, the respective signals ix-iz and i1, i2 output from a filter block 9a are amplified by a signal amplifying block 9b, and then operated according to a designated expression by an arithmetic block 9c to calculate an angle theta in the horizontal direction and an angle phi in the vertical direction that show the attitude of a robot to a submarine cable, and geomagnetic orientation beta.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、海底に埋設した電気ケ
ーブルの位置を探索する、いわゆるケーブルトラッキン
グを行う際に使用する装置に関し、更に詳細には、前記
検出手段手段によって電気ケーブルの地絡事故点を探索
することのできるケーブルトラッキング装置に関するも
のである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a device used for so-called cable tracking for searching the position of an electric cable buried in the seabed, and more specifically to a ground fault of the electric cable by the detecting means. The present invention relates to a cable tracking device that can search for an accident point.

【0002】[0002]

【従来の技術】海を隔てた陸地間の通信、送電などを目
的として海底に敷設した電気ケーブル(以下単に海底ケ
ーブルという)は、一般に、1m程度海底を掘り下げて
埋設されている。しかしながら、かかる海底ケーブル
は、船のアンカーなどに引っかけられて損傷を受け、地
絡事故がしばしば起こるという問題がある。地絡事故が
起きた海底ケーブルを修復するために地絡点(事故点)
を探索するには次の手段が従来から用いられている。即
ち、海底ケーブルと接地電極との間に電流を流すと、該
電流は、地絡点より先には流れない。したがって、海底
ケーブルに沿って電流により生じる磁界を検出すれば、
該磁界が消失する位置が地絡点である。以下図5〜10に
よって、従来の地絡点検出方法を具体的に説明する。
2. Description of the Related Art An electric cable (hereinafter simply referred to as a submarine cable) laid on the bottom of the sea for the purpose of communication between the land and the sea separated from each other, power transmission, etc. is generally buried by digging the bottom of the sea about 1 m deep. However, such a submarine cable has a problem that it is damaged by being hooked on a ship anchor or the like, and a ground fault often occurs. Ground fault (accident point) to repair the submarine cable where the ground fault occurred
The following means have been conventionally used to search for. That is, when a current is passed between the submarine cable and the ground electrode, the current does not flow before the ground fault. Therefore, if you detect the magnetic field generated by the current along the submarine cable,
The position where the magnetic field disappears is the ground fault point. The conventional ground fault detection method will be specifically described below with reference to FIGS.

【0003】図5は、海底ケーブル1の地絡点Sを探索
するために、海底ケーブル1と接地電極2との間に交流
電源3を接続した状態を示している。この場合、海底ケ
ーブル1と大地・海水とは地絡点Sを通じてに電気的閉
回路が形成され電流Iが流れるが、地絡点S以遠の海底
ケーブル1には電流Iが流れない。したがって、電流I
により発生する磁界を検出することにより海底ケーブル
1の位置と、磁界が消失する地点を検出することにより
地絡点Sの位置とを検出することができる。なお、前記
交流電源3の周波数は、50Hz、60Hzなどの商用交流
電源用周波数の外、1kHzなどの周波数が一般に用いら
れている。また、図5の符号4は母船5に曳航されて海
中を移動する磁気センサであり、6は海底である。海底
ケーブル1に流れる電流Iによって、海底ケーブル1か
ら半径rの位置に生じる磁界H(図6A)は、
FIG. 5 shows a state in which an AC power supply 3 is connected between the submarine cable 1 and the ground electrode 2 in order to search the ground fault point S of the submarine cable 1. In this case, an electric closed circuit is formed between the submarine cable 1 and the ground / seawater through the ground fault point S, and the current I flows, but the current I does not flow in the submarine cable 1 beyond the ground fault point S. Therefore, the current I
The position of the submarine cable 1 can be detected by detecting the magnetic field generated by, and the position of the ground fault point S can be detected by detecting the point where the magnetic field disappears. The frequency of the AC power supply 3 is generally 1 kHz in addition to commercial AC power supply frequencies such as 50 Hz and 60 Hz. Reference numeral 4 in FIG. 5 is a magnetic sensor that is towed by the mother ship 5 and moves in the sea, and 6 is the seabed. Due to the current I flowing through the submarine cable 1, a magnetic field H (FIG. 6A) generated from the submarine cable 1 at a position with a radius r is

【0004】 で表される。いま、海底ケーブル1の中心を原点とする
鉛直軸Zに対し角度θの方向の半径r上の点Pにおける
磁界Hの水平成分Hyは、
[0004] It is represented by. Now, the horizontal component Hy of the magnetic field H at the point P on the radius r in the direction of the angle θ with respect to the vertical axis Z whose origin is the center of the submarine cable 1 is

【0005】 で表され、Zを一定にしたとき、即ち海底ケーブル1か
らの高さを一定にして磁気センサ4を海底ケーブル1を
横切って移動させたときの座標Yと水平成分Hyとの関
係は、図6Bに示すように海底ケーブル1の真上で最大
となり、海底ケーブル1を離れるに従い減少する曲線を
描いて変化する。また鉛直成分Hzは、
[0005] The relationship between the coordinate Y and the horizontal component Hy when the magnetic sensor 4 is moved across the submarine cable 1 when Z is constant, that is, the height from the submarine cable 1 is constant, is shown in FIG. As shown in FIG. 6B, the maximum value is directly above the submarine cable 1 and the curve changes so as to decrease as the submarine cable 1 is left. The vertical component Hz is

【0006】 で表され、前記と同様に、Zを一定にしたとき、即ち海
底ケーブル1からの高さを一定にして磁気センサ4を横
切って移動させたときの座標Yと鉛直成分Hzとの関係
は、図6Cに示すように海底ケーブル1の真上で極小値
となり、海底ケーブル1を離れるに従って一旦極大値が
生じた後、海底ケーブル1を離れるに従い減少する曲線
を描いて変化する。
[0006] And the relationship between the coordinate Y and the vertical component Hz when Z is made constant, that is, when the height from the submarine cable 1 is made constant and the magnetic sensor 4 is moved, as in the above. As shown in FIG. 6C, it has a minimum value just above the submarine cable 1, and once the maximum value occurs as the submarine cable 1 is left, it changes in a curve that decreases as the submarine cable 1 is left.

【0007】即ち、水平成分Hyと鉛直成分Hzとを同
時に検出する磁気センサ4を用い、水平成分Hyは検出
されるが、鉛直成分Hzが検出されない位置が、ほぼ海
底ケーブル1の真上に磁気センサ4か位置していると判
断できる。したがって、図7に示すように、母船5(図
5)で曳航する磁気センサ4を蛇行させ、何度も海底ケ
ーブル1を横切るように航行し、水平成分Hyを検出し
ているのに鉛直成分Hzが検出されない位置を求めるこ
とによって海底ケーブル1の敷設位置を確認できる。ま
た、海底ケーブル1の周囲に生じる磁界H(図5)が消
失する位置を検出することによって、地絡点Sを検出す
ることができる。
That is, by using the magnetic sensor 4 which simultaneously detects the horizontal component Hy and the vertical component Hz, the horizontal component Hy is detected, but the position where the vertical component Hz is not detected is almost directly above the submarine cable 1. It can be determined that the sensor 4 is located. Therefore, as shown in FIG. 7, the magnetic sensor 4 towed by the mother ship 5 (FIG. 5) is made to meander, and the vehicle is sailed across the submarine cable 1 many times, and the vertical component is detected although the horizontal component Hy is detected. The laying position of the submarine cable 1 can be confirmed by obtaining the position where Hz is not detected. Moreover, the ground fault point S can be detected by detecting the position where the magnetic field H (FIG. 5) generated around the submarine cable 1 disappears.

【0008】また、前記のように母船5によって磁気セ
ンサ4を曳航する手段に代えて、図8に示すような水中
遊泳型のロボット7を用いることができる。即ち図8に
示すように、ロボット7の左右に設けたブラケット7a
の先端に、磁界Hの鉛直成分Hzを検出する磁気センサ
4z1,4z2を取り付け、推進器7bによって推進させる
ものである。
Further, instead of the means for towing the magnetic sensor 4 by the mother ship 5 as described above, an underwater swimming type robot 7 as shown in FIG. 8 can be used. That is, as shown in FIG. 8, brackets 7a provided on the left and right of the robot 7
The magnetic sensors 4z 1 and 4z 2 for detecting the vertical component Hz of the magnetic field H are attached to the tip of, and propelled by the propulsion device 7b.

【0009】前記ロボット7を、図9に示すように海底
ケーブル1に沿って航走させた場合に、磁気センサ4
z1,4z2が検出する鉛直成分Hz1,Hz2は、ロボット7
が海底ケーブル1からの水平距離ΔYに依存する不一
致、即ち、両検出値の差ΔHzが検出される。したがっ
て、ロボット7を水平に移動させて差ΔHzがゼロにな
るように航走させれば、ロボット7を海底ケーブル1の
ほぼ真上を航走、即ちケーブルトラッキングさせること
ができる。
When the robot 7 runs along the submarine cable 1 as shown in FIG. 9, the magnetic sensor 4
The vertical components Hz 1 and Hz 2 detected by z 1 and 4z 2 are the robot 7
Is inconsistent depending on the horizontal distance ΔY from the submarine cable 1, that is, the difference ΔHz between the two detection values is detected. Therefore, if the robot 7 is moved horizontally and sailed so that the difference ΔHz becomes zero, the robot 7 can run almost directly above the submarine cable 1, that is, the cable tracking can be performed.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】ところで、海底ケーブ
ルは海峡など潮流の速い場所に敷設する場所が多い。し
たがって、図9に示した水中遊泳型ロボット7は、左右
の磁気センサ4z1,4z2の間隔yをある程度大きくする
と検出精度が向上する反面、左右に張り出したブラケッ
ト7aが潮流の影響を受けて横揺れ(ローリング)を起
こし易くなる。このように水中遊泳型ロボット7がロー
リングすると、左右の磁気センサ4z1,4z2の高さZが
不揃いとなり、正確な鉛直成分Hz1,Hz2を検出するこ
とができず、海底ケーブル1の位置検出に誤差が生じる
という問題がある。したがって、ケーブルトラッキング
を行う水中遊泳型ロボットを実用的なものにするために
は、まず小型計量化が望まれ、更に、耐潮流性能の向上
が要求される。本発明は、以上の問題に着目して成され
たものであり、小型化できる磁気センサを備えたケーブ
ルトラッキング装置を提供することを目的としている。
By the way, many submarine cables are laid in places where the tidal current is fast such as the strait. Therefore, in the underwater swimming robot 7 shown in FIG. 9, the detection accuracy is improved if the distance y between the left and right magnetic sensors 4z 1 and 4z 2 is increased to some extent, but the bracket 7a protruding left and right is affected by the tidal current. Rolling is easy to occur. When the underwater swimming robot 7 rolls in this way, the heights Z of the left and right magnetic sensors 4z 1 and 4z 2 become non-uniform, and accurate vertical components Hz 1 and Hz 2 cannot be detected, so that the submarine cable 1 cannot be detected. There is a problem that an error occurs in position detection. Therefore, in order to make the underwater swimming type robot that performs cable tracking practical, it is desirable to first make it compact and to further improve the tidal current resistance performance. The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to provide a cable tracking device including a magnetic sensor that can be miniaturized.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】以上の目的を達成するた
めの本発明のケーブルトラッキング装置の構成は、海底
に埋設した電気ケーブルを流れる電流によって生じる磁
界を検出する磁気センサと、該磁気センサを搭載した水
中遊泳型ロボットとから成り、磁気センサは、複数の感
度指向性型磁気センサから成り、その磁気検出部を、磁
界の鉛直成分と、2方向の水平成分との3方向に向けて
取り付け、磁界の鉛直成分を検出する前記磁気検出部を
常時鉛直成分検出方向に向ける手段と、各磁気センサか
ら出力する信号から、ロボットに対するケーブルの方向
を算出する信号処理手段とを設けたものである。
SUMMARY OF THE INVENTION To achieve the above object, the cable tracking device of the present invention has a magnetic sensor for detecting a magnetic field generated by a current flowing through an electric cable buried in the seabed, and a magnetic sensor for detecting the magnetic field. The magnetic sensor is composed of a plurality of sensitivity directivity type magnetic sensors, and the magnetic detection unit is attached in three directions of a vertical component of the magnetic field and two horizontal components. A means for constantly orienting the magnetic detection unit for detecting the vertical component of the magnetic field in the vertical component detection direction, and a signal processing means for calculating the direction of the cable with respect to the robot from the signal output from each magnetic sensor. .

【0012】本発明に使用する磁気センサとしては、例
えば、フラックスゲート式磁気センサが、小型で感度指
向性を持ち、しかも地磁気のような直流成分も検出する
ことができるので好ましいが、本発明はこれに限定され
ない。前記磁界の鉛直成分を検出する磁気センサを常時
鉛直方向に向ける制御手段には特に限定はない。例え
ば、磁気センサをユニバーサル継ぎ手でロボットから吊
り下げ、ロボットの姿勢が変動しても、磁気センサを常
時鉛直方向に向ける手段やジャイロによる手段を用いて
もよく、また、自動制御手段により磁気センサ又は水中
遊泳型ロボットの姿勢を制御するようにしてもよい。
As the magnetic sensor used in the present invention, for example, a fluxgate type magnetic sensor is preferable because it is small in size, has sensitivity directivity, and can detect a direct current component such as geomagnetism. It is not limited to this. There is no particular limitation on the control means for always directing the magnetic sensor for detecting the vertical component of the magnetic field in the vertical direction. For example, even if the magnetic sensor is suspended from the robot by a universal joint and the posture of the robot changes, a means for constantly orienting the magnetic sensor in the vertical direction or a means by a gyro may be used. The posture of the underwater swimming type robot may be controlled.

【0013】[0013]

【作用】海底ケーブルを流れる電流によって発生する磁
界の鉛直成分と互いに直交する水平方向成分とを検出す
る前記磁気センサは、海底ケーブルに流れる交番電流の
作りだす磁界を3成分にベクトル分解して検出するよう
に作用し、3方向の磁界成分を検出するコイルを一か所
に設けることができるので小型化でき、潮流の影響を可
及的に小さくすることを可能にし、更に、次の(4)〜(6)
式から理解されるように、ロボットの海底からの高さの
影響を受けずに海底ケーブルの位置を検出するかとがで
きる。即ち、前記図6Aに示す角度θは、次の(4)式か
ら求めることができる。
The magnetic sensor for detecting the vertical component of the magnetic field generated by the current flowing through the submarine cable and the horizontal component perpendicular to each other detects the magnetic field produced by the alternating current flowing through the submarine cable by vector decomposition into three components. Since it can be installed in one place to detect the magnetic field components in three directions, it can be downsized and the influence of tidal current can be minimized. ~ (6)
As understood from the equation, the position of the submarine cable can be detected without being affected by the height of the robot from the seabed. That is, the angle θ shown in FIG. 6A can be obtained from the following equation (4).

【0014】 また、図10から理解されるように、観測点Pの磁界Hの
ロボット7の進行方向と海底ケーブル1との水平角φ
は、
[0014] Further, as understood from FIG. 10, the horizontal angle φ between the traveling direction of the robot 7 of the magnetic field H at the observation point P and the submarine cable 1
Is

【0015】 で表される。ここで、hxは水平成分Hyのロボット7
の進行方向の成分であり、hyはこれと直交する水平成
分Hyの成分を表し、この(5)式からロボット7から見
たケーブル1の敷設方向を知ることができる。更に、H
yとhyとの関係は、図10から
[0015] It is represented by. Here, hx is the robot 7 having the horizontal component Hy.
Is a component in the traveling direction, and hy represents a component of a horizontal component Hy orthogonal to this, and the laying direction of the cable 1 seen from the robot 7 can be known from this equation (5). Furthermore, H
The relationship between y and hy is shown in Fig. 10.

【0016】 で表され、(6)式を(4)式に代入することにより、角度θ
を求めることができる。つまり図6Aにおいて、θがほ
ぼゼロであればロボット7は海底ケーブルの直上に位置
しており、θ>0であれば、ロボット7は海底ケーブル
の右側に離れて位置し、また、θ<0であれば、ロボッ
ト7は海底ケーブルの左側に離れて位置していることが
分かる。なお、図6Aにおいて、ロボット7が観測する
磁界強度Hは、ロボット7の海底ケーブルからの高さZ
によって変化するが、前記(4),(5)式のいずれもが比で
表される無次元値であるので、高度Zに影響されない。
[0016] The angle θ can be calculated by substituting equation (6) into equation (4).
Can be asked. That is, in FIG. 6A, if θ is substantially zero, the robot 7 is located directly above the submarine cable, and if θ> 0, the robot 7 is located away from the right side of the submarine cable, and θ <0. If so, it can be seen that the robot 7 is located on the left side of the submarine cable and apart from it. In FIG. 6A, the magnetic field strength H observed by the robot 7 is the height Z from the submarine cable of the robot 7.
Although it depends on the altitude Z, since both equations (4) and (5) are dimensionless values represented by a ratio, they are not affected by the altitude Z.

【0017】[0017]

【実施例】以下添付の図面を参照して、一実施例により
本発明を具体的に説明する。本実施例に使用した磁気セ
ンサ4は、図1に示すように、3個のフラックスゲート
式磁気センサなどの磁気センサ4x,4y,4z(コイ
ル部分のみ図示)を、ロボット(図1に図示せず)に固
定したxyz座標の軸方向に対し、磁気センサ4xは最
大感度方向をx軸に一致させ、磁気センサ4yは最大感
度方向をy軸に一致させ、また、磁気センサ4zは鉛直
下方向を向くz軸に一致させ、互いに接近させて取り付
けたものである。したがって、磁気センサ4の検出部が
小型となりロボットの小型化を可能にする。図2に前記
フラックスゲート式磁気センサの感度hと磁界との相対
角度Ωとの関係を示す。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described in detail by way of an embodiment with reference to the accompanying drawings. As shown in FIG. 1, the magnetic sensor 4 used in this embodiment includes three magnetic sensors 4x, 4y, 4z (only the coil portion is shown) such as a fluxgate type magnetic sensor and a robot (not shown in FIG. 1). The magnetic sensor 4x matches the maximum sensitivity direction with the x-axis, the magnetic sensor 4y matches the maximum sensitivity direction with the y-axis, and the magnetic sensor 4z vertically downwards. They are attached so that they are aligned with the z-axis facing each other and close to each other. Therefore, the detection unit of the magnetic sensor 4 is downsized, and the robot can be downsized. FIG. 2 shows the relationship between the sensitivity h of the flux gate type magnetic sensor and the relative angle Ω of the magnetic field.

【0018】前記3個の磁気センサ4x,4y,4zを
収納した磁気センサ容器4aは、ジンバル機構などから
成るユニバーサル継手8を介してロボット7から吊り下
げた。したがって、ロボット7がローリング又はピッチ
ングなどを行い、ある程度姿勢が変動しても磁気センサ
容器4aを常時規定の方向に向けることができる。次に
図4によって本実施例に使用した信号処理手段9の概要
を説明する。即ち、信号処理手段9には、フィルターブ
ロック9a、信号増幅ブロック9b及び演算ブロック9
cの各ブロックを設けている。
The magnetic sensor container 4a containing the three magnetic sensors 4x, 4y, 4z is suspended from the robot 7 via a universal joint 8 composed of a gimbal mechanism or the like. Therefore, even if the robot 7 rolls or pitches and the posture changes to some extent, the magnetic sensor container 4a can always be oriented in a prescribed direction. Next, the outline of the signal processing means 9 used in this embodiment will be described with reference to FIG. That is, the signal processing means 9 includes a filter block 9a, a signal amplification block 9b, and a calculation block 9.
Each block of c is provided.

【0019】前記フィルターブロック9aには、バンド
パスフィルタBFx, BFy, BFz及び低周波通過型ローパ
スフィルタLFE,LF2 を設けており、バンドパスフィルタ
BFx, BFy, BFzは、それぞれ磁気センサ4x,4y,
4zが出力する信号iX ,i y ,iZ のケーブルトラッ
キングに使用した周波数成分を弁別し、選択的に通過さ
せるフィルタである。また、ローパスフィルタLFE,LF2
は、それぞれ磁気センサ4x,4yが出力する信号
X ,iy の低周波成分から成る地磁気成分i1, 2
選択的に通過させるように構成している。
The filter block 9a has a band
Pass filters BFx, BFy, BFz and low-frequency pass type low-pass filters
Filter LFE,LF2Is equipped with a bandpass filter
BFx, BFy, BFz are magnetic sensors 4x, 4y, and
Signal i output by 4zX, I y, IZCable track
The frequency components used for king are discriminated and selectively passed.
It is a filter. Also, low-pass filter LFE,LF2
Are signals output by the magnetic sensors 4x and 4y, respectively.
iX, IyGeomagnetic component i consisting of the low frequency component of1,i 2To
It is configured to selectively pass.

【0020】前記バンドパスフィルタBFx, BFy, BFz
及びローパスフィルタLF1,LF2 を出た各信号iX
y ,iZ ,i1 ,i2 は、信号増幅ブロック9bで増
幅された後、演算ブロック9cで、前記(4),(5)式、及
び、地磁気成分について(4)式を適用した演算を行い海
底ケーブル1に対するロボット7の姿勢を示す水平方向
の角度θと鉛直方向の角度φ及び地磁気方位βとを算出
する。これらの角度信号θ,φ,βはロボット7のケー
ブルトラッキング制御に使用し、信号iX ,iy ,iZ
が消失する位置を検出することにより、地絡点Sを知る
ことができる。
Band pass filters BFx, BFy, BFz
And the respective signals i X , which are output from the low-pass filters LF 1 and LF 2 ,
i y , i Z , i 1 , and i 2 are amplified by the signal amplification block 9b, and then the computation block 9c applies the equations (4) and (5) and the equation (4) for the geomagnetic component. The calculation is performed to calculate the horizontal angle θ, the vertical angle φ, and the geomagnetic azimuth β indicating the posture of the robot 7 with respect to the submarine cable 1. These angle signals θ, φ, β are used for the cable tracking control of the robot 7, and the signals i X , i y , i Z are used.
The ground fault point S can be known by detecting the position where is disappeared.

【0021】[0021]

【発明の効果】以上説明したように本発明のケーブルト
ラッキング装置は、感度指向性を持つ磁気センサを用
い、ケーブルに流した交流電流によって生じる磁界の鉛
直成分、及び、水平方向の2成分を検出して、ケーブル
位置を算出するようにしたので、前記3方向の磁界成分
を検出する複数個の磁気センサを互いに接近させて配置
しても、ケーブル位置の検出誤差の発生を防止できる。
したがって、磁気センサの小型化が可能となり、該磁気
センサ及びこれを搭載する水中遊泳型ロボットに対する
潮流の影響を可及的に小さくすることができる。したが
って、海底ケーブルの敷設位置の確認及び海底ケーブル
の事故による地絡点の探索作業能率及び検出精度を従来
より格段に向上させることが可能である。
As described above, the cable tracking device of the present invention uses the magnetic sensor having the sensitivity directivity and detects the vertical component and the two horizontal components of the magnetic field generated by the alternating current flowing through the cable. Since the cable position is calculated, even if a plurality of magnetic sensors that detect the magnetic field components in the three directions are arranged close to each other, the occurrence of a cable position detection error can be prevented.
Therefore, the magnetic sensor can be miniaturized, and the influence of the tidal current on the magnetic sensor and the underwater swimming robot equipped with the magnetic sensor can be minimized. Therefore, it is possible to remarkably improve the work efficiency and the detection accuracy of the confirmation of the laying position of the submarine cable and the search of the ground fault point due to the accident of the submarine cable.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の実施例に使用した感度指向性磁気セン
サの概要を説明する斜視図である。
FIG. 1 is a perspective view illustrating an outline of a sensitivity directional magnetic sensor used in an embodiment of the present invention.

【図2】図1に示す磁気センサの磁界と磁気センサの感
度指向性との相対角度との関係を示すグラフ図である。
FIG. 2 is a graph showing the relationship between the magnetic field of the magnetic sensor shown in FIG. 1 and the relative angle of the sensitivity directivity of the magnetic sensor.

【図3】図1に示す磁気センサをロボットに取り付けた
様子を示す説明図である。
FIG. 3 is an explanatory diagram showing a state in which the magnetic sensor shown in FIG. 1 is attached to a robot.

【図4】前記実施例に使用する信号処理手段の概要を示
すブロック回路図である。
FIG. 4 is a block circuit diagram showing an outline of signal processing means used in the embodiment.

【図5】従来のケーブルトラッキング方法の説明図であ
る。
FIG. 5 is an explanatory diagram of a conventional cable tracking method.

【図6】Aは図5のVI−VI線断面によるケーブルト
ラッキングの際に生じる磁界の様子の説明図、Bは前記
磁界の水平方向成分とケーブルからの水平距離との関係
を示したグラフ図、Cは前記磁界の鉛直方向成分とケー
ブルからの水平距離との関係を示したグラフ図である。
6A is an explanatory view of a state of a magnetic field generated at the time of cable tracking according to a cross section taken along line VI-VI of FIG. 5, and B is a graph showing a relationship between a horizontal direction component of the magnetic field and a horizontal distance from the cable. , C are graphs showing the relationship between the vertical component of the magnetic field and the horizontal distance from the cable.

【図7】磁気センサを航走させる軌跡を示した図5の平
面図である。
FIG. 7 is a plan view of FIG. 5 showing a trajectory along which a magnetic sensor travels.

【図8】従来のケーブルトラッキングに使用する水中遊
泳型ロボットの概要を示す平面図である。
FIG. 8 is a plan view showing an outline of an underwater swimming type robot used for conventional cable tracking.

【図9】図8の水中遊泳型ロボットが検出する磁界の鉛
直方向成分とロボット位置との関係を説明する垂直断面
図である。
9 is a vertical cross-sectional view illustrating the relationship between the vertical direction component of the magnetic field detected by the underwater swimming robot of FIG. 8 and the robot position.

【図10】図9の平面図である。FIG. 10 is a plan view of FIG. 9.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 海底ケーブル(電気ケーブル) 2 接地電極 3 交流電源 5 母船 4 磁気センサ 4x 磁気セン
サ 4y 磁気センサ 4z 磁気セン
サ 6 海底 7 ロボット 8 ユニバーサル継手 9 信号処理
手段 9a フィルターブロック 9b 信号増幅
ブロック 9c 演算ブロック BFx バンドパ
スフィルタ BFy バンドパスフィルタ BFz バンドパ
スフィルタ H 磁界 Hx 水平成分 Hy 水平成分 Hz 鉛直成分 S 地絡点 β 地磁気方
位 θ 角度 φ 角度
1 Submarine Cable (Electric Cable) 2 Ground Electrode 3 AC Power Supply 5 Mother Ship 4 Magnetic Sensor 4x Magnetic Sensor 4y Magnetic Sensor 4z Magnetic Sensor 6 Seabed 7 Robot 8 Universal Joint 9 Signal Processing Means 9a Filter Block 9b Signal Amplification Block 9c Computation Block BFx Band Pass filter BFy Band pass filter BFz Band pass filter H Magnetic field Hx Horizontal component Hy Horizontal component Hz Vertical component S Ground fault point β Geomagnetic direction θ angle φ angle

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 海底に埋設した電気ケーブルを流れる電
流によって生じる磁界を検出する磁気センサと、該磁気
センサを搭載した水中遊泳型ロボットとから成り、磁気
センサは、複数の感度指向性型磁気センサから成り、そ
の磁気検出部を、磁界の鉛直成分と、2方向の水平成分
との3方向に向けて取り付け、磁界の鉛直成分を検出す
る前記磁気検出部を常時鉛直成分検出方向に向ける手段
と、各磁気センサから出力する信号から、ロボットに対
するケーブルの方向を算出する信号処理手段とを設けた
ケーブルトラッキング装置。
1. A magnetic sensor for detecting a magnetic field generated by a current flowing through an electric cable buried in the seabed, and an underwater swimming robot equipped with the magnetic sensor, wherein the magnetic sensor comprises a plurality of sensitivity directional magnetic sensors. And a means for orienting the magnetic detection part for detecting the vertical component of the magnetic field in the vertical component detection direction, the magnetic detection part being attached in the three directions of the vertical component of the magnetic field and the horizontal component in two directions. , A cable tracking device provided with signal processing means for calculating the direction of the cable with respect to the robot from the signal output from each magnetic sensor.
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