WO2003042029A1 - Undersea robot and the control method therefor - Google Patents
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Abstract
The invention relates to an undersea robot which is used to clean the surfaces on which it moves. The inventive robot comprises at least: a rotary brush; a system of sensors; a control system; a fixed float; a box which is provided with a hole and which is positioned in the lower part of the body of the robot, a flexible seal being disposed around the aforementioned hole; and a device for reducing the pressure in said hole. The invention is characterised in that the dimensions and location of the float are selected such that, when the robot is completely submerged, the difference between the gravitational force of the robot and the thrust exerted on the robot in the water does not exceed 10 % of the gravitational force of said robot. In this way, the point at which the resultant force is applied to the robot is a point which is separated from the centre of gravity of the robot by a distance of less than 10 % of the dimensions of the body of the robot.
Description
1. Título 1. Title
ROBOTSUBMARINO Y SUMÉTODO DE CONTROL.ROBOTSUBMARINO AND CONTROL SUMMARY.
2. Sector de la Técnica2. Technical Sector
Maquinaria industrial, en particular robots para la realización de tareas submarinas tales como la limpieza (eliminación de adherencias marinas) de superficies sumergidas de barcos, inspección de las condiciones de dichas superficies y realización de trabajos de reparación.Industrial machinery, in particular robots for performing underwater tasks such as cleaning (removal of marine adhesions) of submerged surfaces of ships, inspection of the conditions of said surfaces and carrying out repair work.
3. Estado de la técnica3. State of the art
Las técnicas aplicadas son conocidas y permiten la limpieza de adherencias marinas en la parte sumergida de los cascos de barcos (patentes WO 0068070, US 5327848, US 5240674, US 5593636). Una limitación de estas soluciones técnicas es la imposibilidad de realizar el proceso de limpieza de forma automática y la eliminación de la contaminación medioambiental causada por los productos derivados de la limpieza.The applied techniques are known and allow the cleaning of marine adhesions in the submerged part of ship hulls (WO 0068070, US 5327848, US 5240674, US 5593636). A limitation of these technical solutions is the inability to perform the cleaning process automatically and the elimination of environmental pollution caused by cleaning products.
La solución más próxima a la ofrecida es la patente EP 0787646 "Underwater vehicle andmethod qfpositioning same" '. En esta patente se ofrece una solución técnica para la limpieza de superficies sumergidas que se basa en cepillos mecánicos situados en un vehículo submarino que se desplaza por medio de ruedas. Este vehículo se adhiere a la superficie que va a limpiar mediante disminución de la presión en una cámara especial abierta que dispone de una membrana flexible para el sellado de las paredes de la cámara con la superficie de trabajo. En esa patente se describe el método de localización de la posición del vehículo que se basa en el uso de información suministrada por sensores especiales. Los inconvenientes de está solución técnica son su limitado número de aplicaciones (la superficie de trabajo debe ser vertical), las dificultades para su utilización en grandes áreas (los productos derivados de la limpieza deben almacenarse a bordo del vehículo), la incapacidad para trabajar fuera del agua y la imposibilidad de limpieza automática.
4. Descripción de la invenciónThe closest solution to that offered is EP 0787646 "Underwater vehicle and method qfpositioning same". This patent offers a technical solution for cleaning submerged surfaces that is based on mechanical brushes located in an underwater vehicle that travels by means of wheels. This vehicle adheres to the surface to be cleaned by lowering the pressure in a special open chamber that has a flexible membrane for sealing the walls of the chamber with the work surface. This patent describes the method of locating the position of the vehicle that is based on the use of information supplied by special sensors. The disadvantages of this technical solution are its limited number of applications (the work surface must be vertical), the difficulties for its use in large areas (the products derived from cleaning must be stored on board the vehicle), the inability to work outside of water and the impossibility of automatic cleaning. 4. Description of the invention
4.1. Breve descripción de la invención4.1. Brief Description of the Invention
Se ha ideado un robot submarino para limpieza de las superficies sobre las que se desplaza. El dispositivo . dispone de, al menos, un cepillo rotatorio; un sistema de sensores; un sistema de control; una flotador fijo; una caja con un orificio situada en la parte inferior del cuerpo del robot con un sellado flexible alrededor del orificio y un dispositivo para disminuir la presión dentro del orificio, en este robot se distingue el hecho de que el tamaño y la localización del flotador se selecciona de tal modo que cuando el robot esté totalmente sumergido la diferencia entre la fuerza gravitatoria del robot y la fuerza de empuje que éste experimenta dentro del agua no exceda del 10% de la fuerza gravitatoria del robot y así mismo, el punto de aplicación de la fuerza resultante en el robot está situado en un punto cuya distancia al centro de gravedad del robot es inferior al 10% del tamaño del cuerpo del robot.An underwater robot has been devised to clean the surfaces on which it travels. The device . It has at least one rotating brush; a sensor system; a control system; a fixed float; a box with a hole located in the lower part of the robot body with a flexible seal around the hole and a device to reduce the pressure inside the hole, in this robot the fact that the size and location of the float is selected is distinguished so that when the robot is fully submerged the difference between the gravitational force of the robot and the thrust force that it experiences inside the water does not exceed 10% of the gravitational force of the robot and likewise, the point of application of the The resulting force in the robot is located at a point whose distance to the center of gravity of the robot is less than 10% of the robot's body size.
Un dispositivo, el hecho de que el dispositivo limpiador de superficies dispone de boquillas de agua a alta presión así como de las correspondientes bombas de presión asociadas.One device, the fact that the surface cleaning device has high pressure water nozzles as well as the corresponding associated pressure pumps.
Un dispositivo, el hecho de que el dispositivo limpiador de superficies dispone de un rascador fijado al cuerpo del robot y este rascador es de un material cuya dureza es menor que la dureza de la película protectora de la superficie.One device, the fact that the surface cleaning device has a scraper attached to the robot body and this scraper is made of a material whose hardness is less than the hardness of the surface protective film.
Un dispositivo, el hecho de que la bomba de vacío fija en el robot proporciona más presión que la situada fuera del robot, existe, además, un filtro separador fijo en el robot, este filtro separador suministra aire al dispositivo de limpieza y está intercalado en el tubo flexible que une las bombas de vacío.
El método de control automático del robot submarino se distingue por el hecho de que durante el proceso de limpieza, en el que el robot se mueve, se ejecutan las siguientes operaciones al menos en parte de la trayectoria:One device, the fact that the vacuum pump fixed in the robot provides more pressure than that located outside the robot, there is also a fixed separator filter in the robot, this separator filter supplies air to the cleaning device and is interleaved in the flexible tube that joins the vacuum pumps. The method of automatic control of the underwater robot is distinguished by the fact that during the cleaning process, in which the robot moves, the following operations are carried out at least in part of the trajectory:
I. Con ayuda de una cámara de vídeo situada en la parte delantera del robot se obtienen imágenes de la parte de la superficie que se está limpiando.I. With the help of a video camera located on the front of the robot, images of the part of the surface being cleaned are obtained.
II. El sistema de control determina la frontera entre las partes procesada (limpia) y no procesada (aún por limpiar) analizando la diferencia de color entre ambas partes. I T. El sistema de control enviará una señal al controlador de la rueda directriz y la magnitud de la señal dependerá de la distancia del robot al límite entre las zonas procesada y no-procesada, el robot deberá moverse a lo largo de este limite con el dispositivo delimpieza situado "en la parte no-procesada.II. The control system determines the border between the processed (clean) and unprocessed (still to be cleaned) parts by analyzing the color difference between both parts. I T. The control system will send a signal to the steering wheel controller and the magnitude of the signal will depend on the distance of the robot to the boundary between the processed and unprocessed areas, the robot must move along this limit with the cleaning device located " in the unprocessed part.
4.2. Descripción detallada de la invención4.2. Detailed description of the invention
La solución técnica que se presenta amplía las capacidades de los dispositivos actuales y en particular permite la limpieza de a) grandes superficies con cualquier inclinación y en régimen continuo b) superficies sumergidas c) superficies fuera del agua y d) sirve también para tareas de reparación de superficies en modo automático.The technical solution presented expands the capabilities of current devices and in particular allows the cleaning of a) large surfaces with any inclination and in continuous regime b) submerged surfaces c) surfaces out of the water and d) also serves to repair tasks surfaces in automatic mode.
El robot submarino está compuesto de una plataforma 1 con tres ruedas 2. Al menos una de las ruedas 2 tiene un actuador de tracción 3. Esta rueda está fija a la plataforma 1 y tiene un giro relativo a ésta proporcionado por un actuador de dirección 4 que permite la realización de giros de la plataforma 1. Una de las soluciones alternativas (el número de ruedas puede ser mayor de tres) es que todas las ruedas puedan rotar alrededor de su eje y girar alrededor de un eje contenido en el plano de la rueda. Por tanto, cada rueda dispondrá de un actuador de tracción y otro de dirección. Cada motor dispone de un sensor conectado al controlador del sistema que mide el ángulo de giro (por ejemplo, encoder) del eje de dirección. En la plataforma 1 hay una caja fija 5 que está abierta en el fondo y dispone de una membrana con un sellador flexible 6. Este sellador flexible 6 está en contacto con la superficie 7 sobre la cual se mueve el robot. La caja 5 está unida a una bomba de extracción S, a través de un conducto 32, para el bombeo de agua y
mantener así una baja presión dentro de la caja 5. En el interior de la caja 5 hay un dispositivo de limpieza con uno o varios cepillos 9 accionados por un actuador.The underwater robot is composed of a platform 1 with three wheels 2. At least one of the wheels 2 has a traction actuator 3. This wheel is fixed to the platform 1 and has a relative rotation to it provided by a steering actuator 4 which allows the turning of the platform 1. One of the alternative solutions (the number of wheels can be greater than three) is that all the wheels can rotate around its axis and rotate around an axis contained in the plane of the wheel. Therefore, each wheel will have a traction actuator and a steering actuator. Each motor has a sensor connected to the system controller that measures the angle of rotation (for example, encoder) of the steering shaft. On the platform 1 there is a fixed box 5 that is open at the bottom and has a membrane with a flexible sealant 6. This flexible sealant 6 is in contact with the surface 7 on which the robot moves. The box 5 is connected to an extraction pump S, through a conduit 32, for pumping water and thus maintaining a low pressure inside the box 5. Inside the box 5 there is a cleaning device with one or several brushes 9 driven by an actuator.
Existe un flotador 10 sujeto al robot. El tamaño y la colocación del flotador se selecciona de manera que cuando el robot esté inmerso en el agua la diferencia entre la fuerza gravitatoria actuando sobre el robot y la fuerza de empuje del agua sobre el robot no excede del 10 % de la fuerza gravitatoria del robot; y el punto de aplicación de la fuerza resultante no está más alejado del centro de gravedad del robot que el 10% del tamaño del robot. El robot dispone de un panel de control remoto situado en tierra o en el barco 11, cuya superficie se está limpiando, o en un bote especial 12.There is a float 10 attached to the robot. The size and placement of the float is selected so that when the robot is immersed in water the difference between the gravitational force acting on the robot and the pushing force of the water on the robot does not exceed 10% of the gravitational force of the robot; and the point of application of the resulting force is no further from the center of gravity of the robot than 10% of the size of the robot. The robot has a remote control panel located on land or on ship 11, whose surface is being cleaned, or in a special boat 12.
El robot submarino funciona de la siguiente forma. En el instante inicial de la tarea el robot está sumergido y se le empuja contra la superficie 7 sobre la que va a trabajar. Después, la bomba extractora 8 se acciona. Esta bomba 8 crea una baja presión dentro de una parte de la caja 5 que produce una fuerza de empuje del robot sobre la superficie. El flotador 10 compensa sustancialmente los efectos de la gravedad, lo cual facilita el proceso de instalación del robot en la superficie a limpiar 7. Además, la elección del tamaño y posición del flotador 10 permite trabajar en superficies con cualquier ángulo de inclinación, incluso con pequeñas fuerzas de empuje.The underwater robot works as follows. At the initial moment of the task the robot is submerged and pushed against the surface 7 on which it will work. Then, the extractor pump 8 is operated. This pump 8 creates a low pressure inside a part of the box 5 that produces a pushing force of the robot on the surface. The float 10 substantially compensates for the effects of gravity, which facilitates the process of installing the robot on the surface to be cleaned 7. In addition, the choice of the size and position of the float 10 allows work on surfaces with any angle of inclination, even with small thrust forces.
La secuencia de operación sobre el sistema es la siguiente. En primer lugar se activa el actuador de los cepillos que realizan la limpieza de la superficie 7. Después, se activa el actuador de tracción 3 que realiza el desplazamiento del robot a lo largo de la superficie. . Con la ayuda del actuador de dirección 4 se efectúa un cambio de dirección en el robot. El sistema de control recibe señales de los sensores de giro de los actuadores 3 y 4. Esto permite calcular la posición del robot así como la dirección que éste debe llevar en un instante determinado y finalmente se pueden calcular las consignas necesarias para el actuador 4, el cual mueve la rueda de dirección el ángulo necesario.The sequence of operation on the system is as follows. In the first place, the actuator of the brushes that clean the surface 7 is activated. Then, the traction actuator 3 that moves the robot along the surface is activated. . A change of direction is made in the robot with the help of the steering actuator 4. The control system receives signals from the rotation sensors of the actuators 3 and 4. This allows to calculate the position of the robot as well as the direction that it must take at a certain moment and finally the necessary instructions for the actuator 4 can be calculated, which moves the steering wheel the necessary angle.
Los residuos derivados de la limpieza, que se retiran durante el proceso, se extraen de la caja 5 junto con el agua y ambos son bombeados al exterior mediante l bomba 8: Además, estos productos junto con el agua se mueven por el interior de un tubo flexible
32. En el caso más simple, estos residuos serán arrojados desde el conducto al agua ambiente. Sí el tubo flexible se lleva hasta tierra o hasta un bote 12, los residuos y el agua llegan a un recipiente especial en el cual ambos se separan para que posteriormente puedan retirarse los derivados de la limpieza.The residues derived from cleaning, which are removed during the process, are removed from the box 5 together with the water and both are pumped outside by means of the pump 8: In addition, these products together with the water move through the interior of a flexible tube 32. In the simplest case, these wastes will be dumped from the conduit into ambient water. If the flexible tube is carried to the ground or to a boat 12, the waste and the water reach a special container in which both are separated so that later the derivatives of the cleaning can be removed.
Como extensiones de las características y funcionalidad del robot submarino pueden mencionarse las siguientes:As extensions of the characteristics and functionality of the underwater robot, the following can be mentioned:
Para un mantenimiento más fiable del robot sobre la superficie, el tamaño y localización del flotador 10 se seleccionan de tal manera que la fuerza gravitacional del robot se compensa completamente con la fuerza de empuje que afecta al robot (cuando éste está completamente inmerso en el agua). Es decir, la magnitud de la fuerza gravitatoria sobre el robot es igual a la fuerza de empuje sobre el robot y el punto de aplicación de la fuerza gravitatoria y el punto de aplicación del empuje coinciden.For a more reliable maintenance of the robot on the surface, the size and location of the float 10 are selected in such a way that the gravitational force of the robot is fully compensated with the pushing force that affects the robot (when it is completely immersed in the water ). That is, the magnitude of the gravitational force on the robot is equal to the thrust force on the robot and the point of application of the gravitational force and the point of application of the thrust coincide.
Para facilitar el proceso de instalación, el flotador se compone de diversas partes. Al menos una de estas partes está fija en el cuerpo del robot de tal manera que el punto de anclaje ofrece la posibilidad de ajustar el desplazamiento relativo al cuerpo. También, al menos una de las partes del flotador permitirá el cambio de su volumen (por ejemplo, el flotador se puede preparar como el tubo cerrado 33 que dispone de una membrana flexible).To facilitate the installation process, the float consists of several parts. At least one of these parts is fixed in the body of the robot in such a way that the anchor point offers the possibility of adjusting the displacement relative to the body. Also, at least one of the parts of the float will allow the change of its volume (for example, the float can be prepared as the closed tube 33 which has a flexible membrane).
Para mejorar la calidad del proceso de limpieza, el dispositivo de limpieza dispone también de boquillas para chorro de agua a alta presión que están conectadas a las bombas de surtidores de alta presión. El dispositivo de limpieza de la superficie dispone también de un potente emisor de ultrasonidos y un rascador 13 de un material (por ejemplo, madera), cuya dureza es menor que la dureza del recubrimiento de la superficie. La base del rascador se fija en el cuerpo del robot. El rascador está formado de varias partes independientes. Cada una de estas partes se presiona contra la superficie de trabajo con la ayuda del correspondiente resorte 14. El rascador 14 dispone de un actuador 15 que realiza el desplazamiento de éste relativo al punto en que está fijo al
cuerpo del robot. El rascador 14 también dispone de un actuador 16 que produce vibraciones a lo largo del eje que le sujeta a su base.To improve the quality of the cleaning process, the cleaning device also has high pressure water jet nozzles that are connected to the high pressure pump pumps. The surface cleaning device also has a powerful ultrasonic emitter and a scraper 13 of a material (for example, wood), the hardness of which is less than the hardness of the surface coating. The scraper base is fixed on the robot body. The scraper is formed of several independent parts. Each of these parts is pressed against the work surface with the help of the corresponding spring 14. The scraper 14 has an actuator 15 which performs its displacement relative to the point at which it is fixed to the robot body The scraper 14 also has an actuator 16 that produces vibrations along the axis that holds it to its base.
Para incrementar la fuerza de sujeción del robot a la superficie y para que el robot pueda desplazarse sobre la superficie aunque no esté totalmente sumergido en el agua, el robot dispone de unos dispositivos imantados 17 fijos en el cuerpo del robot con la posibilidad de interacción con la superficie sobre la que se mueve el robot. El elemento de fijación de los dispositivos imantados contiene un actuador para la regulación de su distancia a la superficie sobre la cual se mueve el robot. Los dispositivos imantados pueden estar formados por diversos imanes independientes. Al menos una de las ruedas 2 debe estar formada por dos discos que se unen por un eje, que los mantiene paralelos, y que permite la colocación de uno de los imanes entre ellos.To increase the clamping force of the robot to the surface and so that the robot can move on the surface even if it is not fully submerged in the water, the robot has magnetized devices 17 fixed in the robot body with the possibility of interaction with the surface on which the robot moves. The fixing element of the magnetized devices contains an actuator for regulating its distance from the surface on which the robot moves. The magnetized devices can be formed by various independent magnets. At least one of the wheels 2 must be formed by two discs that are joined by an axle, which keeps them parallel, and which allows the placement of one of the magnets between them.
Para mejorar la calidad del control automático del robot y para ampliar su funcionalidad, el sistema sensorial dispondrá de al menos una cámara de vídeo fija en el robot. La cámara de vídeo 18 puede estar conectada a un monitor TNy a un grabador de vídeo, situados en la consola de control, y que permitirá al operario vigilar el proceso y, si fuera necesario, grabar las imágenes. Νo menos de un cámara de TN estará conectada con el sistema de control y dispondrá de dos actuadores que permiten la rotación de la cámara en alrededor de dos ejes ortogonales.To improve the quality of the robot's automatic control and to extend its functionality, the sensory system will have at least one video camera fixed on the robot. The video camera 18 can be connected to a TNy monitor to a video recorder, located in the control console, and which will allow the operator to monitor the process and, if necessary, record the images. Menosor less than a TN camera will be connected to the control system and will have two actuators that allow the camera to rotate around two orthogonal axes.
Para determinar la orientación del robot en el espacio, el sistema sensorial dispondrá de un giróscopo conectado al sistema de control.To determine the orientation of the robot in space, the sensory system will have a gyroscope connected to the control system.
Para mejorar la velocidad de procesamiento de información (incluyendo las imágenes de vídeo) el sistema de control dispondrá de al menos dos computadores ínterconectados, uno de los cuales estará situado en el robot y al menos otro computador estará situado en tierra o en un bote.To improve the speed of information processing (including video images) the control system will have at least two interconnected computers, one of which will be located in the robot and at least one other computer will be located on the ground or in a boat.
Para posibilitar la utilización del equipamiento del robot que no puede estar en contacto con el agua (equipamiento eléctrico y electrónico, por ejemplo), el robot dispondrá en
su cuerpo de al menos una caja hermética y llena de aire que contendrá el equipamiento mencionado.To enable the use of robot equipment that cannot be in contact with water (electrical and electronic equipment, for example), the robot will have its body of at least one air-tight box that will contain the mentioned equipment.
El robot está ideado para trabajar a diferentes profundidades, por tanto, la presión ambiente puede variar durante su funcionamiento. Para evitar la entrada de agua en la caja hermética, está dispone de válvulas diferenciales en los canales de entrada y salida de aire. De esta forma puede variarse el peso del aire dentro de la cámara y compensar, así, la presión exterior.The robot is designed to work at different depths, therefore, the ambient pressure may vary during operation. To prevent the entry of water in the hermetic box, it has differential valves in the air inlet and outlet channels. In this way, the weight of the air inside the chamber can be varied and thus compensate for the external pressure.
El canal de entrada está conectado mediante un tubo flexible a un compresor de aire situado fuera defrobot, bien en tierra o en un bote. Las válvulas se ajustan de tal manera que la presión dentro de la cámara sea superior a la presión exterior en una cantidad menor que un límite preestablecido Pl, y mayor que un límite preestablecido P2, (por ejemplo, 0.05 bares). Esta parte del sistema puede realizarse mediante sensores de presión dentro y fuera de la caja. En este caso, las señales proporcionadas por los sensores se introducirán en el sistema de control el cual abrirá y cerrará la válvula correspondiente dependiendo de la diferencia de presiones. Otra forma de realización de esta parte del sistema consiste en la utilización de un dispositivo mecánico diferencial especial. Este dispositivo consta de una membrana flexible 20, fija en la caja abierta 19. El presionador 21 se une a la membrana 20. Este presionador 21 se dispone de manera que pueda interaccionar con el resorte de carga de la válvula de entrada 22 y con el resorte de carga de la válvula de salida 23. Los tamaños y las posiciones relativas de estos elementos se eligen de tal forma que cuando la diferencia de presión está entre Pl y P2 las dos válvulas se cierran. Cuando la diferencia de presión es menor que P2 la válvula de entrada se abre y cuando la diferencia de presión es mayor que Pl se abre la válvula de salida.The inlet channel is connected by a flexible tube to an air compressor located outside defrobot, either on land or in a boat. The valves are adjusted such that the pressure inside the chamber is greater than the external pressure by an amount less than a preset limit Pl, and greater than a preset limit P2, (for example, 0.05 bar). This part of the system can be realized by means of pressure sensors inside and outside the box. In this case, the signals provided by the sensors will be introduced into the control system which will open and close the corresponding valve depending on the pressure difference. Another embodiment of this part of the system consists in the use of a special differential mechanical device. This device consists of a flexible membrane 20, fixed in the open box 19. The presser 21 joins the membrane 20. This presser 21 is arranged so that it can interact with the loading spring of the inlet valve 22 and with the loading spring of the outlet valve 23. The relative sizes and positions of these elements are chosen such that when the pressure difference is between Pl and P2 the two valves close. When the pressure difference is less than P2 the inlet valve opens and when the pressure difference is greater than Pl the outlet valve opens.
Los dispositivos de limpieza de la superficie pueden situarse en el robot fuera de la caja con el orificio situada en la parte inferior del robot. Si el dispositivo de limpieza se coloca dentro de la caja con el orificio es imposible recoger y/o recuperar los productos derivados de la limpieza. En este caso, el dispositivo para disminuir la presión dentro de la caja con el orificio dispondrá de, al menos, dos bombas de vacío instaladas
secuencial mente mediante tubos flexibles. Una bomba de vacío estará situada en el robot y la otra fuera del robot, en tierra o en un bote.The surface cleaning devices can be placed in the robot outside the box with the hole in the bottom of the robot. If the cleaning device is placed inside the box with the hole, it is impossible to collect and / or recover the products derived from cleaning. In this case, the device to reduce the pressure inside the box with the hole will have at least two vacuum pumps installed sequentially by flexible tubes. A vacuum pump will be located in the robot and the other outside the robot, on land or in a boat.
Para la reducción del consumo de agua mientras se transportan los productos derivados de la limpieza, la bomba de vacío fija en el robot tiene mucho más flujo (gasto) que la bomba situada en el exterior. Un filtro-separador 28, que dispone de un dispositivo de limpieza, se fija en el robot. Este filtro está intercalado en un tubo flexible 32 que une las bombas de vacío. La superficie externa del filtro está formada por una superficie porosa que permite el paso del agua, directamente o a través de un conducto, al medio ambiente. El filtro 24 es cilindrico y su dispositivo de limpieza es un tambor 25 (con orificios 26) accionado por un motor. Este tambor rota alrededor de su eje de revolución que coincide con el eje del filtro cilindrico. El tambor dispone de cuchillas flexibles 27, fijas en el tambor, que pueden contactar con la superficie del filtro. El orificio de salida 34 del filtro no dispone de superficie porosa y, por tanto, permite pasar por ella los productos derivados de la limpieza, con una pequeña cantidad de agua, a través del tubo flexible 32. De hecho, el filtro separador no trabaja como un filtro completo, sino como un filtro que permite el paso de los excedentes de agua y como una bomba centrifugadora que fuerza el paso de los productos derivados de la limpieza, con una pequeña cantidad de agua, por un tubo flexible.For the reduction of water consumption while transporting the products derived from cleaning, the vacuum pump fixed in the robot has much more flow (expense) than the pump located outside. A filter-separator 28, which has a cleaning device, is fixed to the robot. This filter is embedded in a flexible tube 32 that joins the vacuum pumps. The external surface of the filter is formed by a porous surface that allows the passage of water, directly or through a conduit, into the environment. The filter 24 is cylindrical and its cleaning device is a drum 25 (with holes 26) driven by a motor. This drum rotates around its axis of revolution that coincides with the axis of the cylindrical filter. The drum has flexible blades 27, fixed on the drum, which can contact the surface of the filter. The outlet orifice 34 of the filter does not have a porous surface and, therefore, allows cleaning products, with a small amount of water, to pass through it through the flexible tube 32. In fact, the separating filter does not work as a complete filter, but as a filter that allows the passage of surplus water and as a centrifugal pump that forces the passage of cleaning products, with a small amount of water, through a flexible tube.
El triturador 29 está fijo en el robot y dispone de un actuador para la retirada de la superficie de los productos derivados de la limpieza. Este triturador está intercalado en el tubo flexible que une las bombas de vacío. Puede construirse, por ejemplo, con cuchillas de acero que rotan a alta velocidad como una fresadora con base de malla o como un triturador de engranajes.The crusher 29 is fixed in the robot and has an actuator for the removal of the surface of the products derived from cleaning. This crusher is sandwiched in the flexible tube that joins the vacuum pumps. It can be constructed, for example, with high-speed rotating steel blades such as a mesh-based milling machine or as a gear shredder.
Para reducir las fuerzas que separan al robot de la superficie, al menos uno de los tubos flexibles o cables que unen el equipo a bordo del robot con el equipo remoto (en tierra o en un bote) dispondrán de flotadores que aseguran flotación nula de los mencionados tubos y cables.
Para aumentar las capacidades funcionales del robot a expensas de aumentar el número de operaciones ejecutables, se dispone sobre el robot de un dispositivo para aplicar un recubrimiento sobre la superficie de trabajo (el dispositivo puede contener un manipulador especial montado rígidamente sobre el robot. El sistema de sensores dispone de un sensor de ultrasonidos para medida del espesor de la superficie sobre la que se trabaja (el sensor de ultrasonidos puede estar fijo en el robot o sobre el manipulador especial dispuesto sobre el robot. También, puede existir un manipulador de soldadura sobre el robot. De esta forma el robot puede también realizar tareas de inspección o reparación (soldadura y pintura).To reduce the forces that separate the robot from the surface, at least one of the hoses or cables that connect the equipment on board the robot with the remote equipment (on land or in a boat) will have floats that ensure zero flotation of the mentioned pipes and cables. To increase the functional capabilities of the robot at the expense of increasing the number of executable operations, a device is provided on the robot to apply a coating on the work surface (the device may contain a special manipulator rigidly mounted on the robot. The sensor has an ultrasonic sensor for measuring the thickness of the surface on which it works (the ultrasonic sensor can be fixed on the robot or on the special manipulator arranged on the robot. Also, there can be a welding manipulator on the robot, so the robot can also perform inspection or repair tasks (welding and painting).
La disponibilidad de una cámara "de vídeo permite al operario vigilar la superficie de trabajo y controlar manualmente el robot, por ejemplo, desplazándolo a través de la trayectoria 30. El procedimiento de control puede ser automático, al menos en algunas áreas de la superficie. Si el color de la superficie limpiada difiere suficientemente del color de la superficie aún por limpiar entonces es posible operar automáticamente de la siguiente forma: a) Con ayuda de la cámara de vídeo situada en el robot se obtiene una imagen de la superficie que se está limpiando. b) En función de la diferencia de color entre la superficie procesada (limpia) y la superficie no procesada (por ejemplo, sucia), el sistema de control determina la linea que separa ambas superficies. c) El sistema de control proporciona una señal de control al controlador de dirección de las ruedas de manera que el robot se mueva dentro de la superficie no procesada a lo largo de la línea divisoria y con un desplazamiento preestablecidoThe availability of a " video camera " allows the operator to monitor the work surface and manually control the robot, for example, by moving it through path 30. The control procedure can be automatic, at least in some areas of the surface. If the color of the cleaned surface differs sufficiently from the color of the surface still to be cleaned then it is possible to operate automatically in the following way: a) With the help of the video camera located on the robot, an image of the surface being obtained is obtained cleaning b) Depending on the difference in color between the processed surface (clean) and the unprocessed surface (eg dirty), the control system determines the line that separates both surfaces c) The control system provides a control signal to the steering wheel controller so that the robot moves within the unprocessed surface along the dividing line and with a preset time
Es necesario que bajo control automático el sistema sea capaz de detectar posibles obstáculos (orificios o protuberancias en la superficie) que puedan impedir el normal funcionamiento del robot. Para detectar el tamaño de estos obstáculos es deseable utilizar dos cámaras de vídeo para asegurar visión estereoscópica.
En este caso se efectuarán las siguiente operaciones: a) Con ayuda de las cámaras de vídeo situadas en la parte delantera del robot se toman imágenes de la superficie que se está procesando. b) Con ayuda del sistema de control, se determina el tamaño de los posibles obstáculos en la trayectoria del robot. c) Cuando aparece un obstáculo mayor que una determinada magnitud preestablecida, el sistema de control detiene el robot e informa al operario de la imposibilidad de continuar en modo automático.It is necessary that under automatic control the system be able to detect possible obstacles (holes or bumps on the surface) that may impede the normal operation of the robot. To detect the size of these obstacles it is desirable to use two video cameras to ensure stereoscopic vision. In this case, the following operations will be carried out: a) With images of the video cameras located on the front of the robot, images of the surface being processed are taken. b) With the help of the control system, the size of the possible obstacles in the robot's path is determined. c) When an obstacle greater than a certain preset magnitude appears, the control system stops the robot and informs the operator of the impossibility of continuing in automatic mode.
5. Descripción detallada de los dibujos5. Detailed description of the drawings
Figura 1. Robot submarinoFigure 1. Underwater robot
Figura 2. Robot submarinoFigure 2. Underwater robot
Figura 3. Plataforma con ruedas y motoresFigure 3. Platform with wheels and motors
Figura 4. Tubo cerrado con pared flexibleFigure 4. Closed tube with flexible wall
Figura 5. Dispositivo de limpieza Figura 6. Filtro-separadorFigure 5. Cleaning device Figure 6. Filter-separator
Figura 7. Caja hermética rellena de aireFigure 7. Air-filled airtight box
Figura 8. RascadorFigure 8. Scraper
Figura 9. Trayectoria del robotFigure 9. Robot path
Figura 10. Vista general del sistema 1. PlataformaFigure 10. System overview 1. Platform
2. Rueda2. Wheel
3. Actuador de tracción3. Traction Actuator
4. Actuador de dirección4. Direction Actuator
5. Caja con orificio 6. Sellador flexible
7. Superficie5. Box with hole 6. Flexible sealant 7. Surface
8. Bomba de agua8. Water pump
9. Cepillo rotatorio9. Rotary brush
10. Flotador 11. Barco10. Float 11. Boat
12. Bote12. Boat
13. Rascador13. Scraper
14. Resorte14. Spring
15. Actuador del rascador 16. Vibrador15. Scraper actuator 16. Vibrator
17. Imán17. Magnet
18. Cámara de vídeo18. Video camera
19. Caja hermética rellena de aire19. Air-filled airtight box
20. Membrana flexible 21. Presionador20. Flexible membrane 21. Presser
22. Válvula de entrada22. Inlet valve
23. Válvula de salida23. Outlet Valve
24. Filtro24. Filter
25. Tambor 26. Orificio25. Drum 26. Hole
27. Cuchilla flexible27. Flexible blade
28. Filtro-separador28. Filter-separator
29. Triturador29. Crusher
30. Trayectoria del robot 31. Boquilla
32. Tubo flexible30. Robot path 31. Nozzle 32. Flexible tube
33. Tubo con pared flexible33. Flexible wall tube
34. Filtro-separador open hole34. Open hole filter-separator
6. Ejemplo de realización de la invención6. Example of embodiment of the invention
El robot submarino está formado por una plataforma 1 con tres ruedas 2. Una de las ruedas tiene un actuador de tracción 3. Esta rueda está fija a la plataforma 1 y puede girar respecto de ésta mediante la acción de un actuador de dirección 4. Los actuadores disponen de medidores de ángulo (por ejemplo, encoders) conectados al sistema de control. En la parte inferior de la plataforma 1 se fija la cámara abierta 5 con el sellador flexible 6. Este sellador está en contacto con la superficie 7 sobre la que se mueve el robot. La caja 6 está conectada con la bomba de extracción 8 a través de un conducto 32 para el bombeo del agua y el mantenimiento de una baja presión en la caja 6. Dentro de la caja 6 hay un dispositivo de limpieza compuesto por cuatro cepillos 9 accionados por un actuador. El dispositivo para la disminución de la presión, que está situado en la caja colocada en la parte inferior del robot, dispone de dos bombas de vacío instaladas secuencialmente y conectadas a través de un tubo flexible. Una bomba de vacío está situada sobre el robot y la otra fuera del robot, bien en tierra o bien en un bote. El flotador 10 está fijo al robot. El tamaño y la localización de este flotador se selecciona de tal modo que la fuerza gravitatoria del robot se compensa completamente con la fuerza de empuje del agua sobre el robot (cuando el robot está completamente sumergido). En otras palabras, la magnitud de la fuerza gravitatoria sobre el robot es igual a la magnitud de la fuerza de empuje del agua sobre el robot. El punto de aplicación de ambas fuerzas coincide.The underwater robot is formed by a platform 1 with three wheels 2. One of the wheels has a traction actuator 3. This wheel is fixed to the platform 1 and can rotate with respect to it by the action of a steering actuator 4. The actuators have angle meters (for example, encoders) connected to the control system. The open chamber 5 is fixed on the bottom of the platform 1 with the flexible sealant 6. This sealant is in contact with the surface 7 on which the robot moves. The box 6 is connected to the extraction pump 8 through a conduit 32 for pumping water and maintaining a low pressure in the box 6. Inside the box 6 there is a cleaning device composed of four brushes 9 driven by an actuator. The device for reducing the pressure, which is located in the box placed at the bottom of the robot, has two vacuum pumps installed sequentially and connected through a flexible tube. A vacuum pump is located on the robot and the other outside the robot, either on land or in a boat. The float 10 is fixed to the robot. The size and location of this float is selected in such a way that the gravitational force of the robot is fully compensated by the pushing force of the water on the robot (when the robot is completely submerged). In other words, the magnitude of the gravitational force on the robot is equal to the magnitude of the force of water thrust on the robot. The point of application of both forces coincides.
Hay un dispositivo instalado sobre el robot para el recubrimiento de la superficie sobre la que se mueve.There is a device installed on the robot to cover the surface on which it moves.
El sistema sensorial dispone de cámaras de vídeo 18 fijas sobre el robot. Las cámaras de vídeo están conectadas a un monitor y a un vídeo grabador localizados en la consola de control. Estos dispositivos permiten al operario vigilar el proceso y grabar imágenes de
vídeo si fuera necesario. Las cámaras de vídeo también están conectadas al sistema de control.The sensory system has 18 video cameras fixed on the robot. Video cameras are connected to a monitor and video recorder located in the control console. These devices allow the operator to monitor the process and record images of Video if necessary. The video cameras are also connected to the control system.
Si en funcionamiento automático, el color de la superficie limpia no difiere suficientemente de la superficie que se está limpiando, entonces se realizan las siguiente operaciones al menos en parte de la trayectoria: a) Se aplica una banda de un recubrimiento especial sobre la superficie limpia utilizando el dispositivo de aplicación de recubrimientos. b) Con ayuda de la cámara de vídeo situada en el robot se toma una imagen de la superficie-limpiada situada en la parte delantera del robot. c) Con ayuda del sistema de control se determina la banda realizada anteriormente. d) El sistema de control proporciona una señal de control al controlador director de las ruedas. La magnitud y signo de esta señal depende de la distancia del robot a la banda especial de manera que el robot se mueve a lo largo de esta banda, pero con un desplazamiento preestablecido. El desplazamiento depende de la posición relativa del dispositivo de recubrimiento al dispositivo de limpieza así como del tamaño de este último.
If in automatic operation, the color of the clean surface does not differ sufficiently from the surface being cleaned, then the following operations are carried out at least in part of the path: a) A band of a special coating is applied on the clean surface using the coating application device. b) With the help of the video camera located in the robot an image of the surface-cleaner located in the front of the robot is taken. c) With the help of the control system, the previously made band is determined. d) The control system provides a control signal to the steering wheel controller. The magnitude and sign of this signal depends on the distance of the robot from the special band so that the robot moves along this band, but with a preset offset. The displacement depends on the relative position of the coating device to the cleaning device as well as the size of the latter.
Claims
1. Se ha ideado un robot submarino para limpieza de las superficies sobre las que se desplaza. El dispositivo dispone de, al menos, un cepillo rotatorio; un sistema de sensores; un sistema de control; una flotador fijo; una caja con un orificio situada en la parte inferior del cuerpo del robot con un sellado flexible alrededor del orificio y un dispositivo para disminuir la presión dentro del orificio, en este robot se distingue el hecho de que el tamaño y la localízación del flotador se selecciona de tal modo que cuando el robot esté totalmente sumergido la diferencia entre la fuerza gravitatoria del robot y la fuerza de empuje que éste experimenta dentro del agua no exceda del 10% de la fuerza gravitatoria del robot y así mismo, el punto de aplicación de la fuerza resultante en el robot está situado en un punto cuya distancia al centro de gravedad del robot es inferior al 10% del tamaño del cuerpo del robot.1. An underwater robot has been devised to clean the surfaces on which it travels. The device has at least one rotating brush; a sensor system; a control system; a fixed float; a box with a hole located in the lower part of the body of the robot with a flexible seal around the hole and a device to reduce the pressure inside the hole, in this robot the fact that the size and location of the float is selected is distinguished so that when the robot is fully submerged the difference between the gravitational force of the robot and the thrust force that it experiences inside the water does not exceed 10% of the gravitational force of the robot and likewise, the point of application of the The resulting force in the robot is located at a point whose distance to the center of gravity of the robot is less than 10% of the robot's body size.
2. Un dispositivo como el descrito en el número 1, se distingue por el hecho de que el tamaño y localización del flotador se selecciona de tal modo que la fuerza gravitatoria del robot se compensa completamente con la fuerza de empuje del agua, cuando el robot está sumergido; es decir, la magnitud de la fuerza gravitatoria del robot es igual a la magnitud del empuje del agua sobre el robot y el punto de aplicación de la fuerza gravitacional y el punto de aplicación de la fuerza de empuje coinciden. 2. A device like the one described in number 1, is distinguished by the fact that the size and location of the float is selected in such a way that the gravitational force of the robot is fully compensated with the pushing force of the water, when the robot is submerged; that is, the magnitude of the gravitational force of the robot is equal to the magnitude of the water thrust on the robot and the point of application of the gravitational force and the point of application of the thrust force coincide.
3. Un dispositivo como el descrito en los números 1 y 2 se distingue por el hecho de que el flotador consiste de varias partes y al menos una de estas partes está fija al cuerpo del robot de tal forma que puede regularse el desplazamiento entre el flotador y el cuerpo.3. A device like the one described in numbers 1 and 2 is distinguished by the fact that the float consists of several parts and at least one of these parts is fixed to the body of the robot so that the displacement between the float can be regulated and the body.
4. Un dispositivo como el descrito en los números 1 a 3, se distingue por el hecho de que al menos una de las partes del flotador está fabricada de manera que permite cambiar el volumen de esta parte del flotador.4. A device such as that described in numbers 1 to 3, is distinguished by the fact that at least one of the parts of the float is manufactured in a way that allows changing the volume of this part of the float.
5. Un dispositivo como el descrito en los números 1 a 4, se distingue por el hecho de que el dispositivo limpiador de superficies dispone de boquillas de agua a alta presión así como de las correspondientes bombas de presión asociadas. 5. A device like the one described in numbers 1 to 4, is distinguished by the fact that the surface cleaning device has high pressure water nozzles as well as the corresponding associated pressure pumps.
6. Un dispositivo como el descrito en los números 1 a 5 se distingue por el hecho de que el dispositivo limpiador de superficies dispone de un potente emisor de ultrasonidos.6. A device like the one described in numbers 1 to 5 is distinguished by the fact that the surface cleaning device has a powerful ultrasonic emitter.
7. Un dispositivo como el descrito en los números 1 a 6, se distingue por el hecho de que el dispositivo limpiador de superficies dispone de un rascador fijado al cuerpo del robot y este rascador es de un material cuya dureza es menor que la dureza de la película protectora de la superficie.7. A device such as that described in numbers 1 to 6, is distinguished by the fact that the surface cleaning device has a scraper attached to the robot body and this scraper is made of a material whose hardness is less than the hardness of the surface protective film.
8. Un dispositivo como el descrito en el número 7, se distingue por el hecho de que el rascador se compone de diferentes elementos independientes que presionan la superficie a limpiar con la ayuda de los correspondientes resortes.8. A device like the one described in number 7, is distinguished by the fact that the scraper is composed of different independent elements that press the surface to be cleaned with the help of the corresponding springs.
9. Un dispositivo como el descrito en los números 7 y 8, se distingue por el hecho de que el rascador dispone de un actuador que fija la distancia de su base al cuerpo del robot.9. A device like the one described in numbers 7 and 8, is distinguished by the fact that the scraper has an actuator that sets the distance from its base to the robot body.
10. Un dispositivo como el descrito en los números 7 a 9 se distingue por el hecho de que el rascador dispone de un actuador-vibrador que desplaza el rascador respecto de su base.10. A device such as that described in numbers 7 to 9 is distinguished by the fact that the scraper has a vibrating actuator that moves the scraper relative to its base.
11. Un dispositivo como el descrito en los números 1 a 10 se distingue por el hecho de que contiene imanes permanentes fijos al cuerpo del robot que interaccionan con la superficie magnética sobre la que se mueve. 11. A device like the one described in numbers 1 to 10 is distinguished by the fact that it contains permanent magnets fixed to the body of the robot that interact with the magnetic surface on which it moves.
12. Un dispositivo como el descrito en el número 11 se distingue por el hecho de que el elemento de fijación de los imanes al cuerpo dispone de un actuador que permite regular la distancia del imán a la superficie sobre al que se desplaza.12. A device like the one described in No. 11 is distinguished by the fact that the fixing element of the magnets to the body has an actuator that allows to regulate the distance of the magnet to the surface on which it travels.
13. Un dispositivo como el descrito en los números 11 y 12 se distingue por el hecho de que el elemento magnético está formado por diferentes imanes independientes. 13. A device like the one described in numbers 11 and 12 is distinguished by the fact that the magnetic element is formed by different independent magnets.
14. Un dispositivo como el descrito en los números 1 a 13 se distingue por eí hecho de que el dispositivo de desplazamiento del robot sobre la superficie dispone de ruedas situadas en los vértices de un triángulo, al menos una rueda dispondrá de un actuador que le permita controlar la dirección de la rueda y dispondrá de sensores que indiquen el ángulo girado por la rueda, el controlador del motor y los sensores estarán conectados al controlador del robot.14. A device like the one described in numbers 1 to 13 is distinguished by the fact that the robot's displacement device on the surface has wheels located at the vertices of a triangle, at least one wheel will have an actuator that allow to control the direction of the wheel and will have sensors that indicate the angle turned by the wheel, the motor controller and the sensors will be connected to the robot controller.
15. Un dispositivo como el descrito en el número 14 se distingue por el hecho de que al menos una de las ruedas dispondrá de un motor de tracción conectado a través del sistema correspondiente al controlador del robot. 15. A device like the one described in number 14 is distinguished by the fact that at least one of the wheels will have a traction motor connected through the system corresponding to the robot controller.
16. Un dispositivo "como el descrito en los números 1 a 15 se distingue por el hecho de que al menos una de las ruedas es doble estando formada por dos discos unidos firmemente a un eje común. Entre los dos discos se situará al menos un imán.16. A device " as described in numbers 1 to 15 is distinguished by the fact that at least one of the wheels is double, being formed by two discs firmly attached to a common axle. Between the two discs at least one magnet.
17. Un dispositivo como el descrito en los números 1 a 16 se distingue por el hecho de que el sistema de sensores dispondrá de al menos una cámara de vídeo fija al robot. 17. A device like the one described in numbers 1 to 16 is distinguished by the fact that the sensor system will have at least one video camera fixed to the robot.
18. Un dispositivo como el descrito en el número 17 se distingue por el hecho de que al menos una cámara de vídeo está conectada al controlador del robot y unida al cuerpo del robot a través de un dispositivo con dos actuadores que proporcionan dos rotaciones ortogonales e independientes de la cámara.18. A device such as that described in No. 17 is distinguished by the fact that at least one video camera is connected to the robot controller and attached to the robot body through a device with two actuators that provide two orthogonal rotations and camera independent.
19. Un dispositivo como el descrito en los números 1 a 18 se distingue por el hecho de que el sistema de sensores dispone de un giróscopo conectado al sistema de control.19. A device like the one described in numbers 1 to 18 is distinguished by the fact that the sensor system has a gyroscope connected to the control system.
20. Un dispositivo como el descrito en los números 1 a 19 se distingue por el hecho de que el sistema de control dispone de al menos dos computadores; uno de ellos instalado en el robot y al menos otro computador remoto instalado en tierra o en un barco. 20. A device like the one described in numbers 1 to 19 is distinguished by the fact that the control system has at least two computers; one of them installed in the robot and at least another remote computer installed on land or in a boat.
21. Un dispositivo como el descrito en los números 1 a 20 se distingue por el hecho de que dispone al menos de una caja hermética llena de aire a presión que contiene el equipamiento eléctrico/electrónico y evita el contacto de este equipamiento con el agua. 21. A device like the one described in numbers 1 to 20 is distinguished by the fact that it has at least one hermetic box filled with pressurized air containing the electrical / electronic equipment and prevents contact of this equipment with water.
22. Un dispositivo como el descrito en el número 21 se distingue por el hecho de que la caja hermética llena de aire a presión que contiene el equipamiento eléctrico/electrónico dispone de válvulas diferenciales en dos canales para la entrada y salida de aire, el canal de entrada está conectado a un tubo flexible conectado a un compresor de aire situado fuera del robot, en tierra o en un barco, las válvulas se ajustan de tal manera que la presión del aire dentro de la caja sea superior a la presión del agua en una cantidad que no sobrepase un valor preestablecido Pl ni sea inferior a un valor preestablecido P2.22. A device like the one described in number 21 is distinguished by the fact that the hermetic box filled with pressurized air containing the electrical / electronic equipment has differential valves in two channels for the air inlet and outlet, the channel Inlet is connected to a flexible tube connected to an air compressor located outside the robot, on land or in a boat, the valves are adjusted such that the air pressure inside the box is higher than the water pressure in an amount that does not exceed a preset value Pl or be less than a preset value P2.
23. Un dispositivo como el descrito en los números 1 a 22 se distingue por el hecho de que los dispositivos limpiadores de la superficie están dispuestos dentro de la caja con el orificio situada en la parte inferior del robot.23. A device like the one described in numbers 1 to 22 is distinguished by the fact that the surface cleaning devices are arranged inside the box with the hole located at the bottom of the robot.
24. Un dispositivo como el descrito en los números 1 a 23 se distingue por el hecho de que el dispositivo para disminuir la presión dentro de la caja con orificio situada en la parte inferior del robot contiene no menos de dos bombas de vacío instaladas en serie y conectadas al tubo flexible, al menos una bomba de vacío está instalada en el robot y otra, fuera del robot, situada en tierra o en un barco.24. A device like the one described in numbers 1 to 23 is distinguished by the fact that the device for lowering the pressure inside the box with a hole in the bottom of the robot contains no less than two vacuum pumps installed in series and connected to the flexible tube, at least one vacuum pump is installed in the robot and another, outside the robot, located on land or in a boat.
25. Un dispositivo como el descrito en el número 24 se distingue por el hecho de que la bomba de vacío fija en el robot proporciona más presión que la situada fuera del robot, existe, además, un filtro separador fijo en el robot, este filtro separador suministra aire al dispositivo de limpieza y está intercalado en el tubo flexible que une las bombas de vacío.25. A device like the one described in No. 24 is distinguished by the fact that the vacuum pump fixed in the robot provides more pressure than that located outside the robot, there is also a fixed separator filter in the robot, this filter Separator supplies air to the cleaning device and is sandwiched in the flexible tube that joins the vacuum pumps.
26. Un dispositivo como el descrito en el número 25 se distingue por el hecho de que el filtro separador es cilindrico y el dispositivo de limpieza del filtro es un tambor accionado por un motor, este tambor rota alrededor de un eje que coincide con el eje del filtro cilindrico, el tambor tiene unas cuchillas metálicas flexibles que pueden contactar con la superficie del filtro. 26. A device like the one described in No. 25 is distinguished by the fact that the separator filter is cylindrical and the filter cleaning device is a drum driven by a motor, this drum rotates around an axis that coincides with the axis of the cylindrical filter, the drum has flexible metal blades that can contact the surface of the filter.
27. Un dispositivo como el descrito en los números 24 a 26 se distingue por el hecho de que dispone de un triturador de los productos derivados de la limpieza, este triturador está fijo al robot y está accionado por un motor, su misión es disminuir el volumen de los productos derivados del proceso de limpieza para que puedan evacuarse fácilmente, el triturador está intercalado en el tubo flexible que une las bombas de vacío.27. A device like the one described in numbers 24 to 26 is distinguished by the fact that it has a shredder of cleaning products, this shredder is fixed to the robot and is powered by a motor, its mission is to reduce the volume of products derived from the cleaning process so that they can be easily evacuated, the crusher is sandwiched in the flexible tube that joins the vacuum pumps.
28. Un dispositivo como el descrito en los números 1 a 27 se distingue por el hecho de que al menos uno de los tubos flexibles o cables que unen el equipo del robot con el equipo situado en tieπa o en un barco dispone de flotadores que aseguran de los correspondientes tubos flexibles y cables no están sometidos a esfuerzo alguno.28. A device such as the one described in numbers 1 to 27 is distinguished by the fact that at least one of the flexible pipes or cables that connect the robot's equipment with the equipment located on the ground or on a ship has floats that ensure of the corresponding flexible tubes and cables are not subjected to any effort.
29. Un dispositivo como el descrito en los números 1 a 28 se distingue por el hecho de que existe un dispositivo instalado en el robot para la aplicación de una capa protectora de la superficie sobre la que se mueve el robot.29. A device like the one described in numbers 1 to 28 is distinguished by the fact that there is a device installed in the robot for the application of a protective layer of the surface on which the robot moves.
30. Un dispositivo como el descrito en los números 1 a 29 se distingue por el hecho de que el sistema de sensores dispone de un sensor de ultrasonidos para la medida del espesor de la superficie sobre la que se mueve el robot.30. A device like the one described in numbers 1 to 29 is distinguished by the fact that the sensor system has an ultrasonic sensor for measuring the thickness of the surface on which the robot moves.
31. Un dispositivo como el descrito en los números 1 a 30 se distingue por el hecho de que dispone de un robot de soldadura instalado en el robot.31. A device like the one described in numbers 1 to 30 is distinguished by the fact that it has a welding robot installed in the robot.
32. El método de control automático del robot submarino descrito en el número 1 se distingue por el hecho de que durante el proceso de limpieza, en el que el robot se mueve, se ejecutan las siguientes operaciones al menos en parte de la trayectoria: a) Con ayuda de una cámara de vídeo situada en la parte delantera del robot se obtienen imágenes de la parte de la superficie que se está limpiando. b) El sistema de control determina la frontera entre las partes procesada (limpia) y no procesada (aún por limpiar) analizando la diferencia de color entre ambas partes. c) El sistema de control enviará una señal al controlador de la rueda directriz y la magnitud de la señal dependerá de la distancia del robot al límite entre las zonas procesada y no-procesada, el robot deberá moverse a lo largo de este limite con el dispositivo de limpieza situado en la parte no-procesada.32. The method of automatic control of the underwater robot described in No. 1 is distinguished by the fact that during the cleaning process, in which the robot moves, the following operations are carried out at least in part of the path: a ) With the help of a video camera located on the front of the robot, images of the part of the surface being cleaned are obtained. b) The control system determines the border between the parts processed (clean) and unprocessed (still to be cleaned) by analyzing the color difference between both parts. c) The control system will send a signal to the steering wheel controller and the magnitude of the signal will depend on the distance from the robot to the boundary between the zones processed and unprocessed, the robot must move along this limit with the cleaning device located in the unprocessed part.
33. El método de control automático del robot submarino descrito en el número 1 se distingue por el hecho de que durante el proceso de limpieza de la superficie, en el que el robot se mueve, se ejecutan las siguientes operaciones al menos en parte de la trayectoria: a) Con la ayuda del dispositivo de recubrimiento se aplica una banda de recubrimiento especial a la superficie. b) Con ayuda de una cámara de vídeo situada en la parte delantera del robot se obtienen imágenes de la parte procesada de la superficie. c) Con ayuda del sistema de control se determina la posición de la banda que se ha aplicado anteriormente. d) El sistema de control proporciona una señal de control al controlador de dirección de las ruedas de manera que el robot se mueva a lo. largo de la banda aplicada, pero con un desplazamiento que depende de la posición relativa entre el dispositivo de aplicación de la capa protectora y el dispositivo de limpieza, así como del tamaño de éste.33. The method of automatic control of the underwater robot described in No. 1 is distinguished by the fact that during the surface cleaning process, in which the robot moves, the following operations are carried out at least in part of the trajectory: a) With the help of the coating device a special coating band is applied to the surface. b) Images of the processed part of the surface are obtained with the help of a video camera located on the front of the robot. c) With the help of the control system, the position of the band that has been previously applied is determined. d) The control system provides a control signal to the wheel steering controller so that the robot moves to it. along the applied band, but with a displacement that depends on the relative position between the application device of the protective layer and the cleaning device, as well as the size of the latter.
34. El método de control automático del robot submarino descrito en el número 1 se distingue por el hecho de que durante el proceso de limpieza de la superficie, durante el cual el robot se desplaza, se ejecutan las siguientes operaciones: a) Con ayuda de una cámara de vídeo situada en la parte delantera del robot se. obtienen imágenes de la parte de la superficie donde el robot está trabajando. b) El controlador del sistema determina el tamaño de los objetos que se encuentran en la trayectoria del robot c) Cuando aparece un obstáculo mayor que un tamaño previamente definido el controlador detiene el robot e informa al operario de la imposibilidad de continuar la operación en modo automático. 34. The method of automatic control of the underwater robot described in No. 1 is distinguished by the fact that during the surface cleaning process, during which the robot moves, the following operations are carried out: a) With the help of A video camera located at the front of the robot is. they obtain images of the part of the surface where the robot is working. b) The system controller determines the size of the objects that are in the path of the robot c) When an obstacle greater than a previously defined size appears, the controller stops the robot and informs the operator of the impossibility of continuing the operation in mode automatic.
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