WO2017170136A1 - 水中設備への自律型無人潜水機のアプローチシステム - Google Patents

水中設備への自律型無人潜水機のアプローチシステム Download PDF

Info

Publication number
WO2017170136A1
WO2017170136A1 PCT/JP2017/011765 JP2017011765W WO2017170136A1 WO 2017170136 A1 WO2017170136 A1 WO 2017170136A1 JP 2017011765 W JP2017011765 W JP 2017011765W WO 2017170136 A1 WO2017170136 A1 WO 2017170136A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
light receiving
underwater
light
auv
approach
Prior art date
Application number
PCT/JP2017/011765
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
裕志 阪上
峰彦 向田
紀幸 岡矢
崇志 岡田
史貴 立浪
Original Assignee
川崎重工業株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 川崎重工業株式会社 filed Critical 川崎重工業株式会社
Priority to US16/090,499 priority Critical patent/US20190121370A1/en
Priority to AU2017241204A priority patent/AU2017241204A1/en
Priority to GB1817763.4A priority patent/GB2564070A/en
Publication of WO2017170136A1 publication Critical patent/WO2017170136A1/ja
Priority to NO20181361A priority patent/NO20181361A1/en

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
    • G05D1/08—Control of attitude, i.e. control of roll, pitch, or yaw
    • G05D1/0875—Control of attitude, i.e. control of roll, pitch, or yaw specially adapted to water vehicles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63C—LAUNCHING, HAULING-OUT, OR DRY-DOCKING OF VESSELS; LIFE-SAVING IN WATER; EQUIPMENT FOR DWELLING OR WORKING UNDER WATER; MEANS FOR SALVAGING OR SEARCHING FOR UNDERWATER OBJECTS
    • B63C11/00—Equipment for dwelling or working underwater; Means for searching for underwater objects
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S3/00—Direction-finders for determining the direction from which infrasonic, sonic, ultrasonic, or electromagnetic waves, or particle emission, not having a directional significance, are being received
    • G01S3/78—Direction-finders for determining the direction from which infrasonic, sonic, ultrasonic, or electromagnetic waves, or particle emission, not having a directional significance, are being received using electromagnetic waves other than radio waves
    • G01S3/782—Systems for determining direction or deviation from predetermined direction
    • G01S3/783—Systems for determining direction or deviation from predetermined direction using amplitude comparison of signals derived from static detectors or detector systems
    • G01S3/784—Systems for determining direction or deviation from predetermined direction using amplitude comparison of signals derived from static detectors or detector systems using a mosaic of detectors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63G—OFFENSIVE OR DEFENSIVE ARRANGEMENTS ON VESSELS; MINE-LAYING; MINE-SWEEPING; SUBMARINES; AIRCRAFT CARRIERS
    • B63G8/00—Underwater vessels, e.g. submarines; Equipment specially adapted therefor
    • B63G8/001—Underwater vessels adapted for special purposes, e.g. unmanned underwater vessels; Equipment specially adapted therefor, e.g. docking stations
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63G—OFFENSIVE OR DEFENSIVE ARRANGEMENTS ON VESSELS; MINE-LAYING; MINE-SWEEPING; SUBMARINES; AIRCRAFT CARRIERS
    • B63G8/00—Underwater vessels, e.g. submarines; Equipment specially adapted therefor
    • B63G8/38—Arrangement of visual or electronic watch equipment, e.g. of periscopes, of radar
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63G—OFFENSIVE OR DEFENSIVE ARRANGEMENTS ON VESSELS; MINE-LAYING; MINE-SWEEPING; SUBMARINES; AIRCRAFT CARRIERS
    • B63G8/00—Underwater vessels, e.g. submarines; Equipment specially adapted therefor
    • B63G8/39—Arrangements of sonic watch equipment, e.g. low-frequency, sonar
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S3/00—Direction-finders for determining the direction from which infrasonic, sonic, ultrasonic, or electromagnetic waves, or particle emission, not having a directional significance, are being received
    • G01S3/78—Direction-finders for determining the direction from which infrasonic, sonic, ultrasonic, or electromagnetic waves, or particle emission, not having a directional significance, are being received using electromagnetic waves other than radio waves
    • G01S3/782—Systems for determining direction or deviation from predetermined direction
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S3/00—Direction-finders for determining the direction from which infrasonic, sonic, ultrasonic, or electromagnetic waves, or particle emission, not having a directional significance, are being received
    • G01S3/80—Direction-finders for determining the direction from which infrasonic, sonic, ultrasonic, or electromagnetic waves, or particle emission, not having a directional significance, are being received using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
    • G01S3/802—Systems for determining direction or deviation from predetermined direction
    • G01S3/808—Systems for determining direction or deviation from predetermined direction using transducers spaced apart and measuring phase or time difference between signals therefrom, i.e. path-difference systems
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S3/00—Direction-finders for determining the direction from which infrasonic, sonic, ultrasonic, or electromagnetic waves, or particle emission, not having a directional significance, are being received
    • G01S3/80—Direction-finders for determining the direction from which infrasonic, sonic, ultrasonic, or electromagnetic waves, or particle emission, not having a directional significance, are being received using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
    • G01S3/802—Systems for determining direction or deviation from predetermined direction
    • G01S3/808—Systems for determining direction or deviation from predetermined direction using transducers spaced apart and measuring phase or time difference between signals therefrom, i.e. path-difference systems
    • G01S3/8083—Systems for determining direction or deviation from predetermined direction using transducers spaced apart and measuring phase or time difference between signals therefrom, i.e. path-difference systems determining direction of source
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63G—OFFENSIVE OR DEFENSIVE ARRANGEMENTS ON VESSELS; MINE-LAYING; MINE-SWEEPING; SUBMARINES; AIRCRAFT CARRIERS
    • B63G8/00—Underwater vessels, e.g. submarines; Equipment specially adapted therefor
    • B63G8/001—Underwater vessels adapted for special purposes, e.g. unmanned underwater vessels; Equipment specially adapted therefor, e.g. docking stations
    • B63G2008/002—Underwater vessels adapted for special purposes, e.g. unmanned underwater vessels; Equipment specially adapted therefor, e.g. docking stations unmanned
    • B63G2008/004—Underwater vessels adapted for special purposes, e.g. unmanned underwater vessels; Equipment specially adapted therefor, e.g. docking stations unmanned autonomously operating
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63G—OFFENSIVE OR DEFENSIVE ARRANGEMENTS ON VESSELS; MINE-LAYING; MINE-SWEEPING; SUBMARINES; AIRCRAFT CARRIERS
    • B63G8/00—Underwater vessels, e.g. submarines; Equipment specially adapted therefor
    • B63G8/001—Underwater vessels adapted for special purposes, e.g. unmanned underwater vessels; Equipment specially adapted therefor, e.g. docking stations
    • B63G2008/002—Underwater vessels adapted for special purposes, e.g. unmanned underwater vessels; Equipment specially adapted therefor, e.g. docking stations unmanned
    • B63G2008/008—Docking stations for unmanned underwater vessels, or the like

Definitions

  • the present invention relates to an autonomous unmanned submersible approach system for underwater equipment such as an underwater station.
  • Autonomous underwater vehicle (AUV: Autonomous Underwater Vehicle; hereinafter also referred to as AUV) that uses the built-in power source to travel underwater without requiring power supply from the mother ship for undersea work or survey.
  • AUV Autonomous Underwater Vehicle
  • AUV Autonomous Underwater Vehicle
  • an ultrasonic transmitter is provided on the underwater station side
  • a sonar is provided on the AUV side
  • a sonar wave received from the ultrasonic transmitter is received by the sonar so that the relative position with respect to the underwater station is measured. Entering an underwater station is disclosed.
  • Patent Document 1 discloses that an AUV is equipped with a television camera and the position and direction of the underwater station are confirmed by image recognition.
  • the AUV can be approached to the underwater equipment with high accuracy.
  • the AUV requires an arithmetic unit that performs image recognition processing, the configuration of the AUV is complicated.
  • an object of the present invention is to provide an AUV approach system for underwater equipment, which can accurately approach AUV to the underwater equipment with a simple system.
  • an AUV approach system for underwater equipment includes an underwater equipment provided with a light radiator that radiates light radially, and a submersible body. And an AUV having a light receiving array having a plurality of light receiving elements independent of each other provided in the submersible body.
  • the light receiving sensitivity when the plurality of light receiving elements provided in the submersible body receive light from the light emitter varies depending on the position of each light receiving element. Therefore, the direction of the underwater equipment relative to the AUV can be detected by comparing the light receiving sensitivity of the light receiving elements. For this reason, the AUV can be brought close to the underwater facility with a simple system that does not require image recognition processing.
  • the light receiving array may have a mounting portion formed in a convex spherical shape to which the plurality of light receiving elements are attached.
  • each light receiving element is mounted on the surface of the mounting part in the same manner, so that each light receiving element is positioned on the peripheral side of the light receiving array. It is installed so that the one located in the side of the light-receiving array faces the peripheral side. For this reason, the detection angle range in which the light receiving array can detect light can be enlarged with a simple configuration.
  • the light emitter is configured to emit the light as an optical wireless signal, and the AUV signals the optical wireless signal received by the light receiving array. You may further have a control apparatus to process. According to this configuration, a large amount of data can be sent from the underwater facility to the AUV in a short time by optical wireless communication. Further, since the light emitter and the light receiving array also function as optical wireless communication means from the underwater facility to the AUV, it is not necessary to separately provide the optical wireless communication means for performing optical wireless communication with the underwater facility. The space in the machine body can be used effectively.
  • the underwater equipment In the AUV approach system to the underwater equipment, the underwater equipment is provided with a transponder that transmits an acoustic signal. An acoustic positioning device that identifies the direction of the equipment may be provided. According to this configuration, since the acoustic positioning device identifies the direction of the underwater facility based on the acoustic signal from the transponder, the AUV is guided to the underwater facility by acoustic positioning in a range where the light of the light emitter does not reach from the underwater facility. can do.
  • the AUV can be accurately approached to the underwater facility with a simple system.
  • FIG. 2 is an enlarged perspective view of the AUV light receiving array shown in FIG. 1. It is the figure which showed an example of the relationship between the direction of the light receiving element in the approach system shown in FIG. 1, and the arrival direction of the light from underwater equipment. It is a schematic side view for demonstrating the approach system shown in FIG. It is a schematic top view for demonstrating the approach system shown in FIG. It is the figure which showed an example of the relationship between the direction of the light receiving element in the approach system which concerns on a modification, and the arrival direction of the light from underwater equipment.
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an AUV 10 approach system (hereinafter referred to as “approach system”) 1 to an underwater facility 2 according to an embodiment.
  • the approach system 1 is for causing an AUV 10 that travels underwater to approach an underwater facility 2 located underwater.
  • the underwater facility 2 is an underwater station that includes a capturing mechanism (not shown) for capturing the AUV 10 and can be docked with the AUV 10.
  • the underwater facility 2 is configured so that a power source can be supplied to the AUV 10 while being docked with the AUV 10.
  • the underwater facility 2 has a base 3 installed on the seabed.
  • the underwater facility 2 is connected to the land facility via a cable (not shown), and is configured to be able to supply power from the land facility and transmit / receive data to / from the land facility.
  • the underwater facility 2 is provided with a light emitter 3 that radiates light radially around 360 °.
  • the light radiator 3 has a substantially hemispherical shape, and is installed on the horizontal upper surface of the base 4 so as to protrude upward.
  • the light emitter 3 has LED light emitting substrates arranged in a hemispherical transparent case made of acrylic.
  • the light emitter 3 is configured to emit an optical wireless signal to the AUV 10 in order to perform optical wireless communication between the underwater facility 2 and the AUV 10.
  • the light emitter 3 is configured so that the light emitted from the light emitter 3 can be blinked and information can be conveyed to the light.
  • the base 11 of the underwater facility 2 is provided with a transponder (not shown) that transmits an acoustic signal.
  • the traveling direction when the AUV 10 travels is forward, the opposite direction of the traveling direction is backward, the traveling direction left side is left, the traveling direction right side is right, and the traveling direction upper side is Upper and lower side in the direction of travel are defined as lower.
  • the AUV 10 includes a submersible body 11 with a built-in storage battery as a power source, and several propulsion devices 12 (only one is shown) such as a propeller that generates a propulsive force for sailing underwater.
  • the AUV 10 includes a control device 13 (see FIG. 4) that controls the propulsion device 12 inside the submersible body 11, and autonomously travels according to a program held by the control device 13.
  • the front side of the submersible body 11 is a streamlined type with less water resistance.
  • a vertical wing 14 that defines the attitude of the AUV 10 in the horizontal direction is provided on the upper rear side of the submersible body 11.
  • the acoustic positioning device 15 constitutes an acoustic positioning system for specifying the distance from the underwater facility 2 to the AUV 10 and the direction of the AUV 10 with respect to the underwater facility 2 together with the transponder of the underwater facility 2.
  • This acoustic positioning system calculates, for example, the distance from the time it takes to receive an acoustic signal to the transponder, and determines the direction based on the phase difference of the sound waves that reach each element in the receiving array of the acoustic positioning device 15.
  • This is a SSBL (Super Short Base Line) type positioning system.
  • the acoustic positioning system may not be the SSBL system, but may be the LBL (Long Base Base Line) system, the SBL (Short Base Base Line) system, or the like.
  • a light receiving array 20 is provided at the lower front side of the submersible body 11.
  • the light receiving array 20 is for receiving the light coming from the light emitter 3 and detecting the direction of the underwater facility 2 relative to the AUV 10.
  • the acoustic positioning device 15 cannot accurately specify the arrival direction of the acoustic signal from the transponder.
  • the AUV 10 approaches the underwater facility 2 by the above-described acoustic positioning when the distance from the underwater facility 2 is a medium long distance, and the AUV 10 moves the light receiving array 20 when the underwater facility 2 is at a short distance from the AUV 10. Use it to approach the underwater facility 2.
  • FIG. 2 is an enlarged perspective view of the light receiving array 20.
  • the light receiving array 20 includes a plurality of light receiving elements 21 that are independent from each other and a mounting portion 22 to which the plurality of light receiving elements 21 are attached.
  • the light receiving array 20 is covered with a cover 23 provided in the submersible body 11.
  • the cover 23 is a member with high translucency, and is formed of, for example, colorless and transparent acrylic.
  • the plurality of light receiving elements 21 have the same directivity characteristics.
  • the direction in which the light receiving sensitivity of the light receiving element 21 is maximized is referred to as “the direction in which the light receiving element faces”.
  • the light receiving element 21 is a photodiode.
  • the light receiving element may be, for example, a photomultiplier tube in addition to the photodiode.
  • the plurality of light receiving elements 21 are arranged on the attachment portion 22 with predetermined intervals.
  • the attachment portion 22 is formed in a convex spherical shape. Each light receiving element 21 is installed in the attachment portion 22 so as to face the normal direction of the attached surface, and the one located on the peripheral side of the light receiving array 20 faces the peripheral side of the light receiving array 20.
  • the peripheral edge of the attachment portion 22 is annular, and its center line extends between the traveling direction of the submersible body 11 and the lower direction of the submersible body 11.
  • the plurality of light receiving elements 21 are arranged in a grid pattern on the attachment portion 22, but the arrangement method of the plurality of light receiving elements 21 is not limited to this.
  • the plurality of light receiving elements 21 may be arranged in an annular shape around the top of the attachment portion 22 or the like.
  • the light received by the light receiving element 21 is converted into an electric signal and sent to the control device 13 described above.
  • the light receiving sensitivity when the plurality of light receiving elements 21 receive light from the light emitter 3 varies depending on the position where each light receiving element 21 is disposed. For this reason, the control device 13 detects the direction of the underwater facility 2 relative to the AUV 10 by comparing the light receiving sensitivity of the light receiving element 21.
  • FIG. 3 is a diagram showing an example of the relationship between the direction of the light receiving element 21 and the direction of arrival of light from the underwater facility 2.
  • FIG. 3 shows only three light receiving elements 21a, 21b, and 21c arranged in a line among the plurality of light receiving elements 21 included in the light receiving array 20.
  • directions in which the light receiving elements 21a, 21b, and 21c face are indicated by broken lines la, lb, and lc, and light arrival directions are indicated by arrows.
  • the light receiving sensitivity of the light receiving element 21 increases as the angle formed by the light arrival direction from the light emitter 3 and the direction in which the light receiving element 21 faces is smaller.
  • the angles ⁇ a, ⁇ b, and ⁇ c formed by the light arrival directions and the directions la, lb, and lc in which the light receiving elements 21a, 21b, and 21c face have a relationship of ⁇ a ⁇ b ⁇ c.
  • the output of the light receiving element 21a is maximized, and the output of the light receiving element 21c is minimized.
  • the control device 13 determines that the light emitter 3 is located in the direction from the center of the light receiving array 20 toward the light receiving element 21a having the maximum output.
  • the propulsion device 12 is controlled so as to approach the facility 2 with high accuracy.
  • FIG. 4 is a schematic side view of the approach system 1
  • FIG. 5 is a schematic top view of the approach system 1.
  • 4 and 5 show a state in which the AUV 10 approaches the underwater facility 2 by acoustic positioning and enters a range L in which light from the light radiator 5 reaches the light receiving array 20.
  • the distance from the AUV 10 to the underwater facility 2 measured by the acoustic positioning is equal to or less than a predetermined distance (for example, 10 m) that is a distance within the range L that the light can reach from the light radiator 3.
  • a predetermined distance for example, 10 m
  • an approach using acoustic positioning is switched to an approach using the light receiving array 20.
  • the control device 13 may switch from an approach based on acoustic positioning to an approach using the light receiving array 20 when the output from the light receiving element 21 exceeds a predetermined threshold.
  • the detection angle range A in which the light receiving array 20 can detect light is determined by the directivity characteristics of the light receiving elements 21, the number of the light receiving elements 21, the interval between the adjacent light receiving elements 21, the curvature of the mounting portion 22, and the like.
  • the plurality of light receiving elements 21 are arranged on the attachment portion 21 so that the detection angle ranges A in the vertical direction and the horizontal direction are both about 90 degrees around the light receiving array 20.
  • the light receiving array 20 may be designed so that the detection angle range A in the vertical direction is different from the detection angle range in the horizontal direction.
  • the optical radiator 3 can emit an optical wireless signal on the underwater facility 2 side, and the control device 13 on the AUV 10 side can emit the optical radiator 3
  • the optical wireless signal sent to the light receiving array 20 is signal-processed. For example, optical wireless communication is started when an acoustic signal that triggers the start of optical wireless communication is sent from the AUV 10 to the underwater facility 2.
  • Information sent from the underwater equipment 2 to the AUV 10 via the optical wireless signal is, for example, command information to the AUV 10 sent from the land equipment to the underwater equipment 2 or a measuring device such as a seismometer provided in the underwater equipment 2. It is the obtained observation data.
  • the light receiving sensitivity when the plurality of light receiving elements 21 receive light from the light emitter 5 varies depending on the position of each light receiving element 21. Therefore, the direction of the underwater facility 2 relative to the AUV 10 can be detected by comparing the light receiving sensitivity of the light receiving element 21. For this reason, the AUV 10 can be brought close to the underwater facility 2 with high accuracy by a simple system that does not require image recognition processing.
  • each light receiving element 21 is It is installed so that the one located on the peripheral side of the light receiving array 20 faces the peripheral side of the light receiving array 20. For this reason, the detection angle range A in which the light receiving array 20 can detect light can be enlarged with a simple configuration.
  • the light emitter 3 emits an optical wireless signal
  • the control device 13 performs signal processing on the optical wireless signal received by the light receiving array 20, so that the underwater facility 2 performs optical wireless communication.
  • a large amount of data can be sent to the AUV 10 in a short time.
  • the light emitter 3 and the light receiving array 20 also function as optical wireless communication means from the underwater facility 2 to the AUV 10, the AUV 10 is separately provided with optical wireless communication means for performing optical wireless communication with the underwater facility 2. There is no need, and the space in the submersible body 11 can be used effectively.
  • the acoustic positioning device 15 specifies the direction of the underwater facility 2 based on the acoustic signal from the transponder of the underwater facility 2, in the range where the light of the light emitter 5 does not reach from the underwater facility 2,
  • the AUV 10 can be guided to the underwater facility 2 by acoustic positioning.
  • the directivity characteristics of the light receiving elements 21, the number of the light receiving elements 21, the distance between the adjacent light receiving elements 21, the curvature of the mounting portion 22, etc. depend on the approach accuracy required for the approach system 2 and the detection angle range A of the light receiving array 20 Are appropriately selected.
  • the mounting portion 22 of the light receiving array 20 is formed in a convex spherical shape.
  • the mounting portion 22 of the light receiving array 20 has a planar shape or a convex polyhedral shape. Or you may.
  • FIG. 6 shows an example of the relationship between the direction of the light receiving element 21 and the direction of arrival of light from the underwater facility 2 when the mounting portion 22 is planar. 6 also shows only three light receiving elements 21a, 21b, and 21c arranged in a line among the plurality of light receiving elements 21 included in the light receiving array 20, as in FIG. In the example shown in FIG.
  • the angles ⁇ a, ⁇ b, and ⁇ c formed by the light arrival directions and the directions la, lb, and lc in which the light receiving elements 21a, 21b, and 21c face have a relationship of ⁇ a ⁇ b ⁇ c.
  • the output from the light receiving element 21a is maximized, and the output from the light receiving element 21c is minimized.
  • the direction of the underwater facility 2 relative to the AUV 10 can be detected by comparing the light receiving sensitivity of the light receiving element 21. For this reason, the AUV 10 can be brought close to the underwater facility 2 by a simple system that does not require image recognition processing.
  • the underwater equipment 2 was a thing of the underwater installation type installed in the seabed, for example, the underwater equipment 2 is moved underwater by being towed by the ship on the ocean.
  • a configured underwater mobile type may also be used.
  • the underwater facility 2 may not be configured to be docked with the AUV 10.
  • the number of the light receiving arrays 20 provided in the diving machine main body 11 is one, but a plurality of light receiving arrays 20 may be provided in the diving machine main body 11.
  • two light receiving arrays 20 may be provided on the right side and the left side of the submersible body 11 respectively.
  • control apparatus 13 which controls the propulsion apparatus 12 performed the comparison of the light reception sensitivity of the light receiving element 21, and the signal processing of an optical wireless signal, it is not limited to this,
  • the propulsion apparatus 12 The control, the comparison of the light receiving sensitivity of the light receiving element 21, and the signal processing of the optical wireless signal may be controlled by different control devices.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Ocean & Marine Engineering (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)
  • Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)

Abstract

水中設備への自律型無人潜水機のアプローチシステムは、水中に位置しており、放射状に光を放射する光放射器が設けられた水中設備と、潜水機本体と、前記潜水機本体に設けられた、互いに独立する複数の受光素子を有する受光アレイと、を有する、自律型無人潜水機と、を備える。

Description

水中設備への自律型無人潜水機のアプローチシステム
　本発明は、水中ステーションなどの水中設備への自律型無人潜水機のアプローチシステムに関する。
　海底作業や海底調査等のために、母船からの電力供給を要せず、内蔵動力源によって水中を航走する自律型無人潜水機（ＡＵＶ：Autonomous Underwater Vehicle。以下、ＡＵＶともいう。）が利用されている。このようなＡＵＶとして、水中に位置する水中設備から動力源を補給するものが提案されている。ＡＵＶが水中設備に近づくためには、ＡＵＶが水中設備の位置を把握しながら水中設備にアプローチすることが必要になるが、ＡＵＶが水中設備にアプローチする手法として、音響測位を利用したものが知られている。
　例えば、特許文献１には、水中ステーション側に超音波発信器、ＡＵＶ側にソナーを設けて、ＡＵＶが超音波発信器から送られる音波をソナーで受けて、水中ステーションに対する相対位置を計測しながら水中ステーションに進入することが開示されている。
特開２０００－２７２５８３号公報
　ところで、ＡＵＶのソナーと水中ステーションの超音波発信器の距離が近いと、ＡＵＶ側では超音波発信器からの音波の到来方向を正確に特定できない。このため、特許文献１では、超音波発信器とＡＵＶを捕捉する捕捉部材とを水中ステーションにおけるＡＵＶの進入方向奥側と手前側に離して配置させるとともに、該捕捉部材をＡＵＶの進入側から先端に向けて狭まるＶ字形状に形成して、ＡＵＶの進入角度のずれを吸収できるようにしている。しかしながら、このように水中設備側にＡＵＶのアプローチのずれの解消策が必要になると、水中設備の構成が複雑になる。このため、ＡＵＶを水中設備に精度よくアプローチさせるためのシステムが望まれる。
　この点、特許文献１は、ＡＵＶにテレビカメラを備え付けて、画像認識により水中ステーションの位置や方向を確認することも開示している。画像認識処理によりＡＵＶを水中ステーションにアプローチさせる場合、ＡＵＶを水中設備に精度よくアプローチさせることができる。しかしながら、ＡＵＶには画像認識処理を実行する演算装置が必要になるため、ＡＵＶの構成が複雑になる。
　そこで、本発明は、簡易なシステムで水中設備にＡＵＶを精度よく接近させることができる、水中設備へのＡＵＶのアプローチシステムを提供することを目的とする。
　上記の課題を解決するために、本発明に係る水中設備へのＡＵＶのアプローチシステムは、水中に位置しており、放射状に光を放射する光放射器が設けられた水中設備と、潜水機本体と、前記潜水機本体に設けられた、互いに独立する複数の受光素子を有する受光アレイと、を有する、ＡＵＶと、を備える。
　上記の構成によれば、潜水機本体に設けられた複数の受光素子が光放射器から光を受けたときの受光感度は、各受光素子の位置によって異なる。従って、受光素子の受光感度を比較することによって、ＡＵＶに対する水中設備の方向を検出することができる。このため、画像認識処理を必要としない簡易なシステムによって、水中設備にＡＵＶを精度よく接近させることができる。
　上記の水中設備へのＡＵＶのアプローチシステムにおいて、前記受光アレイは、凸状の球面形状に形成された、前記複数の受光素子が取り付けられる取付部を有してもよい。この構成によれば、取付部が、凸状の球面形状に形成されているため、各受光素子を取付部の表面に対して同じように取り付けることにより、各受光素子は、受光アレイの周縁側に位置するものほど受光アレイの周縁側を向くように設置される。このため、受光アレイが光を検出できる検出角度範囲を簡易な構成で大きくすることができる。
　上記の水中設備へのＡＵＶのアプローチシステムにおいて、前記光放射器は、前記光を光無線信号として放射できるように構成されており、前記ＡＵＶは、前記受光アレイが受信した前記光無線信号を信号処理する制御装置を更に有してもよい。この構成によれば、光無線通信により水中設備からＡＵＶに大容量のデータを短時間で送ることができる。また、光放射器および受光アレイが水中設備からＡＵＶへの光無線通信手段としても機能するので、ＡＵＶには水中設備と光無線通信を行うための光無線通信手段を別途設ける必要がなく、潜水機本体内のスペースを有効に利用することができる。
　上記の水中設備へのＡＵＶのアプローチシステムにおいて、前記水中設備には、音響信号を発信するトランスポンダが設けられており、前記自律型無人潜水機には、前記トランスポンダからの音響信号に基づいて前記水中設備の方向を特定する音響測位装置が設けられていてもよい。この構成によれば、音響測位装置がトランスポンダからの音響信号に基づいて水中設備の方向を特定するため、水中設備から光放射器の光が届かない範囲において、音響測位によりＡＵＶを水中設備に誘導することができる。
　本発明によれば、簡易なシステムで水中設備にＡＵＶを精度よく接近させることができることができる。
本発明の一実施形態に係る水中設備へのＡＵＶのアプローチシステムの概略構成図である。 図１に示すＡＵＶの受光アレイの拡大斜視図である。 図１に示すアプローチシステムにおける受光素子の向きと水中設備からの光の到来方向との関係の一例を示した図である。 図１に示すアプローチシステムを説明するための概略側面模式図である。 図１に示すアプローチシステムを説明するための概略上面模式図である。 変形例に係るアプローチシステムにおける受光素子の向きと水中設備からの光の到来方向との関係の一例を示した図である。
　以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。図１は、一実施形態に係る水中設備２へのＡＵＶ１０のアプローチシステム（以下、「アプローチシステム」と称する。）１の概略構成図である。アプローチシステム１は、水中を航走するＡＵＶ１０を水中に位置する水中設備２にアプローチさせるためのものである。
　本実施形態では、水中設備２は、ＡＵＶ１０を捕捉するための捕捉機構（図示せず）を備えた、ＡＵＶ１０とドッキング可能な水中ステーションである。水中設備２は、ＡＵＶ１０とドッキングした状態で、ＡＵＶ１０に動力源を補給できるように構成されている。水中設備２は、海底に設置された基台３を有する。例えば、水中設備２は、図示しないケーブルを介して陸上設備とつながっており、陸上設備からの電力供給や陸上設備とのデータの送受信ができるように構成されている。
　水中設備２には、光を３６０°全周に放射状に放射する光放射器３が設けられている。本実施形態では、光放射器３は、略半球形状であって、基台４が有する水平な上面に上に凸となるように設置されている。例えば、光放射器３は、アクリルでできた半球状の透明ケース内にＬＥＤ発光基板を並べたものである。
　本実施形態では、光放射器３は、水中設備２とＡＵＶ１０の間で光無線通信を行うために、ＡＵＶ１０に光無線信号を放射できるように構成されている。具体的には、光放射器３は、光放射器３から放射される光を点滅させて光に情報を搬送させることができるように構成されている。
　水中設備２の基台１１には、音響信号を発信するトランスポンダ（図示せず）が設けられている。
　次に、ＡＵＶ１０の構成について説明する。なお、以下の説明では、ＡＵＶ１０が航走するときの航走方向を前方、航走方向の反対方向を後方、航走方向左側を左方、航走方向右側を右方、航走方向上側を上方、航走方向下側を下方と定義する。
　ＡＵＶ１０は、動力源としての蓄電池を内蔵した潜水機本体１１と、水中を航走するための推進力を発生させるプロペラ等のいくつかの推進装置１２（１つだけ示す）を備える。ＡＵＶ１０は、潜水機本体１１の内部に、推進装置１２を制御する制御装置１３（図４参照）を備えており、制御装置１３が保持したプログラムに従って自律航走する。潜水機本体１１は、その前方側が水の抵抗の少ない流線型をなしている。潜水機本体１１の後方側上部には、ＡＵＶ１０の水平方向の姿勢を規定する垂直翼１４が設けられている。
　潜水機本体１１の上部には、音響測位装置１５が設けられている。音響測位装置１５は、水中設備２のトランスポンダとともに、水中設備２からＡＵＶ１０までの距離や水中設備２に対するＡＵＶ１０の方向を特定するための音響測位システムを構成している。この音響測位システムは、例えば、音響信号を受信するまでの時間からトランスポンダまでの距離を計算し、音響測位装置１５の有する受波アレイ内の各素子への到達音波の位相差をもとに方位を計算するＳＳＢＬ（Super Short Base Line）方式の測位システムである。ただし、音響測位システムは、ＳＳＢＬ方式でなくてもよく、ＬＢＬ（Long Base Line）方式やＳＢＬ（Short Base Line）方式などでもよい。
　潜水機本体１１の前方側下部には、受光アレイ２０が設けられている。受光アレイ２０は、光放射器３から到来する光を受けて、ＡＵＶ１０に対する水中設備２の方向を検出するためのものである。上述の音響測位システムでは、ＡＵＶ１０側の音響測位装置１５と水中設備２側のトランスポンダの距離が近いと、音響測位装置１５がトランスポンダからの音響信号の到来方向を正確に特定できない。このため、ＡＵＶ１０は、水中設備２からの距離が中長距離にある場合には上述した音響測位により水中設備２に近づき、水中設備２がＡＵＶ１０から近距離にある場合には、受光アレイ２０を用いて水中設備２に近づく。
　図２は、受光アレイ２０の拡大斜視図である。受光アレイ２０は、互いに独立する複数の受光素子２１と、複数の受光素子２１が取り付けられる取付部２２を有する。受光アレイ２０は、潜水機本体１１に設けられたカバー２３に覆われている。カバー２３は、透光性が高い部材であり、例えば、無色透明のアクリルなどで形成されている。
　複数の受光素子２１は、同一の指向特性を有している。以下では、受光素子２１の受光感度が最大となる向きを「受光素子が向く方向」と呼ぶ。本実施形態では、受光素子２１は、フォトダイオードである。受光素子は、フォトダイオードの他、例えば、光電子増倍管でもよい。複数の受光素子２１は、それぞれ所定の間隔を空けて、取付部２２上に配置されている。取付部２２は、凸状の球面形状に形成されている。各受光素子２１は、取り付けられた面の法線方向を向くように取付部２２に設置されており、受光アレイ２０の周縁側に位置するものほど受光アレイ２０の周縁側を向いている。取付部２２の周縁は、環状であって、その中心線は、潜水機本体１１の進行方向と潜水機本体１１の下方向の間を延びる。なお、本実施形態では、図２に示すように、複数の受光素子２１が取付部２２上に格子状に配置されているが、複数の受光素子２１の配置方法はこれに限定されない。例えば、複数の受光素子２１は、取付部２２の頂部等を中心に環状に配置されてもよい。
　受光素子２１で受けた光は、電気信号に変換され、上述した制御装置１３に送られる。複数の受光素子２１が光放射器３から光を受けたときの受光感度は、各受光素子２１が配置された位置によって異なる。このため、制御装置１３は、受光素子２１の受光感度を比較して、ＡＵＶ１０に対する水中設備２の方向を検出している。
　以下、受光アレイ２０を用いた水中設備２の方向検出について、図３を参照して詳しく説明する。図３は、受光素子２１の向きと水中設備２からの光の到来方向との関係の一例を示した図である。図３では、受光アレイ２０が有する複数の受光素子２１のうち、一列に並んだ３つの受光素子２１ａ，２１ｂ，２１ｃのみ示す。また、図３では、受光素子２１ａ，２１ｂ，２１ｃが向く方向をそれぞれ破線ｌａ，ｌｂ，ｌｃで示し、光の到来方向を矢印で示す。
　受光素子２１の指向特性から、光放射器３からの光の到来方向と受光素子２１が向く方向とがなす角が小さいほど、受光素子２１の受光感度（すなわち、受光素子２１の出力）が大きくなる。図３に示した例では、光の到来方向と受光素子２１ａ，２１ｂ，２１ｃが向く方向ｌａ，ｌｂ，ｌｃがなす角θａ，θｂ，θｃは、θａ＜θｂ＜θｃの関係にあるため、３つの受光素子２１ａ，２１ｂ，２１ｃの中では受光素子２１ａの出力が最大となり、受光素子２１ｃの出力が最小となる。制御装置１３は、受光素子２１ａ，２１ｂ，２１ｃからの出力の分布に基づいて、受光アレイ２０の中心から最大出力となった受光素子２１ａへ向かう方向に光放射器３があると判定し、水中設備２に精度よく近づくよう推進装置１２を制御する。
　図４は、アプローチシステム１の概略側面模式図であり、図５は、アプローチシステム１の概略上面模式図である。なお、図４および図５は、ＡＵＶ１０が音響測位により水中設備２にアプローチし、光放射器５からの光が受光アレイ２０に届く範囲Ｌに入った状態を示している。例えば、制御装置１３は、音響測位により計測されたＡＵＶ１０から水中設備２までの距離が、光放射器３から光が届く範囲Ｌ内の距離である予め定めた距離（例えば１０ｍ）以下になったときに、音響測位によるアプローチから受光アレイ２０を用いたアプローチに切り換える。あるいは、制御装置１３は、受光素子２１からの出力が所定の閾値を超えたときに音響測位によるアプローチから受光アレイ２０を用いたアプローチに切り換えてもよい。
　受光アレイ２０が光を検出できる検出角度範囲Ａは、受光素子２１の指向特性、受光素子２１の数、隣接する受光素子２１間の間隔、取付部２２の曲率などによって決まる。本実施形態では、複数の受光素子２１は、上下方向と左右方向の検出角度範囲Ａがいずれも受光アレイ２０を中心に約９０度となるように取付部２１に配置されている。ただし、受光アレイ２０は、上下方向の検出角度範囲Ａと左右方向の検出角度範囲が異なるように設計されていてもよい。
　水中設備２とＡＵＶ１０の間で光無線通信を行うために、上述したように水中設備２側では、光放射器３が光無線信号を放射でき、ＡＵＶ１０側では、制御装置１３が光放射器３から受光アレイ２０に送られた光無線信号を信号処理する。例えば、光無線通信開始のトリガとなる音響信号が、ＡＵＶ１０から水中設備２に送られることにより光無線通信が開始される。光無線信号を介して水中設備２からＡＵＶ１０に送られる情報は、例えば、陸上設備から水中設備２に送られたＡＵＶ１０への指令情報や、水中設備２に設けられた地震計などの計測機器で得られた観測データである。
　以上説明したように、本実施形態のアプローチシステム１では、複数の受光素子２１が光放射器５から光を受けたときの受光感度は、各受光素子２１の位置によって異なる。従って、受光素子２１の受光感度を比較することによって、ＡＵＶ１０に対する水中設備２の方向を検出することができる。このため、画像認識処理を必要としない簡易なシステムによって、水中設備２にＡＵＶ１０を精度よく接近させることができる。
　また、本実施形態では、取付部２２が、凸状の球面形状に形成されているため、各受光素子２１を取付部２２の表面に対して同じように取り付けることにより、各受光素子２１は、受光アレイ２０の周縁側に位置するものほど受光アレイ２０の周縁側を向くように設置される。このため、受光アレイ２０が光を検出できる検出角度範囲Ａを簡易な構成で大きくすることができる。
　また、本実施形態では、光放射器３は、光無線信号を放射しており、制御装置１３が、受光アレイ２０が受光した光無線信号を信号処理するため、光無線通信により水中設備２からＡＵＶ１０に大容量のデータを短時間で送ることができる。また、光放射器３および受光アレイ２０が、水中設備２からＡＵＶ１０への光無線通信手段としても機能するので、ＡＵＶ１０には水中設備２と光無線通信を行うための光無線通信手段を別途設ける必要がなく、潜水機本体１１内のスペースを有効に利用することができる。
　また、本実施形態では、音響測位装置１５が水中設備２のトランスポンダからの音響信号に基づいて水中設備２の方向を特定するため、水中設備２から光放射器５の光が届かない範囲において、音響測位によりＡＵＶ１０を水中設備２に誘導することができる。
　本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能である。
　例えば、受光素子２１の指向特性、受光素子２１の数、隣接する受光素子２１間の間隔、取付部２２の曲率などは、アプローチシステム２に求めるアプローチ精度や受光アレイ２０の検出角度範囲Ａに応じて、適宜選択される。
　また、上記実施形態では、受光アレイ２０の取付部２２は凸状の球面形状に形成されていたが、例えば、受光アレイ２０の取付部２２は平面状であったり、凸状の多面体形状であったりしてもよい。図６に、取付部２２が平面状である場合の受光素子２１の向きと水中設備２からの光の到来方向との関係の一例を示す。図６でも、図３と同様、受光アレイ２０が有する複数の受光素子２１のうち、一列に並んだ３つの受光素子２１ａ，２１ｂ，２１ｃのみ示している。図６に示した例では、光の到来方向と受光素子２１ａ，２１ｂ，２１ｃが向く方向ｌａ，ｌｂ，ｌｃがなす角θａ，θｂ，θｃは、θａ＜θｂ＜θｃの関係にあるため、３つの受光素子２１ａ，２１ｂ，２１ｃの中では受光素子２１ａからの出力が最大となり、受光素子２１ｃからの出力が最小となる。この場合でも、受光素子２１の受光感度を比較することによって、ＡＵＶ１０に対する水中設備２の方向を検出することができる。このため、画像認識処理を必要としない簡易なシステムによって、水中設備２にＡＵＶ１０を接近させることができる。
　また、上記実施形態では、水中設備２は、海底に設置された水中設置型のものであったが、例えば、水中設備２は、洋上の船舶に曳航されるなどして水中を移動するように構成された水中移動型のものでもよい。また、水中設備２は、ＡＵＶ１０とドッキングするように構成されていなくてもよい。
　また、上記実施形態では、潜水機本体１１に設けられた受光アレイ２０は１つであったが、潜水機本体１１に複数の受光アレイ２０を設けてもよい。例えば、上記実施形態の受光アレイ２０に加えて、更に２つの受光アレイ２０をそれぞれ潜水機本体１１の右側と左側に設けてもよい。
　また、上記実施形態では、推進装置１２を制御する制御装置１３が、受光素子２１の受光感度の比較や光無線信号の信号処理を実行していたが、これに限定されず、推進装置１２の制御、受光素子２１の受光感度の比較、および光無線信号の信号処理が異なる制御装置により制御されてもよい。
　１　　アプローチシステム
　２　　水中設備
　３　　光放射器
　１０　ＡＵＶ（自律型無人潜水機）
　１１　潜水機本体
　１３　制御装置
　１５　音響測位装置
　２０　受光アレイ
　２１　受光素子
　２２　取付部
 

Claims (4)

  1. 　水中に位置しており、放射状に光を放射する光放射器が設けられた水中設備と、
    　潜水機本体と、前記潜水機本体に設けられた、互いに独立する複数の受光素子を有する受光アレイと、を有する、自律型無人潜水機と、
    を備える、水中設備への自律型無人潜水機のアプローチシステム。
  2. 　前記受光アレイは、凸状の球面形状に形成された、前記複数の受光素子が取り付けられる取付部を有する、請求項１に記載の水中設備への自律型無人潜水機のアプローチシステム。
  3. 　前記光放射器は、前記光を光無線信号として放射できるように構成されており、
    　前記自律型無人潜水機は、前記受光アレイが受信した前記光無線信号を信号処理する制御装置を更に有する、請求項１または２に記載の水中設備への自律型無人潜水機のアプローチシステム。
  4. 　前記水中設備には、音響信号を発信するトランスポンダが設けられており、前記自律型無人潜水機には、前記トランスポンダからの音響信号に基づいて前記水中設備の方向を特定する音響測位装置が設けられている、請求項１～３のいずれか一項に記載の水中設備への自律型無人潜水機のアプローチシステム。
PCT/JP2017/011765 2016-03-31 2017-03-23 水中設備への自律型無人潜水機のアプローチシステム WO2017170136A1 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US16/090,499 US20190121370A1 (en) 2016-03-31 2017-03-23 Approach system for autonomous underwater vehicle approaching underwater facility
AU2017241204A AU2017241204A1 (en) 2016-03-31 2017-03-23 Approach system for autonomous underwater vehicle approaching underwater facility
GB1817763.4A GB2564070A (en) 2016-03-31 2017-03-23 System for approach of autonomous underwater vehicle to underwater equipment
NO20181361A NO20181361A1 (en) 2016-03-31 2018-10-23 Approach system for autonomous underwater vehicle approaching underwater facility

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016-071625 2016-03-31
JP2016071625A JP2017178198A (ja) 2016-03-31 2016-03-31 水中設備への自律型無人潜水機のアプローチシステム

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2017170136A1 true WO2017170136A1 (ja) 2017-10-05

Family

ID=59964496

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2017/011765 WO2017170136A1 (ja) 2016-03-31 2017-03-23 水中設備への自律型無人潜水機のアプローチシステム

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20190121370A1 (ja)
JP (1) JP2017178198A (ja)
AU (1) AU2017241204A1 (ja)
GB (1) GB2564070A (ja)
NO (1) NO20181361A1 (ja)
WO (1) WO2017170136A1 (ja)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU2018325058B2 (en) * 2017-09-04 2021-10-21 Kawasaki Jukogyo Kabushiki Kaisha Charging system for autonomous underwater vehicle and method of lifting and recovering autonomous underwater vehicle
JP6955568B2 (ja) * 2017-12-26 2021-10-27 天津深之藍海洋設備科技有限公司Ｔｉａｎｊｉｎ Ｄｅｅｐｆａｒ Ｏｃｅａｎ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｃｏ．， Ｌｔｄ． 遠隔操作型無人潜水機及びその制御方法
WO2020013298A1 (ja) * 2018-07-12 2020-01-16 Ｇｒｏｏｖｅ Ｘ株式会社 発信元方向推定装置、発信元方向推定システム、赤外線発光装置、ロボット、発信元方向推定方法およびプログラム、対象物存在方向推定システム

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005193854A (ja) * 2004-01-09 2005-07-21 Kawasaki Shipbuilding Corp 水中航走体の誘導装置
JP2007210402A (ja) * 2006-02-08 2007-08-23 Kawasaki Heavy Ind Ltd 自律型無人潜水機およびその水中航行方法
JP2007272301A (ja) * 2006-03-30 2007-10-18 Toshiba Corp ドッキングシステム
US20120167814A1 (en) * 2010-12-29 2012-07-05 Atlas Elektronik Gmbh Coupling Head, Coupling Device with Coupling Head, Rendezvous Head Couplable Thereto, Rendezvous Device with Rendezvous Head and Underwater Vehicle Therewith, Coupling System, Coupling Method and Deployment Method for an Underwater Vehicle

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2523388B (en) * 2014-02-24 2016-12-07 Subsea 7 Ltd Subsea hosting of unmanned underwater vehicles
US10183732B2 (en) * 2015-04-09 2019-01-22 University of New Hamphire Pose detection and control of unmanned underwater vehicles (UUVs) utilizing an optical detector array

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005193854A (ja) * 2004-01-09 2005-07-21 Kawasaki Shipbuilding Corp 水中航走体の誘導装置
JP2007210402A (ja) * 2006-02-08 2007-08-23 Kawasaki Heavy Ind Ltd 自律型無人潜水機およびその水中航行方法
JP2007272301A (ja) * 2006-03-30 2007-10-18 Toshiba Corp ドッキングシステム
US20120167814A1 (en) * 2010-12-29 2012-07-05 Atlas Elektronik Gmbh Coupling Head, Coupling Device with Coupling Head, Rendezvous Head Couplable Thereto, Rendezvous Device with Rendezvous Head and Underwater Vehicle Therewith, Coupling System, Coupling Method and Deployment Method for an Underwater Vehicle

Also Published As

Publication number Publication date
GB2564070A (en) 2019-01-02
JP2017178198A (ja) 2017-10-05
GB201817763D0 (en) 2018-12-19
AU2017241204A1 (en) 2018-11-22
US20190121370A1 (en) 2019-04-25
NO20181361A1 (en) 2018-10-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3360775B1 (en) Underwater docking system for autonomous unmanned submarine
AU2013248499B2 (en) Recovery method for recovering an underwater vehicle, recovery device, submarine with recovery device, underwater vehicle for this purpose, and system equipped therewith
US10759508B2 (en) Charging system for autonomous underwater vehicle
US9592895B2 (en) Underwater docking system and docking method using the same
JP6990708B2 (ja) 自律型無人潜水機用の充電システムおよび自律型無人潜水機の揚収方法
KR101307454B1 (ko) 초음파 송수신장치가 장착된 팬틸트 제어형 무인잠수정 위치 추적 시스템 및 방법
Cowen et al. Underwater docking of autonomous undersea vehicles using optical terminal guidance
KR100734814B1 (ko) 자율운항무인선박
EP3107806B1 (en) Method and autonomous underwater vehicle able to maintain a planned arrangement
Maki et al. Docking method for hovering type AUVs by acoustic and visual positioning
KR100831646B1 (ko) 4개의 1/4 환형원판 배열 음향 트랜스듀서와 수중 카메라를이용한 무인잠수정의 수중 도킹 유도 장치
WO2017170136A1 (ja) 水中設備への自律型無人潜水機のアプローチシステム
KR101866916B1 (ko) Usbl 운용을 위한 전용수상기구
CN103926560A (zh) 一种深海水声综合定位系统及其对水下潜器的定位与导航方法
KR101177839B1 (ko) 수중로봇 위치 측정 시스템 및 그 방법 및 시스템
KR101760192B1 (ko) 수중 이동형 에이전트 도킹 시스템 및 이를 이용한 도킹방법
CN110703197B (zh) 一种侧向测量式倒置超短基线收发换能器及其工作方式
KR102159172B1 (ko) 제자리 주행이 가능한 수중 플랫폼 및 이를 포함하는 예인 시스템
Uchihori et al. Concept of autonomous underwater vehicle docking using 3D imaging sonar
KR101469226B1 (ko) 수중 차량 시스템
KR100484533B1 (ko) 반구형 관측영역을 갖는 무인잠수정의 초협대역 초음파위치추적장치
CHERNYSHEV et al. THE DEVELOPMENT OF SERVICE AND UNDERWATER ROBOTS, USING NETWORK AND 3D-VISION TECHNOLOGIES.
WO2023194803A1 (en) Underwater vehicles for vessel characterization
CA3087099A1 (en) Submarine vehicle and control method

Legal Events

Date Code Title Description
NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 201817763

Country of ref document: GB

Kind code of ref document: A

Free format text: PCT FILING DATE = 20170323

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2017241204

Country of ref document: AU

Date of ref document: 20170323

Kind code of ref document: A

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 17774674

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 17774674

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENPC Correction to former announcement of entry into national phase, pct application did not enter into the national phase

Ref country code: GB