NO169000B - Undervannsfarkost, samt fremgangsmaate for arbeide med denne paa et undervanns arbeidssted - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører en undervannsfarkost som har en farkostkonstruksjon innbefattende en trykkbeholder som bærer drivinnretninger for bevegelse av farkosten i et antall retninger, samt vedrører den en fremgangsmåte for å arbeide på et undervanns arbeidssted ved bruk av den fjernstyrte undervannsfarkost.

For tiden utføres et antall undervanns rutineoppdrag med fjernstyrte farkoster. Imidlertid kan slike farkoster ikke konkurrere med bevegelsesfleksibiliteten til en dykker og følgelig må mere avanserte og sofistikerte gjøremål under vann fortsatt foretas av dykkere.

Det er et formål med den foreliggend oppfinnelse å tilveiebringe en undervannsfarkost som har mer bevegelsesflek-sibilitet enn kjente farkoster.

I samsvar med den foreliggende oppfinnelse er det tilveiebragt en undervannsfarkost av den innledningsvis nevnte art, som kjennetegnes ved at farkostkonstruksjonen er utformet til å være labil eller tilnærmet labil, at drivinnretningene omfatter et antall individuelle trustere båret av farkostkonstruksjonen og anordnet for å tilveiebringe bevegelse av farkosten i forhold til seks frihetsgrader, og at fire av trusterne er montert omkretsmessig på farkostkonstruksjonen, hvilke omkretsmessig monterte trustere er plassert med innbyrdes lik avstand fra hverandre rundt omkretsen av farkostkonstruksjonen og på et enkelt sted langs konstruksjonens lengde.

Farkostens mulighet til bevegelse i forhold til seks frihetsgrader gjør forflytning mulig i enhver retning ved hvilken som helst stilling av stamping, rulling eller giring.

Fordi farkosten er i stand til å oppnå en fullstendig bevegelse med seks frihetsgrader er den i stand til å konkurrere med en dykker og er derfor mer fleksibel enn tidligere kjente farkoster.

I en utførelse er den labile farkostkonstruksjonen anordnet til å kunne rulle gjennom ± 180° og til å stampe gjennom 90°. Fortrinnsvis har den evnen til å rulle gjennom 360°.

Fordelaktig er farkostens trykkbeholder i det vesentlige sylindrisk. Elektriske og elektroniske systemer til farkosten kan monteres inne i trykkbeholderen.

Fordelaktig utgjør drivinnretningene et antall individuelle skyvpropellere eller trustere båret av farkostkonstruksjonen og anordnet til å gi bevegelse til denne i seks frihetsgrader .

Mens det ville være mulig å montere trusterne til å være svingbare eller på annen måte forskyvbare til ulike orienteringer, er det foretrukket at trusterne alle skal være retningsfiksert slik at det er sikret på pålitelig måte at bevegelse i forhold til alle seks frihetsgrader er sørget for.

I en foretrukken utførelse bæres minst seks trustere på farkosten. To av disse trustere monteres på en endeflate av farkostkonstruksjonen på en tverrakse av denne. Fordelaktig er disse to endetrustere plassert med lik avstand på hver side av farkostens sentrale lengdeakse i den bakre ende. Fortrinnsvis er hver endetruster skråstilt ved en vinkel til nevnte tverrakse, f.eks. omkring 30°.

De andre fire trustere er montert omkretsmessig av farkostkonstruksjonen. Fortrinnsvis er disse trustere plassert med lik avstand rundt omkretsen av farkostkonstruksjonen på ett enkelt sted i lengderetningen av konstruksjonen. I denne utførelsen er hver av de omkretsmessige monterte trustere plassert på en radius av konstruksjonen som forløper hovedsakelig i 45° til dens tverrakse. De alternerende av disse trustere vender i motsatte retninger.

I en foretrukket utførelse er to grupper på fire omkretsmessig arrangerte trustere anordnet, der hver gruppe er plassert i motsatte ender av den sylindriske trykkbeholder. Således er i det minste ti trustere tilsammen anordnet.

Vanligvis vil de to bakre trustere gi lengdeveis skyvkraft fremover og bakover og gi farkostkonstruksjonen en grad av giringsevne. De omkretsmessig monterte trustere kan benyttes i ulike kombinasjoner for rulling og stamping av konstruksjonen og til å bevege denne både på tvers og langs en tredje akse, som er hovedsakelig vertikal, som er vinkelrett til både lengde- og tverraksene til konstruksjonen.

Fordelaktig bærer konstruksjonen en eller flere manipulatorer. Der trusterne bæres i den bakre ende av konstruksjonen er den spesielt egnet for den eller de manipulatorer som bæres i den fremre ende av konstruksjonen.

Antallet, type og styremåten av manipulatorene kan velges etter behov. Imidlertid er det spesielt anvendelig dersom minst to manipulatorer er anordnet som er bevegbare, i det minste i noen dimensjoner, i forhold til hverandre.

Vanligvis bærer farkostkonstruksjonen oppdriftstanker anordnet til å gi farkosten den ønskede oppdrift og plassering av oppdriftssenteret. Posisjonen og volumet av disse tanker velges i avhengighet av vekt og posisjon til utstyret som skal bæres av trykkbeholderen. Fortrinnsvis er et par hovedsakelig bueformede oppdriftstanker anordnet rundt omkretsen av trykkbeholderen omtrentlig motsatt hverandre. I tillegg kan manipulatorene og annet utstyr bæres på trykkbeholderen via passende oppdriftstanker som danner deres bærerammer.

Hjelpeutstyret båret av trykkbeholderen kan Innbefatte to avstandsplasserte videokameraer som er montert på en fast og kjent baslsllnje. F.eks. kan de to videokameraer være montert på tverraksen til trykkbeholderen i dens fremre ende.

Det er også tilveiebragt en fremgangsmåte av den innledningsvis nevnte art som kjennetegnes ved at farkosten orienteres nær arbeidsstedet i en oppadstående stilling i forhold til arbeidsstedet med en fremre ende av farkosten vendende mot arbeidsstedet og deretter utføres gjøremål ved arbeidsstedet ved hjelp av utstyr båret ved den fremre ende av farkosten, og at farkosten er bevegbar i forhold til seks frihetsgrader slik at den kan orienteres i en loddrett stilling i forhold til arbeidsstedet uansett orienteringen av arbeidsstedet.

Fordelaktig er farkosten utstyrt med festeinnretninger for å feste farkosten i sin loddrette stilling til en bæreflate. Festeinnretningene kan muliggjøre for farkosten å bli forflyttet og/eller rullet i forhold til bæreflaten.

Utførelser av den foreliggende oppfinnelse vil bli beskrevet i det etterfølgende gjennom eksempler, med henvisning til de vedlagte tegninger hvor: Fig. 1 viser skjematisk et perspektivisk riss av en

fjernstyrt undervannsfarkost,

fig. 2 viser et sideriss av farkosten ifølge fig. 1, fig. 3 viser et front enderiss av farkosten ifølge fig.

1 og 2 med manipulatorene fjernet, og delvis med

annet utstyr fjernet,

fig.4a,4b viser respektivt et bakre enderiss og et sideriss av farkosten ifølge fig. 1, hvor farkosten kun er indikert med stiplede linjer

for å illustrere posisjoneringen av trusterne, fig. 5 viser en undervannskonstruksjon og skjematisk indikerer ulike orienteringer tatt opp av

farkosten for adkomst til ulike arbeidssteder,

og

fig. 6 viser skjematisk et styresystem for en undervannsfarkost .

Fig. 1 viser skjematisk et perspektivisk riss av en under-vannsinspeksjonsfarkost som er beregnet på å være fjernstyrt. Denne farkost er spesielt konstruert for bruk undervanns for å rengjøre og inspisere undervannskonstruksjoner. Et sideriss av farkosten er vist i fig. 2 mens fig. 3 viser et riss av farkostens front med sine manipulatorer fjernet, og delvis med annet utstyr fjernet for tydeliggjøring.

Det kan sees fra fig. 1-3 at farkosten innbefatter en hovedsakelig sylindrisk trykktank 1, f.eks. tildannet av aluminium. Denne trykktank 1 eller beholder har et rørformet legeme 10 til hvilket et fremre, velvet endelokk 11 er permanent fiksert, og som har et avtagbart, bakre velvet endelokk 12. Hovedsakelig sentralt av den lengdemessige utstrekning av røret 10, er trykktanken 1 anordnet med et hoved-løftepunkt 9 til hvilke en kabel-forankring 13, for tilførsel av tjenester, er anordnet for tilkopling. Andre fittinger kan anordnes utvendig av trykktanken 1 for å bære hjelpekomponenter, slik som en hydraulisk pakke 7, et par videokameraer 2 og en ventilpakke 3. Tilleggsutstyr (ikke vist) for farkosten er montert inne i trykktanken 1. F.eks. kan dette utstyr innbefatte en omformerenhet og et stativ-montert elektrisk system for farkosten. Disse indre kompo-nenter er ikke Illustrert i tegningene for tydeliggjøring.

Et par oppdriftstanker 8 er montert på trykkbeholderen 1 utvendig av denne. I den illustrerte utførelsen er disse oppdriftstanker 8 hver bueformet og er anordnet motstående hverandre slik at de i det vesentlige omgir det rørformede legemet 10 bortsett fra to langsgående rom i hvilke ventilpakken 3 (ventilaggregat) og den hydrauliske pakke 7 (hydraulikkaggregat) er opptatt. Således forblir omkretsen av farkosten som bærer oppdriftstankene 8 og pakkene 3 og 7 hovedsakelig sylindrisk.

Ettersom trykkbeholderen er sylindrisk er den generelt astabil, og det skal forstås at det utvendige utstyr, som 3,7, og oppdriftstankene 8 bæres på denne på en måte som er arrangert til å opprettholde de ønskede astabile egenskaper.

Trykkbeholderen 1 bærer drivinnretninger i form av et antall trustere 16 og 18 som er anordnet til å muliggjøre bevegelse av beholderen i forhold til alle seks frihetsgrader gitt av den astabile utforming. I den illustrerte utførelsen er ti trustere 16,18 tilsammen båret på trykkbeholderen, og er anordnet som to bakre trustere 16 og to grupper med fire omkretsmessig monterte trustere 18.

Den relative orientering av trusterne 16,18 kan mest tydelig sees i fig. 4a og 4b som respektivt indikerer et riss bakfra og et riss fra siden av farkosten, der beholderen 1 er antydet med stiplede linjer mens konturen av trusterne 16,18 er vist med heltrukne linjer. Det skal forstås fra fig. 4a at de to bakre trustere 16 er montert på hver side på den bakre ende av det rørformede legemet 10 på en tverrakse A-A. Disse to trustere 16 forløper og konvergerer i lengderetningen av beholderen 1 og hver er ved en vinkel på 30° i forhold til tverraksen A-A. Disse to trustere 16 kan styres til å bevege fartøyet fremad og bakover, dvs. hovedsakelig i retning av dens lengdeakse B-B. I tillegg kan de to trustere 16 styres til å gi giringsevne til beholderen, dvs. tilveiebringe bevegelse i tverrplanet i forhold til lengdeaksen B-B.

Trusterne 18 er anordnet i to grupper på fire, omkretsmessig montert omkring den fremre og bakre ende av det rørformede legemet 10 av beholderen 1. De fire omkretsmessig monterte trustere 18 på hvert lengdemessige sted er plassert med lik avstand rundt omkretsen. Det skal forstås at hver truster 18 forløper hovedsakelig parallelt med en tangent til det sylindriske trykklegemet 10 og er plassert på en radius av denne som forløper ved 45° til tverraksen A-A og dermed til den tredje ortogonale akse C-C til beholderen 1. Det skal også forstås at alternerende trustere ved hvert sted i lengderetningen vender i motsatte retninger. Arrangementet av åtte trustere 18 er slik at det muliggjør ulike kombinasjoner av trustere å bli benyttet for å bevirke rulling av trykkbeholderen rundt sin lengdeakse B-B, og stamping av beholderen omkring den tredje akse C-C, som er vist til å forløpe vertikalt. I tillegg kan trusterne 18 benyttes til å bevege beholderen langs den tredje akse C-C og også i tverretningen langs tverraksen A-A. Naturligvis kan kombinasjoner av alle disse bevegelser oppnås.

Antallet, posisjonering og relativ orientering av trusterne 16, 18 kan velges etter ønske til å passe karakteristikkene for enhver særskilt farkost. Likeledes kan trusterne eller andre alternative drivinnretninger være av enhver ønsket utforming eller konstruksjon egnet for undervannsbruk.

I en foretrukket utførelse innbefatter trusterne 16 og 18 børsteløse likestrømsmotorer fordi slike motorer er spesielt energieffektive, er pålitelige og har den ytterligere fordel at de er i stand til å frembringe mer kraft fra et lite aggregat.

Et antall manipulatorarmer 19 blir båret i den fremre ende av trykkbeholderen 1. I den viste utførelsen er tre manipulatorarmer 19 anordnet, der den sentrale arm bæres av det fremre endelokk 11 av trykkbeholderen 1 gjennom en bæreramme 15 og de to ytre manipulatorarmer er båret på endelokket 11 gjennom respektive bærerammer 14. Igjen kan antallet, bæremåten, typen manipulator og styreinnretninger velges etter behov eller ønske.

Fortrinnsvis, og som illustrert, er bærerammene 14 og 15 oppbygd som oppdriftstanker som kan trimmes for å gi beholderen 1 et passende oppdriftssenter avhengig av vekt og posisjonering av manipulatorarmene 19 og av ethvert annet utstyr båret på trykkbeholderen 1.

De tre manipulatorer 19 illustrert i tegningene er i det vesentlige konvensjonelle fler-segments armer, der hvert segment er svingbart forbundet til det neste, med minst to av svingeaksene for hver arm forløpende hovedsakelig vinkelrett for å gi maksimal bevegelsesfrihet for denne arm. I tillegg, i sin frie ende, er hver manipulator 19 utstyrt med et verktøy eller verktøybor 20 som er roterbart gjennom 270<*>.

I den illustrerte utførelsen forflyttes manipulatorarmene 19 etter behov med hydraulisk kraft levert fra hydraulikkpakken 7 og styrt av solenoidventiler (ikke vist) i ventilpakken 3.

Bevegelse av manipulatorarmene 19 er under styring av et manipulator-styresystem (ikke vist) anordnet ved overflaten og koplet til ventilpakken 3 gjennom kabelforankringen 13. Det skal forstås at ethvert egnet styresystem for manipulatorene 19 kan anordnes, men fortrinnsvis innbefatter styresystemet en mikroprosessor. I en foretrukket utførelse Innbefatter styresystemet hovedarmer, der hver korresponderer med en respektiv individuell manipulator, som tillater operatøren på overflaten en grad av "føling" ved operering av manipulatorarmene.

Fortrinnsvis styres manipulatorarmene ved bruk av et Cartesiansk eller ortogonalt koordinatsystem. Således kan x, y og z koordinatene for hvert verktøy båret av en manipulator beregnes ved å måle hver leddvinkel, f.eks. gjennom potensio-metere ved skjøten eller leddet mellom hver manipulator, og ved å lagre nøyaktig informasjon med hensyn til geometrien av hver manipulatorarm. På denne måte, dersom et verktøy i en manipulator arbeider på en feil, kan den nøyaktig posisjon for manipulatorverktøyet beregnes hvorved posisjonen til denne feil kan bestemmes.

For å opprettholde nøyaktighet vil hver manipulator ha minst en referanseposisjon på farkosten til hvilke den kan returneres etter behov slik at styresystemet for manipulatorene kan kalibreres på nytt. disse referanseposisjoner er vanligvis hvileposisjonene for manipulatorene.

Bruken av et ortogonalt koordinatsystem for manipulator-styresystemet gjør det mulig for operatøren å utføre gjøremål svært nøyaktig. F.eks. før det foretas en rengjørings- eller inspeksjonsoperasjon, kan operatøren få verktøyet for hver manipulator til å forhåndsmåle sin rute ved å berøre et antall punkter langs ruten den vil måtte ta. Disse punkter vil hver bli beskrevet i ortogonale koordinater og tolket av prosessoren i manipulator-styresystemet for å skape en enkelt kurve langs hvilke manipulatorarmen deretter vil styres til å bevege seg. Om nødvendig kan vertikale eller horisontale sideforskyvninger forhåndsinnstilles for å unngå skade på instrumenter som f.eks. bæres av manipulatorene, og grenser kan forhåndsinnstilles for å forhindre operatøren i å overskride disse sideforskyvninger. F.eks. når en konstruksjon rengjøres ved bruk av høytrykksvann fra kavitasjonsdyser kan dette system forhindre tap av rengjøringseffektivitet forårsaket av posisjonering av dysen enten for nær eller for langt bort fra overflaten som rengjøres.

Data med hensyn til posisjonen til manipulatorene og deres verktøy blir kontinuerlig matet tilabke til overflaten som gjør det mulig å bestemme posisjonen og utstrekningen av defekter og andre gjenstander av interesse på konstruksjonen som blir Inspisert. Denne manipulator posisjonsmessige data er integrert med farkostens posisjonsmessige data, som gir rulling, stamping og retning av farkosten som vil bli beskrevet i det etterfølgende, slik at den absolutte posisjon for ethvert punkt berørt av verktøyet for en av manipulatorene kan beregnes med en høy nøyaktighetsgrad.

Det skal forstås at operatøren på overflaten behøver å "se" konstruksjonen som inspiseres eller arbeides på. I dette henseende kan en eller flere av manipulatorene 19 bære et videokamera som 21. Lyskilder som 22 er anordnet på den fremre ende av farkosten og kan også bæres av manipulatorene om nødvendig.

Som gjort klart tidligere bærer den fremre ende av trykkbeholderen 1 i tillegg et par avstandsplasserte videokameraer 2, som fortrinnsvis er montert på hver side av det sylindriske legemet av trykkbeholderen på dens tverrakse, som definerer en fiksert, felles basislinje. Hver av disse videokameraer 2 er montert ved hjelp av en dreie- og vippe-enhet, indikert ved 23, for å muliggjøre selektiv justering av kameraets orientering. Igjen er et styresystem (ikke vist) for dreie- og vippeenhetene 23 som innbefatter prosessorinn-retninger anordnet, fortrinnsvis på overflaten. Prosessoren for dreie- og vippeenhetens styresystem benytter det samme koordinatsystem som benyttet av manipulatorens styresystem, og de to styresystemer er arrangert til å kommunisere. Dreie-og vippeenhetene for kameraene 2 er anordnet med posisjon-tilbakemeldingspotensiometere (ikke vist) for å gi til styresystemet informasjon hva angår orienteringen av videokameraene 2.

Fordi styresystemene for kameraene 2 og for manipulatorene 19 kommuniserer, er det mulig for software i manipulatorens styresystem å bestemme posisjonen til et manipulatorverktøy og deretter for styresystemet for kameraene til å bevirke bevegelse av kameraene 2, gjennom deres dreie- og vippeen-heter 23 til en korrekt stilling for å iakta manipulator-verktøyet.

De kommuniserende styresystemer for paret av kameraer 2 og manipulatorene 19 gjør det også mulig å bestemme posisjonen til et punkt eller en gjenstand ved bruk av videokameraer. Hvert kamera er anordnet med boringssikter, f.eks kryss-tråder på linsen eller en elektronisk frembragt krysstråd, og operatøren kjører deretter kameraene til innsikting av målet, dvs. at begge er innrettet mot samme punkt. Ved å beregne x og y vinkelene for hvert kamera i forhold til farkosten og ved å sammenligne disse vinkler for de to kameraer 2 på den felles baslsllnje, er softwaren til styresystemet for kameraene istand til å beregne målets posisjon. Dersom denne informasjon deretter blir matet til manipulatorens styresystem, kan en av manipulatorene bli kjørt til den riktige posisjon.

Farkosten illustrert i fig. 1-4 er i tillegg anordnet med et festesystem, generelt referert med 25. Vanligvis innbefatter dette festesystem to plater 26 som hver er svingbart montert på et rørformet element (ikke vist) glidbart opptatt inne i et element 27. Innretninger (ikke vist) er anordnet til å fremføre det rørformede element, og dermed platene 26, lengdeveis i forhold til selve elementet 27. Hensiktsmessig innbefatter fremføringsinnretningene en truster (ikke vist) rommet inne i selve elementet 27. I tillegg er hydrauliske arbeidssylindere (ikke vist) anordnet for å posisjonere hver plate 26 ved en forutbestemt vinkel i forhold til selve elementet 27 og for å opprettholde platene i stilling. Det skal forstås at hver plate 26 kan derved klemmes i stilling på et konstruksjonselement, slik som det rørformede konstruksjonselement 30 som er illustrert.

Når platene 26 av f esteanordningen 25 er slik klemt på konstruksjonselementet 30, forhindres bevegelse av farkosten bort fra konstruksjonselementet 30. Imidlertid skjer kontakt mellom hver plate 26 og bæreelemetet 30 fortrinnsvis gjennom en eller flere styrehjul (ikke illustrert) montert på kontaktflaten av platen 25. Ved disse midler muliggjøres bevegelse av farkosten langs konstruksjonselementet og/eller rundt elementet 30.

Måten i hvilke farkosten vanligvis ville bli brukt ved et arbeidssted er skjematisk illustrert i fig. 5. I dette henseende viser fig. 5 en undervannskonstruksjon tilvirket av et antall sammenbundne rørformede elementer 30. Vanligvis er det nødvendig å rengjøre og inspisere sveisene på en slik konstruksjon der sveisene forekommer i hvert område der to av de rørformede elementer er sammenskjøtet.

I posisjonen markert A i fig. 5 er farkosten arrangert i en loddrett stilling i hvilke trykkbeholderen 1 oppviser 0° rulling omkring sin lengdeakse B-B og 0° stamping. Det rørformede element 30 til hvilke farkosten er festet, gjennom festesystemet 25, forløper hovedsakelig horisontalt. Det kan sees at i posisjon A for farkosten er knutepunktet N som skal rengjøres og inspiseres i det vesentlige direkte foran farkosten.

I posisjon B, mens beholderen 1 fortsatt har en 0° rullings-vinkel, er den blitt beveget gjennom en stampingsvinkel på 45°. I denne posisjon vil det igjen sees at arbeidsstedet igjen er direkte foran farkosten.

I posisjon C er stampingsvinkelen til beholderen 0°,men den er blitt rullet gjennom 180". I posisjon D er stampingsvinkelen 90° og rullevinkelen er 0.

Det skal forstås at i hver av posisjonene A,B,C og D illustrert i fig. 5 er arbeidsstedet direkte framfor farkosten, videre kan hele lengden av baereelementet 30 til hvilket farkosten er festet, Inspiseres ganske enkelt ved å bevege farkosten langs denne mens den fortsatt er festet. Dette muliggjør effektiv og habil bruk å bli foretatt på forholdsvis enkle manipulatorarrangementer med påfølgende pålitelighet. Videre, uansett vinkelen ved hvilke baereelementet forløper, kan farkosten når den først er festet til denne rulle rundt det rørformede element.

Som beskrevet ovenfor kjøres farkosten av trusterne 16,18 som styres av en sentral prosessorenhet som 50 vist i fig. 6. Denne prosessorenhet 50 er anordnet til å bestemme hvor mye skyvkraft hver av trusterne skal gi for å oppnå den ønskede stilling. I dette henseende, og som vist i fig. 6 benyttes den følgende informasjon av prosessoren 50 for å gjøre det mulig for den å bestemme kraftfordelingen til trusterne:

1. Rullevinkel

2. Stampingsvinkel

3. Endringsgrad av giringsvinkel

4. Dybde

5. Operatørkommando

I tillegg mates informasjon som fortløpende oppdriftssenter og tyngdepunkt for farkosten til prosessoren 50 gjennom en ledning 60 ved manuell oppstart. Denne oppstartningsprosess utføres manuelt for å tillate for mulige endringer i nyttelast av farkosten. Det kan sees at ledningen 60 er knyttet til et styrepanel 76 for å muliggjøre andre operatør-kommandoer eller innlegging av informasjon i prosessoren 50.

Dybdeinformasjonen oppnås ved hjelp av en dybdeføler, sjematisk representert ved 62, som fortrinnsvis er en trykktransduktor, montert på farkosten framfor denne så nær inntil lengdeaksen B-B av trykkbeholderen 1 som mulig. Utgangen fra dybdeføleren 62 mates først til registerinnret-ninger 54, som også mottar data fra en rulleføler 64 og stampingsvinkel-føler 66. Dataene med hensyn til farkostens rullevinkel og stampingsvinkel mottatt av reglsteringsinnret-ningene 54 er netuarligvis representative for farkostens stilling. En beregning utføres i registreringsinnretningen 54 gjennom en passende software subrutine, for å justere dybdeinformasjonen i samsvar med stillingsdata. Ved disse midler er dybdedata representative for dybden under farkosten uansett dens stilling.

Rulleføleren 64 og stampingsvinkel-føleren 66 er innarbeidet i en vertikalreferanse-enhet (ikke illustrert) som er innpasset inne i trykkbeholderen 1 ved eller omkring oppdriftssenteret for farkosten. Dette er vanligvis ved en stilling noe fremfor senterpunktet til trykkbeholderen 1. F.eks. kan følerinnretningene 64 og 66 utgjøres av gyroskopet til en standard vertikalrefranse-enhet anordnet til å gi signaler representative for stampingsvinkelen og rullevinkelen til beholderen. I tillegg er en giringsgrad-gyro, representert ved 68, anordnet til å levere informasjon hva angår endringsgraden av giringsvinkelen. Giringsgrad-gyroen 68 er også inne i beholderen 1.

Den justerte dybdedata-utgang fra registreringsinnretningen 54, og data hva angår rullevinkel, stampingsvinkel og giringsvinkel for farkosten mates til en integrator 56 der endringsgradene for de avfølte data behandles. Dataene og dataene for endringsgraden blir deretter presentert gjennom en omformer 58, som omformer data til ortogonale koordinater, til den sentrale prosessor 50.

Fig. 6 Indikerer også at stillings- og posisjonskommandoene foretatt for farkosten, enten automatisk gjennom en auto-styreenhet 70, eller gjennom en operatør, som benytter en styrestikke betjent styreinnretning 72, mates til prosessoren 50. Disse kommandoer er gitt til prosessoren 50 gjennom en omformer 58 som vil omdanne dataene til ortogonale koordinater. Det skal forstås at prosessoren 50 sammenligner de foretatte kommandoer, enten automatisk eller gjennom operatøren, med dataene oppnådd fra følerne og bestemmer fra dette kommandoene som skal gis trusterne 16,18 på farkosten. En preprogrammert database for trustergeometrien og kraftfordelingen av trusterne gir informasjon til å gjøre det mulig for prosessoren 50 å bestemme hvilke trustere som skal aktiviseres og hvor mye skyvkraft fra hver truster som er nødvendig. Prosessoren 50 sender deretter passende styresignaler til trusterens styreenheter 52. Som det vil sees i fig. 6 er en enkelt trusters styreenhet 52 tilknyttet hver truster, og trusterens styreenhet 52 er anordnet til å levere til den sentrale prosessor 50 data hva angår krafttilførsel og rotasjonshastighet for deres tilhørende trustere.

I den illustrerte utførelsen er den sentrale prosessor 50 anordnet til å utgjøre styreinnretningen for videokameraene 2. I dette henseende er prosessoren 50 anordnet til å sende passende styresignaler til en styreenhet 78 for dreie- og vippeenhetene 23 for kameraene 2. Informasjon fra dreie- og vippeenhetene med hensyn til orienteringen av kameraene 2 mates også til prosessoren 50.

Det skal forstås at andre inngangssignaler til og utgangssig-naler fra prosessoren 50 kan foretas om ønsket. F.eks. kan prosessoren 50 utgjøre styreinnretninger for manipulatorene 19 og kan anordnes til å gi styresignaler til drivenheter på denne og til å motta informasjon fra denne. Dette er illustrert i fig. 6 ved de ytterligere grensesnitt 80.

Det skal forstås at variasjoner i og modifikasjoner på farkosten som beskrevet ovenfor kan foretas innenfor rammen av den foreliggende oppfinnelse.

Claims (25)

1. Undervannsfarkost som har en farkostkonstruksjon (1,3,7,8) innbefattende en trykkbeholder (1) som bærer drivinnretninger (16,18) for bevegelse av farkosten i et antall retninger, karakterisert ved at farkostkonstruksjonen (1,3,7,8) er utformet til å være labil eller tilnærmet labil, at drivinnretningene omfatter et antall individuelle trustere (16,18) båret av farkostkonstruksjonen (1,3,7,8) og anordnet for å tilveiebringe bevegelse av farkosten i forhold til seks frihetsgrader, og at fire av trusterne er montert omkretsmessig på farkostkonstruksjonen, hvilke omkretsmessig monterte trustere (18) er plassert med innbyrdes lik avstand fra hverandre rundt omkretsen av farkostkonstruksjonen og på et enkelt sted langs konstruksjonens lengde.

2. Undervannsfarkost ifølge krav 1, karakterisert ved at den labile farkostkonstruksjon (1,3,7,8) er anordnet til å være istand til å rulle gjennom ± 180° og til å stampe gjennom ± 90°.

3. Undervannsfarkost ifølge krav 1, karakterisert ved at farkostkonstruksjonen (1,3,7,8) er istand til å rulle gjennom 360°om sin sentrale lengdeakse.

4. Undervannsfarkost ifølge hvilket som helst av de foranstående krav.karakterisert ved at trykkbeholderen (1) er i hovedsak sylindrisk.

5. Undervannsfarkost ifølge et eller flere av de foranstående krav, karakterisert ved at elektriske og elektroniske systemer på farkosten er montert inne i trykkbeholderen.

6. Undervannsfarkost ifølge et eller flere av kravene 1-5, karakterisert ved at trusterne (16,18) er alle montert i en fiksert, forhåndsbestemt retning.

7. Undervannsfarkost ifølge et eller flere av kravene 1-6, karakterisert ved at minst seks trustere (16,18) er montert på farkostkonstruksjonen (1,3,7,8).

8. Undervannsfarkost ifølge krav 7, karakterisert ved at to trustere (16) er montert på en endeflate av farkostkonstruksjonen på en tverrakse i forhold til farkost-konstruksjonens (1,3,7,8) lengdeakse.

9. Undervannsfarkost ifølge krav 8, karakterisert ved at endetrusterene (16) er plassert i lik avstand på hver side av den sentrale lengdeakse av farkostkonstruksjonen (1,3,7,8) ved dennes bakre ende.

10. Undervannsfarkost ifølge krav 9, karakterisert ved at hver endetruster (16) er skråstilt ved en vinkel til farkostens tverrakse.

11. Undervannsfarkost ifølge krav 10, karakterisert ved at de to endetrustere (16) hver er skråstilt ved en vinkel på omlag 30° til farkostens tverrakse.

12. Undervannsfarkost ifølge et eller flere av kravene 1-11, karakterisert ved at hver av de omkretsmessig monterte trustere (18) er plassert på en radius av farkostkonstruksjonen som forløper hovedsakelig i 45° til en tverrakse av farkosten.

13. Undervannsfarkost ifølge krav 12, karakterisert ved at de omkretsmessig monterte trustere (18) alternerende vender i motsatte retninger.

14. Undervannsfarkost ifølge et eller flere av kravene 1-13, karakterisert ved at den har to grupper av fire omkretsmessig monterte trustere (18), idet hver gruppe er lokalisert i motsatte ender av farkostkonstruksjonen (1,3,7,8).

15. Undervannsfarkost ifølge et eller flere av kravene 1-14, karakterisert ved at en eller flere manipulatorer (19) er montert på farkostkonstruksjonen (1,3,7,8).

16. Undervannsfarkost ifølge krav 15, karakterisert ved at enkelte av de individuelle trustere (16) er montert i den bakre ende av farkostkonstruksjonen, og at en eller flere manipulatorer (19) er montert i den fremre ende av farkostkonstruksjonen.

17. Undervannsfarkost ifølge krav 15 eller 16, karakterisert ved at minst to manipulatorer (19) er bevegbare i forhold til hverandre.

18. Undervannsfarkost Ifølge et eller flere av de foranstående krav.karakterisert ved at farkostkonstruksjonen (1,3,7,8) innbefatter oppdriftstanker (8) anordnet til å gi farkosten den nødvendige oppdrift og den ønskede plassering av oppdriftssenteret.

19. Undervannsfarkost ifølge krav 18, karakterisert ved at et par oppdriftstanker (8) er anordnet rundt omkretsen av trykkbeholderen (1) hovedsakelig motsatt hverandre.

20. Undervannfarkost ifølge krav 19, karakterisert ved at trykkbeholderen (1) er hovedsakelig sylindrisk og et par av oppdriftstankene (8) er montert på trykkbeholderen (1) og anordnet hovedsakelig motsatt hverandre, idet hver av oppdriftstankene er generelt bueformet.

21. Undervannsfarkost ifølge et eller flere av de foranstående krav, karakterisert ved at manipulatorene (19) og annet utstyr er montert på trykkbeholderen (1) via oppdriftstankene (8) som danner deres bærerammer.

22. Undervannsfarkost ifølge et eller flere av de foranstående krav, karakterisert ved at farkostkonstruksjonen bærer to avstandsplasserte videokameraer (2) som er montert på en fiksert og kjent grunnlinje.

23. Fremgangsmåte for å arbeide på et undervanns arbeidssted ved bruk av en fjernstyrt undervannsfarkost, karakterisert ved at farkosten orienteres nær arbeidsstedet i en oppadstående stilling i forhold til arbeidsstedet med en fremre ende av farkosten vendende mot arbeidsstedet og deretter utføres gjøremål ved arbeidsstedet ved hjelp av utstyr båret ved den fremre ende av farkosten, og at farkosten er bevegbar i forhold til seks frihetsgrader slik at den kan orienteres i en loddrett stilling i forhold til arbeidsstedet uansett orienteringen av arbeidsstedet.

24. Fremgangsmåte ifølge krav 23, karakterisert ved at farkosten utstyres med festeinnretninger for å feste farkosten i sin oppadstående stilling til en bæreflate.

25. Fremgangsmåte ifølge krav 24, karakterisert ved at festeinnretningene er arrangert til å muliggjøre at farkosten kan beveges og rulles i forhold til bæreflaten.