NO334900B1 - Fremgangsmåte og arrangement for inspeksjon - Google Patents

Abstract

Den foreliggende oppfinnelse vedrører et inspeksjonssystem for inspeksjon av et objekt som består av i det minste et bildetagningsmiddel (30, 30') båret av en inspektør (20, 20'), en skjermenhet, en lagringsenhet og en kontaktfri posisjoneringsenhet (40), lagringsenheten er tilpasset til å lagre i det minste et bilde tatt av nevnte bildeopptaksenhet (30, 30') i relasjon til en posisjon gitt av nevnte posisjoneringsenhet (40) og/eller en tidsindeks.

Description

Teknisk område

Den foreliggende oppfinnelse vedrører et inspeksjonssystem for inspeksjon av et objekt, som i det minste består av en bildeopptaksenhet som benyttes av en inspektør, en skjermenhet og en lagringsenhet. Oppfinnelsen vedrører spesielt inspeksjon av skip eller lignende.

Teknikkens stand

Det er bestemt ved lov at skip skal inspiseres med jevne mellomrom. Inspeksjonen skal foregå på en lasterampe eller ved diverse filming av skipets underside.

Ved konvensjonelle dykkeinspeksjoner foregår inspeksjonen ofte ute på sjøen siden, sikten er mye bedre der enn ved havnene. Personen som skal utføre inspeksjonen går ut til skipet i en separat båt, hvori alt utstyr er brakt med. Ved en dykkeinspeksjon vil det, i tillegg til tre personer fra dykkeselskapet, være tilstede representanter fra klassifiseringsorganet og fra rederiet.

Under inspeksjonen har dykkeselskapet også dykkere i vannet som har kamera og lydtransmisjonsutstyr med seg, samt en person som bistår dykkeren. Den tredje personen i dykkeselskapet befinner seg foran en TV-skjerm, sammen med representanter for klassifiseringsorganet og rederiet. Bildene fra dykkernes kamera vises på TV-skjermen, og dette bildet lagres også på en videoteip. Personene som befinner seg foran TV-skjermen bestemmer hvilken handling som skal utføres på skipet. På dette tidspunktet tas det notater av skader som videoen viser.

Dykkeren svømmer fra styrbord mot babord og forflytter seg omtrent 2 meter mot baugen for å svømme under skipet til styrbord senere, for deretter å forflytte seg 2 meter mot baugen derfra osv.

Dykkeren holder rede på sin posisjon i forhold til skipet ved å lese et målebånd som har blitt plassert på midten under båten på forhånd. Personen som følger med dykkeren på TV-skjermen mottar dykkerens posisjon ved at han forteller ham det.

En inspeksjon av et skip består av dykking og rapportskriving for dykkeselskapet. Selve dykkingen tar omtrent 8 til 12 timer for et skip av gjennomsnittlig størrelse. Etter at dykkearbeidet er ferdig gjenstår rapportskriving. Det tar omkring 8 timer å prosessere videoteipene og velge ut deler av filmen basert på anmerkninger og kommentarene i de respektive anmerkninger.

I US 3 776 574 er det beskrevet et inspeksjonssystem for skipsskrog, hvori en dykker svømmer bakover og forover under skipet og filmer skipsskroget. For orientering og posi-sjonering markeres skipsskroget ved å male firkanter og ved å nummerere. Ved inspeksjon vil områdene og deres identi-tetsnumre filmes. I henhold til beskrivelsen ovenfor er dette systemet lite tidseffektivt på grunn av markerings-prosedyren, og lagringen og uthentingen av informasjon. Kritiske områder må letes opp og/eller registreres for ma-nuell skanning senere.

Kort beskrivelse av oppfinnelsen

Formålet ved den foreliggende oppfinnelse er å tilveiebringe et system som forenkler inspeksjonsarbeidet og redu-serer inspeksjons- og rapporteringstiden og bistår i doku-menteringen og søkingen i dokumentasjonen.

I et system i henhold til oppfinnelsen tilsvarer dykkernes posisjon filmen og dette vises for eksempel på en datama-skinskj erm.

Ytterligere fordeler ved systemet er:

Å sikre inspeksjonsresultater,

Forbedret styring av dykkerposisjonen,

Enklere å finne bestemte sjekkpunkter, for eksempel ventiler, etc,

Dokumentasjon av hvor dykkeren har vært,

Enkelt å studere bestemte deler av skipet i etter-kant ved å klikke på en tegning,

• Mindre dokumentasjonsarbeid,

• Produksjon av forskjellige rapporter direkte fra en datamaskin, • Passer for serverapplikasjoner, for eksempel hav-neinspeksjoner og inspeksjoner til havs, og inspeksjoner av store objekter på land, og • Systemet er bygget på en slik måte at det er mulig å bytte ut dykkeren med en ROV (ubemannet under-sjøisk robot). ROV vinner stadig terreng i dykker-bransjen.

Disse mål har blitt nådd ved hjelp av systemet som initielt er beskrevet med en kontraktfri posisjonsenhet og ved at lagringsenheten er tilpasset til i det minste å lagre et bilde tatt av nevnte bildeopptaksenhet relatert til en posisjon gitt av nevnte posisjoneringsenhet og/eller en tidsindeks. Systemet kan inneholde midler for å koble en tid og/eller posisjonsindeks til nevnte posisjon og bilde og en kommentar. Videre kan systemet inneholde midler for digi-talt å lagre bilder og utføre søk etter en forekomst ved hjelp av en tids- og/eller posisjons- og/eller forekomstin-deks.

I én utførelse består posisjoneringsenheten av: en transmitter/mottaker plassert på en kjent posisjon ved siden av objektet som skal identifiseres, en mottaker/transmitter plassert på inspektøren, hvorved transmitteren/mottakeren sender ut et kodet lydsignal og mottakeren/transmitteren responderer med et kodet signal som mottas av transmitteren/mottakeren og posisjonen til mottakere/transmitteren bestemmes ved hjelp av tidspunkt og retning. Andre posisjo-nerings sys terner er kjent fra US 4 981 353 og JP 81-36240.

I en annen utførelse består posisjonsenheten av: et antall sensorer plassert på kjente posisjoner, en transmitter plassert på inspektøren, hvorved transmitteren sender ut et lydsignal og sensorene mottar signalene og bestemmer posisjonen til transmitteren ved hjelp av en tidsdifferanse mellom sensorene og ved at de kjente posisjonene mottas enten ved å plassere sensorene på objektet eller ved å koble sensorene til et posisjoneringssystem og å koble objektet til posisjoneringssystemet.

I enda en annen utførelse består posisjoneringsenheten av: en digital kompassmodul som inneholder et antall magnetiske akser i tillegg til skråstillingssensorer som kompenserer for helningen i de magnetiske akser og at kompassmodulen holder rede på sin egen posisjon.

I en alternativ utførelse består posisjoneringsenheten av: et treghetsgyroskop som kan avføle retning og hastighet og holde rede på posisjonen ved å telle fra en gitt startposisjon.

Nevnte inspektør er fortrinnsvis en dykker eller en robot.

Systemet inneholder også en database som er tilpasset til å lagre innkommende data, som består av en modell av skipet, bildet tatt av bildeopptaksenheten, en posisjon fra posisjoneringssystemet, lyden av en lydopptaksenhet og merknader som også er gitt en tidsindeks. Inngangssignalene til databasen består av blant annet: en eller flere tegninger av objektet, som er reprosessert til en modell av skipet, et lydsignal fra en eller flere kanaler som må konverteres til et standardformat og som gis en tidsindeks, videosigna-let som er konvertert til et standardformat og gitt en tidsindeks og eventuelt komprimert, posisjonen som er konvertert til en relativ posisjon og gitt en tidsindeks, og merknader som er lagt inn gjennom et grensesnitt, er gitt en tidsindeks og er lagret.

Oppfinnelsen refererer også til en fremgangsmåte for å in-spisere et objekt ved hjelp av et system som består av i det minste ett bildetagningsmiddel som bæres av en inspek-tør, en skjermenhet og en lagringsenhet. Fremgangsmåten tilveiebringer en kontaktfri posisjoneringsenhet og en an-ordning i lagringsenheten for i det minste å lagre et bilde tatt opp av nevnte bildeopptaksenhet i forhold til en posisjon gitt av nevnte posisjonsenhet og/eller en tidsindeks.

Videre består fremgangsmåten av trinnet med å koble en tids- og/eller posisjonsindeks til nevnte posisjon og bilde og en anmerkning.

Oppfinnelsen vedrører spesielt en fremgangsmåte for en inspeksjon av et flytende objekt i et medium, spesielt et skip, ved hjelp av et system som består av i det minste en bildeopptaksenhet båret av en inspektør, en datamaskinenhet som kommuniserer med en lagringsenhet. Fremgangsmåten tilveiebringer en kontaktfri posisjoneringsenhet i det minste ved objektet, og et arrangement i lagringsenheten for i det minste å lagre et bilde tatt av nevnte bildeopptaksenhet i relasjon til en posisjon gitt av nevnte posisjonsenhet og/eller en tidsindeks. Inspeksjonen starter med at en digital tegning av objektet lagres i datamaskinene eller i en lagringsenhet. Bildeopptaksenheten og et signal fra posisjoneringsenhet en kobles til datamaskinen. Inspektørens posisjon er vist som en prikk på den datamaskinlågrede tegning. I henhold til en foretrukken utførelse er inspektø- rens posisjon vist sammen med et bilde fra bildeopptaksenheten vist kontinuerlig mens inspektøren beveger seg fra en posisjon til en annen. I en utførelse gjennomføres kontinuerlig registrering av posisjonen til inspektøren. Fortrinnsvis, idet en anmerkning blir lagret og koblet til bildet, blir figurtekster og i det minste en del av tegningen koblet til tegningens posisjon, studier av inspeksjonsdata-ene inkludert anmerkninger utføres ved å peke på en tegning ved hjelp av en indikator i et registrert bevegelsesmønster til inspektøren.

Kort beskrivelse av tegningene

I det følgende vil oppfinnelsen bli beskrevet med henvis-ning til utførelsen vist i de vedlagte tegninger, i hvilke: Figur 1 skjematisk viser en første utførelse av et system i henhold til den foreliggende oppfinnelse, Figur 2 viser et omfattende blokkdiagram over systemet i henhold til oppfinnelsen, Figur 3 viser et omfattende blokkdiagram over lagringsdelen av datamaskinsystemet i henhold til oppfinnelsen, Figur 4 viser en skjermlayout i systemet i henhold til oppfinnelsen, og Figur 5 viser skjematisk en andre utførelse av systemet i henhold til den foreliggende oppfinnelse.

Beskrivelse av utførelsene

I det følgende beskrives en utførelse som vedrører et system som benyttes ved inspeksjon av skip. Oppfinnelsen kan imidlertid også benyttes for inspeksjon og sikkerhetsarbeid av forskjellige andre objekter.

Et system for inspeksjon av for eksempel et skip 10 (eller et annet flytende objekt eller et objekt senket ned i et volum) i henhold til oppfinnelsen vist i figur 1 består ho-vedsakelig av en dykker 20 utstyrt med en bilde- og lydopp-tagende enhet 30, en posisjoneringsenhet 40 og en datamaskinenhet 50.

Dykkeren 20 bærer et konvensjonelt dykkeutstyr utstyrt med et kommunikasjonsmiddel og et kamera 30 plassert på for eksempel hjelmen for opptak av bilder og lyd, for å behjelpe inspeksjonsarbeidet.

Kameraet 30 kan være et konvensjonelt undervannskamera som støtter analoge og/eller digitale bilder så vel som lyd. Lydopptakingen kan imidlertid gjennomføres ved hjelp av et separat utstyr. Kommunikasjonen mellom dykkeren og inspeksjons skipet 60 kan gå via kabler 70 og/eller trådløst via radiosignaler.

Posisjoneringsenheten kan bestå av et hvilket som helst po-si sjoneringssystem. Ett eller flere av de følgende systemer kan fortrinnsvis benyttes. Annet utstyr som kan benyttes i oppfinnelsen kan også være tilstede.

Posisjoneringssystemet kan bestå av: Ultrakort basislinje (USBL): en transmitter/mottaker er plassert på en kjent posisjon. En overgang er plassert på dykkeren eller på ROV-en. Transmitteren/mottakeren sender et kodet lydsignal. Transponderen responderer med et kodet signal. Transmitteren/mottakeren mottar signalet og bestemmer posisjonen til transponderen ved hjelp av tidspunkt og retning.

Lang basislinje (LBL): et antall sensorer plasseres på kjente posisjoner. En transmitter er plassert på dykkeren eller ROV-en. Transmitteren sender et lydsignal, de fire sensorene mottar signalet og bestemmer transmitterens posisjon ved hjelp av tidsdifferansen mellom sensorene. De kjente posisjoner mottas enten ved å plassere sensorene mot for eksempel skipet og koble disse til GPS-systemet og koble skipet til GPS-systemet.

Digital kompassmodul: Systemet består av en digital kompassmodul som inneholder tre magnetiske akser og to hel-nings sensorer. Helningssensorer kompenserer for helningen av de magnetiske akser. Kompassmodulen holder rede på dens posisjon. En digital kompassmodul kan benyttes for eksempel på en ROV hvis den kompletteres med et speedometer. På grunn av det faktum at skipets retning og hastighet er kjent, kan posisjonen beregnes. Modulen må ha en kjent startposisjon. En magnetisk kompassmodul er imidlertid ikke ansett for å være egnet fordi for eksempel et skip kan for-styrre det magnetiske felt.

Treghetsgyroskop: Denne blir benyttet til flere militære formål. Gyroskopet kan måle retning og hastighet, og holde rede på posisjonen ved å beregne den ut fra et gitt start-punkt .

Figur 2 viser et blokkskjerna over datamaskinenheten 50. Et videokamera og en lydopptaksenhet, signaler fra posisjone-ringssystemer, tegningsgrunnlag fra en tegningsdatabase og eventuelt andre kommunikasjonsmidler, for eksempel kommuni-kasjon i et nett, er direkte eller indirekte koblet til datamaskinenheten. Dataene prosessert i dataenheten overføres som en rapport, til en lagringsenhet eller over et nett,

for eksempel et intranett eller Internett. Systemet gir også mulighet for å utføre inspeksjonen på avstand, det vil si representanter fra dykkerselskapet, klassifiseringsorga-nene eller rederiet trenger ikke å være tilstede på båten, men kan følge inspeksjonen via weben.

Databasen 80, som er skjematisk vist i figur 3, er tilpasset til å lagre innkommende data, fortrinnsvis prosessert

data. I databasen er det lagret en modell av skipet, filmen som er tatt opp av kameraet på dykkeren, posisjonen til po-sis joneringssyst erne t, lyden som er tatt opp av opptaksenhe-

ten og anmerkninger som er gitt en tidsindeks før de er blitt lagret. Følgelig består inngangssignalene til databasen av: • En eller flere tegninger over skipet, som repro-sesseres til en modell av skipet, • Lyd fra en eller flere kanaler, som er konvertert til et standardformat og gitt en tids- og/eller en posisjonsindeks ved hjelp av for eksempel en dri-ver ut ine , • Videosignal til en eller flere kanaler konvertert til et standardformat og gitt en tids- og/eller posisjonsindeks, og som eventuelt er komprimert, ved hjelp av for eksempel driverrutinen, • Posisjon konvertert til en relativ posisjon og gitt en tids- og/eller posisjonsindeks ved hjelp av for eksempel en driverrutine, og • anmerkninger, for eksempel kompensasjonsanmerk-ninger, som introduseres via et brukergrensesnitt og er gitt en tids- og/eller posisjonsindeks og som er lagret.

En rapport kan være satt sammen fra databasen og data kan lagres i et eksternt medium, fortrinnsvis på digital form, slik som DVD, en avtakbar harddisk, DAT eller lignende.

Figur 4 viser en skjermlayout ved inspeksjon. Layouten består av et antall datafelt: • I et hovedfelt 100 er det vist en tegning av skipet, både et sidebilde og et bilde sett ovenifra (andre bilder er også mulig),

• I et andre felt 200 er kamerabildene vist, og

I et tredje felt 300 er anmerkningene vist i form av tekst.

På grunn av det faktum at digital lagring benyttes kan ska-dene kobles til bildene og en rask søking og prosessering kun tilveiebringes.

I hovedfeltet 100 finnes det ytterligere informasjon. I et lavere felt 110 vises symbolene som vises på skipet som skal inspiseres i tillegg til tidspunktet/datoen for star-ten av inspeksjonen.

Modellen av skipet 120 og 130 som er vist i hovedfeltet, er gitt anmerkningene 121/131 for avstanden som er tilbakelagt av dykkeren, dykkerens 122/132 sin posisjon og posisjonen 123/133 for eventuelle anmerkninger. Ved å benytte to bilder oppnås en "tredimensjonal" posisjon i forhold til skipet. Hovedfeltet kan også bestå av en verktøylinje 140 for innzooming, forskyvning av bilder, kopiering, etc.

Med unntak av bildeskjermen, består bilde- og videofeltet 200 også av et middel 210 for å styre bildet, slik som av-spilling, lagring, spoling og lignende. Avspillingstiden vises også i feltet 220.

Anmerkningsfeltet 200 er i realiteten en notisblokk hvor det er mulig å legge inn informasjon, for eksempel via tas-taturet, som er koblet sammen med det viste bildet og dykkerens posisjon via tidsindeksen.

Systemets funksjon er beskrevet i det følgende ikke-begrensende eksempel: inspeksjonsarbeidet starter med en digital tegning av skipet som er lagret i datamaskinen 50 (nye skip har digitale tegninger, mens tegningene for eldre skip er skannet). Datamaskinen erstatter TV-skjermen som benyttes ved konvensjonell inspeksjon.

Videokameraet 30 og et signal fra posisjoneringssysternet 40 er koblet til datamaskinen. Dykkerens posisjon er vist som en prikk på tegningen.

De som følger inspeksjonen fra skipet 60, kan se dykkerens posisjon sammen med videofilmen (felt 200, figur 4) til en-hver tid, mens dykkeren svømmer fra én side til en annen. Dette gjør det mulig å ha kontroll over de stedene dykkeren filmer, det er lettere å hjelpe dykkeren i å finne bestemte steder på skipet og å motta en dokumentasjon på at dykkeren har vært overalt.

Et stillbilde lagres og kobles sammen med alle anmerkningene, bildetekstene og en tegning som har skadens posisjon. Dermed kan denne informasjonen umiddelbart skrives ut etter at inspeksjonen er ferdig. Det totale arbeidet lagres på et lagringsmedium, slik som en DVD-disk. Følgelig blir rap-portskrivingen redusert med én arbeidsdag per inspeksjon.

Ved studering av en inspeksjon, er det bare å klikke på tegningen, på linjen 124/134 ved hjelp av en mus eller lignende fra posisjonen som det er ønskelig å starte filmav-spillingen fra. I det foreliggende system spoles videoen fram og tilbake til stedet på videoteipen hvor riktig posisjon på skipet er funnet, noe som krever mye tid da det er omtrent 8 timers video fra en inspeksjon.

Dykkeren kan selvfølgelig erstattes med en robot 20', en såkalt ROV, som inneholder en bilde-/lydopptaksenhet 30 som illustrert i figur 5. I dette tilfellet er et middel til-veiebrakt for å styre roboten fra inspeksjonsskipet.

Foretrukne utførelser av oppfinnelsen er illustrert og beskrevet, men man vil kunne innse at flere variasjoner og modifikasjoner er mulig innenfor området som er avgrenset av de vedlagte patentkrav.

Claims (13)

1. Inspeksjonssystem for inspeksjon av et objekt (10), systemet består av: - i det minste et bildetagningsmiddel (30, 30') for bruk av en inspektør (20, 20'), - en lagringsenhet, - en kontaktfri posisjoneringsenhet (40), , en skjermenhet, - nevnte lagringsenhet er tilpasset til å lagre bilder tatt av nevnte bildeopptaksenhet (30, 30') og en markering, systemet omfatter videre: - midler for å relatere minst et bilde i nevnte lagrede bilder i relasjon til en posisjon tilveiebragt av nevnte posisjoneringsenhet (40) og/eller et tidspunkt, og tilveiebringe nevnte bilde med en eller flere av en posisjon, tid eller en hendelsesmarkering, middel for å relatere nevnte markering til et notat, - middel for å gjennomføre et søk etter et bilde med hensyn til en av nevnte markering og/eller notat,karakterisert vedat nevnte posisjoneringsenhet består av: et antall sensorer plassert på kjente posisjoner, en transmitter plassert på inspektøren, hvorved transmitteren sender et lydsignal og sensorene mottar signalet og bestemmer posisjonen til transmitteren ved hjelp av en tidsdifferanse mellom sensorene, og de kjente posisjoner mottas enten ved å plassere sensorene mot objektet eller koble disse til et posisjoneringssystem og å koble objektet til posisjoneringssystemet.

2. System som angitt i krav 1,karakterisert vedat nevnte inspektør er en dykker (20).

3. System som angitt i krav 1 eller 2,karakterisert vedat nevnte inspektør er en robot (20') .

4. System som angitt i et av de foregående krav,karakterisert vedat systemet inneholder en database (80) tilpasset til å lagre innkommende data, som består av en modell av objektet, bildene som er tatt av bildeopptaksenheten, en posisjon fra posisjoneringssystemet, lyd fra en lydopptaksenhet og notater som er gitt en tidsmarkering.

5. System som angitt i krav 4,karakterisert vedat databasens inngangs-signaler omfatter: en eller flere tegninger av objektet, som er reprosessert til en modell av skipet, lyd fra en eller flere kanaler, som er konvertert til et standardformat og som er gitt en tidsmarkering, videosignal konvertert til et standardformat og som er gitt en tidsmarkering og som eventuelt er komprimert, posisjonsdata konvertert til en relativ posisjon gitt en tidsmarkering, og anmerkninger tilveiebragt via et brukergrensesnitt, og som er gitt en tidsmarkering og som er lagret.

6. Fremgangsmåte for inspeksjon av et objekt (10), ved hjelp av et system som består av i det minste ett bildetagningsmiddel (30, 30') som bæres av en inspektør (20,

20'), en skjermenhet og en lagringsenhet, fremgangsmåten omfatter trinnene å: - tilveiebringe en kontaktfri posisjoneringsenhet (40), ved å plassere et antall prober plassert på kjenteposisjoner, en sender plassert på inspektøren, hvorved senderen sender et lydsignal, og probene mottar signalet og bestemmer posisjonen til senderen ved hjelp fra en tidsdifferanse mellom probene, og de kjente posisjonene mottas enten ved å pias- sere probene mot objektet eller å koble disse til et posisjoneringssystem og koble objektet til posisjoneringssystemet, - lagre bilder tatt av nevnte bildeopptaksenhet (30, 30'), - relatere minst et bilde av nevnte lagrede bilder til en posisjon tilveiebragt av nevnte posisjoneringsenhet (40) og/eller tidspunkt og tilveiebringe nevnte bilde med en eller flere av en posisjon, tid eller en hendelsesmarkering, - relatere nevnte markering til et notat, og - om nødvendig, utføre et søk etter et bilde med hensyn til en av nevnte markering og/eller notat.

7. Fremgangsmåte som angitt i krav 6,karakterisert vedat inspeksjonen starter med at en digital tegning av objektet (10) som er lagret i datamaskinen (50) eller i en lagringsenhet.

8. Fremgangsmåte som angitt i krav 7,karakterisert vedat bildeopptaksenheten (30, 30') og et signal fra posisjoneringsenheten (40) er koblet til datamaskinen.

9. Fremgangsmåte som angitt i et av kravene 6-8,karakterisert vedat inspektørens posisjon vises som en prikk på en datamaskinlagret tegning.

10. Fremgangsmåte som angitt i et av kravene 6-9,karakterisert vedat inspektørens posisjon med et bilde fra bildeopptaksenheten vises kontinuerlig mens inspektøren flytter seg fra en posisjon til en annen.

11. Fremgangsmåte som angitt i krav 10,karakterisert vedå gjennomføre kontinuerlig registrering av inspektørens posisjon.

12. Fremgangsmåte som angitt i et av kravene 6-11,karakterisert vedat ved forekomsten av en anmerkning blir et bilde lagret og koblet til figurtekstene og i det minste en del av tegningene koblet til posisjonen i tegningen.

13. Fremgangsmåte som angitt i et av kravene 6-12,karakterisert vedat studeringen av in-speksjonsdataene inkludert notatene gjennomføres ved å peke på en tegning hvorved nevnte tegning er tilknyttet en indikator i et registrert bevegelsesmønster for inspektøren.