WO2019011490A1 - System and device for recovering a vehicle - Google Patents

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Publication number
WO2019011490A1
WO2019011490A1 PCT/EP2018/060359 EP2018060359W WO2019011490A1 WO 2019011490 A1 WO2019011490 A1 WO 2019011490A1 EP 2018060359 W EP2018060359 W EP 2018060359W WO 2019011490 A1 WO2019011490 A1 WO 2019011490A1
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WO
WIPO (PCT)
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vehicle
vessel
tether
vessels
line
Prior art date
Application number
PCT/EP2018/060359
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German (de)
French (fr)
Inventor
Gunnar Brink
Alexei Keller
Eduard Maydanik
Original Assignee
Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V.
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 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. filed Critical Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V.
Publication of WO2019011490A1 publication Critical patent/WO2019011490A1/en
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63BSHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B21/00Tying-up; Shifting, towing, or pushing equipment; Anchoring
    • B63B21/56Towing or pushing equipment
    • B63B21/66Equipment specially adapted for towing underwater objects or vessels, e.g. fairings for tow-cables
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63BSHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B27/00Arrangement of ship-based loading or unloading equipment for cargo or passengers
    • B63B27/36Arrangement of ship-based loading or unloading equipment for floating cargo
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63CLAUNCHING, 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
    • B63C7/00Salvaging of disabled, stranded, or sunken vessels; Salvaging of vessel parts or furnishings, e.g. of safes; Salvaging of other underwater objects
    • B63C7/02Salvaging of disabled, stranded, or sunken vessels; Salvaging of vessel parts or furnishings, e.g. of safes; Salvaging of other underwater objects in which the lifting is done by hauling
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63BSHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B27/00Arrangement of ship-based loading or unloading equipment for cargo or passengers
    • B63B27/16Arrangement of ship-based loading or unloading equipment for cargo or passengers of lifts or hoists
    • B63B2027/165Deployment or recovery of underwater vehicles using lifts or hoists
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63GOFFENSIVE OR DEFENSIVE ARRANGEMENTS ON VESSELS; MINE-LAYING; MINE-SWEEPING; SUBMARINES; AIRCRAFT CARRIERS
    • B63G8/00Underwater vessels, e.g. submarines; Equipment specially adapted therefor
    • B63G8/001Underwater vessels adapted for special purposes, e.g. unmanned underwater vessels; Equipment specially adapted therefor, e.g. docking stations
    • B63G2008/002Underwater vessels adapted for special purposes, e.g. unmanned underwater vessels; Equipment specially adapted therefor, e.g. docking stations unmanned
    • B63G2008/004Underwater vessels adapted for special purposes, e.g. unmanned underwater vessels; Equipment specially adapted therefor, e.g. docking stations unmanned autonomously operating

Definitions

  • Embodiments of the present invention relate to a system having at least two vessels which enables the recovery of a vehicle such as an autonomous underwater vehicle. Further exemplary embodiments relate to a corresponding recovery method.
  • Autonomous underwater vehicles (autonomous underwater vehicle) can be retrieved in basically two different ways, namely once directly from the mothership, z. B. with a crane or by means of a dinghy, which is specially designed to recover the AUVs.
  • EP2452868 B1 shows that recovery is one of the most critical operations of the entire mission of a submersible (AUV), as any damage must be avoided.
  • This patent describes a crane which can be moved with a plurality of degrees of freedom, so that alignment with the underwater vehicle to be picked up can take place in the best possible way.
  • the hook of the crane is caused, it is a common method of recovery to release a salvage buoy on AUV (eg on the nose of the AUV's hull) and then first recover the buoy and the AUV on a leash between the buoy and the buoy AUV to catch up.
  • the salvage buoy attached to the AUV is connected to the same after ejection via a line and can then z. B. via an operation platform (possibly by manual intervention of the crew) to be connected to a recovery system. After attaching the recovery line to the recovery system (crane) then the leash is obtained by the recovery system, so that a successive salvage of the underwater vehicle can take place.
  • EP24391 1 B1 follows the approach of using existing cranes on the mothership for deployment and recovery.
  • An advantage of this approach is the independence of the system in terms of height differences between water surface and deck due to the different freeboard heights of different ships.
  • Such launch and recovery systems often include a cage, which can be replaced by floats on the Floats and is attached to the mothership with a leash. For example, operating personnel draw a line from the submersible into the floating cage using the teaching of EP2452868 B1.
  • the cage can, for example, have a funnel shape in which the AUV is then mechanically fixed (possibly with the aid of other means, such as pins).
  • the cage When the AUV is fully drawn into the hopper and then into the cage, the cage can be pulled out of the water together with the AUV with the help of the crane.
  • the underwater vehicle to be sheltered is not gripped or coupled externally, but the vehicle autonomously maneuvers into a kind of cage, also called a garage.
  • the garage consists of two lifting arms between which the AUV can be controlled. With vertical folding of these lifting arms, the AUV can thus be secured.
  • Embodiments of the present invention provide a two-vehicle system wherein one of the two vessels is a surface vehicle and another of the two vessels is another vehicle such as an autonomous underwater vehicle (AUV).
  • the system includes a controller that may be located on one of the craft, for example.
  • Both vessels have a safety line, whereby the surface vehicle can be lowered below the waterline and the underwater vehicle can generally be pulled out, e.g. B. by lowering or by pulling, z. B. backwards or upwards.
  • One of the suspension lines namely, that of the first watercraft is equipped with a safety gear (eg a hook or other safety gear), so that the safety gear is connected to the first watercraft via the safety line.
  • This safety gear is designed to establish a connection to the same upon engagement with the suspension line of the second of the two vessels, for. B. by hooking or gripping.
  • the suspension line of the second vessel may have a kind of end stop or a weight in which the safety device engages.
  • the curved path such. B. a circular path or a U-turn
  • the safety gear is pulled obliquely through the water, so that there is a contact between the two suspension lines and the safety gear and a suspension line.
  • a mechanically strong connection (engagement) is then formed by the surface vehicle to the autonomous underwater vehicle with the aid of the safety gear.
  • either the surface vehicle or the autonomous underwater vehicle can travel the curved path.
  • the vehicle that is not traveling in the curved path is reduced in speed or even stopped. Therefore, according to embodiments, the controller is configured to send control signals to the curving vessel and / or to the other vessel.
  • the suspension line straight such. B. protrudes vertically upwards or downwards. This can be ensured, for example, by providing a weight, which may be formed, for example, by a type of end stop, on the suspension line.
  • the background is that the curving vehicle can capture the non-curving vehicle more reliably.
  • Embodiments of the present invention is based on the finding that starting from a predetermined trajectory, such. B.
  • a radius of the circular path that travels the first of the two vessels depends on the length of the line of the first vessel.
  • the radius is e.g. smaller than the length of the leash of the first vessel.
  • the recovery can be automated or even fully automated, in which case individual steps are controlled by the controller.
  • the controller primarily controls the first of the two vessels to its orbit. Further, the controller may also be configured to reduce or even halt the speed of the second vessel so that the first of the two submersibles can reliably pull a sling with its sling around the sling of the second underwater vehicle. Furthermore, the controller can also control the lowering of the line of a surface vehicle and the leash of the autonomous underwater vehicle.
  • the trigger mechanism can be realized in that the suspension line has a weight or the catch hook of the safety gear has a weight, and the safety line is triggered, so that the weight pulls the suspension line down.
  • the weight then also allows the vertical alignment of the suspension line in the water by tensioning the suspension line downwards as a result of the weight force.
  • the triggering can be realized for example by a mechanical locking mechanism or by a corroding wire. In the corroding wire, this corrosion is excited by applying an electrical voltage.
  • a further embodiment provides a method for recovering a vehicle, such as an autonomous underwater vehicle by means of a surface vehicle, with the assistance of a surface vehicle.
  • a vehicle such as an autonomous underwater vehicle by means of a surface vehicle
  • the suspension lines are lowered or extended as explained above, wherein the safety gear is arranged on the suspension line of the first vessel.
  • the method includes the central step of controlling the first of the two watercraft to maneuver it in a curved path around the second of the two watercraft.
  • the method may include the step of controlling the second watercraft, e.g. B. such that this stops or reduces its speed, while the first watercraft drives in a curved path, have.
  • the control is performed so that the radius of the curved path depends on the length of the line of the respective vessel or is smaller than this.
  • the method may comprise the step of extending or lowering the respective suspension line. In this case, the extraction process can in turn be supported by means of a weight.
  • FIG. 1 a-1 f schematic representations of two vessels when capturing to illustrate a system with two underwater vehicles according to
  • Fig. 1 a to 1 b represent the constellation from the side
  • Figs. 1 c to 1 f illustrate the constellation from above.
  • the autonomous underwater vehicle 10 has a safety line 12, which here is arranged as a lowerable safety line, ie at an underside of the autonomous underwater vehicle. is net.
  • the suspension line 12 can be lowered, for example, with the aid of an optional weight 14, for example, by the weight is released.
  • the surface vehicle 20 likewise has a catching line 22, which can be lowered below the waterline 23 and has catching means 24 at the end of the catching line or generally on the catching line.
  • These catching means 24 may be formed for example by a hook. This hook has a weight, so that the lowering here can be done analogously by the hook 24 is disengaged and by means of a weight pulls the suspension line 22 down. This situation is shown in Fig. 1 b.
  • Fig. 1 b shows the autonomous underwater vehicle 10 and the surface vehicle 20, in which the suspension lines 12 and 22 extended, d. H. lowered here.
  • the tether 12 of the autonomous submersible may be lowered 2 m, or generally in the range between 1 and 10 m, while the leash 22 of the surface vehicle is typically further lowered, i. H. for example 5 m or generally in the range between 2 and 30 m.
  • the lowering and now holding down the suspension lines 12 and 22 takes place with the aid of weight on the weight 14 and 24.
  • the autonomous underwater vehicle the vehicle to be sheltered
  • his Speed has significantly reduced or even stopped, so this makes no drive through the water.
  • the depth of the autonomous underwater vehicle is chosen so that the hook 24 is at the same depth as the line 12. Assuming that the line 12 protrudes downwards and is about 2 meters long, while the line 24 is about 5 meters long, the AUV 10 is preferably near the surface 23 because of the oblique course the leash 22 of the hooks 24 (depending on the drive through the water) will be towed behind the surface vehicle 10 at a depth of 1 to 3 m below the water surface. Should the line 22 be longer or the line 12 z. B. protrude upward, of course, then the height of the underwater vehicle 10 can be adjusted. In the case of a (vertically) upstanding line, for example, the underwater vehicle is 5m below the water surface.
  • FIG. 1 c shows the autonomous underwater vehicle 10 assuming that it makes little or no water passage and positions the surface vehicle 20 relative to the autonomous underwater vehicle 10 so that the surface vehicle 20 can pass the underwater vehicle.
  • the tether 10 of the second vessel is oriented substantially vertically in the water.
  • the drive through the water is shown by means of the arrow.
  • the surface vehicle 20 laterally passes the autonomous submersible approximately at a distance corresponding to the spacing of the trailed anchor 24 from the surface vehicle 20. In other words, this means that the distance can be at most as large as the length of the subsequently towed line 22.
  • the upper 20 Shortly after passing, the upper 20 makes a turn around the autonomous underwater vehicle 10 or, in particular, around the suspension line 12 thereof. This cornering is illustrated in Fig. 1d. This curved path or circular path is symbolized by the arrow. As a rule, at this time the armature 24 has not yet passed the suspension line 12, so it is now towed laterally by means of the suspension line 22. The situation is also marked with an arrow.
  • the curved path of the vehicle 20 is further advanced, so that the line 22 a loop around the autonomous underwater vehicle 10, in particular the line 12 pulled.
  • the trajectory of the armature 24 crosses the position of the tether 12, so that, for example, the lines 12 and 22 touch. This results in engagement between the engagement means 24 and the line 12 and the weight (end stop at the line 12).
  • the final intervention is shown in Fig. 1f.
  • the weight 14 has been gripped by the anchor 24 so that the line 12 is obliquely deflected from the straight-down position and the autonomous underwater vehicle 10 can be towed behind the surface vehicle 20.
  • the first phase of the mountain maneuver namely the trapping of the autonomous underwater vehicle is completed, so then, for example, by retrieving the suspension lines 12 and 22, the autonomous underwater vehicle 10 in a cage, z. B. can be pulled into a cage of the surface vehicle 20.
  • the surface vehicle 20 drives the curved path
  • the autonomous underwater vehicle revolves around the slowed down or stopped surface vehicle, for example, in which the suspension line is lowered downwards.
  • the autonomous underwater vehicle preferably has the catching means, while the catching line of the surface vehicle may be weighted, for example, with a weight or an end stop.
  • the optional end stop 14 is adapted to be engaged with the engagement means 24 and here form a mechanical connection.
  • the lowering of the suspension line 12 or 22 can take place by means of different mechanisms. In one case, for example, the respective suspension line 12 or 22 can simply be lowered. To ensure that the suspension line 12 or 22 drops down, it is also appropriate according to embodiments, to attach a corresponding weight 14 and 24 respectively. This weight also makes it possible to lower the suspension lines 12 and 22 by unlatching the weight, for example, by means of a mechanical lock, thus sinking to the ground and pulling out the wound-up or collapsed suspension line 12 and 32, respectively. The weight, which weighs, for example, one kilogram, then remains on the leash, z. B. at the end of the line 12 and 22 connected to the vessel (surface vehicle or AUV).
  • a procedure may be as follows, according to embodiments.
  • the submersible 10 AUV upon return to the water surface, triggers a weight 14 still attached to a line 12 and to the AUV 10.
  • a weight 14 still attached to a line 12 and to the AUV 10.
  • This can be done in accordance with embodiments via a metal made wire or stainless steel wire to which the weight 14 is connected within the vehicle. If one sets this wire / stainless steel wire for a few minutes in salt water of an electrical voltage, the wire can corrode in a few minutes and burns through. As a result, the weight falls down.
  • other methods are also suitable for triggering the weight, such as by a heat engine rotating a lever that releases a latch that secures the weight 14 to the AUV 10.
  • the system explained above has a control which, for example, coordinates the triggering of the weights or in general the extension of the suspension lines 12 and 22.
  • This control is designed to make the curving vessel (in the above example the surface vehicle 20) active, e.g. B. by the engines (outboard or inboard engine or jet propulsion or propeller drive) coordinate in the case of a hull boat or generally to maneuver the corresponding vessel.
  • this control can be used to control the maneuvering of the other vessel to be caught with the tether pulled obliquely through the water, e.g. For example, it may be stopped for the recovery or reduced in speed.
  • the watercraft navigation means such. B. has underwater navigation systems, so that in particular a relative positioning of the two vehicles to each other during the mountain maneuver can be controlled and monitored as best as possible.
  • the driven curve should be at least 90 ° (towards the other vessel) or even at least 135 ° (or in the range of 90-180 °) so that there is a significant change of direction and the trailing rope is looped around the suspension line of the other watercraft.
  • the surface vehicle will be on one side of the rope between the AUV and the weight or float and, after the U-turn maneuver, about 180 ° on the other side of the rope.
  • the precise path of the maneuver depends on the water resistance, the selected speed, the flexibility (material properties and thickness) of the cable and in particular the radius traveled. Taking into account the boundary conditions, the trajectory is then traversed so that the anchor is pulled obliquely through the water and caught when driving around the submersible with the leash of the vehicle to be sheltered or the weight.
  • the anchor may have an optimized shape so that the line locks directly after catching.
  • Examples of such anchors is a throw anchor with three or four arms.
  • the surface vehicle as already indicated, also have a cage and thus secure the autonomous underwater vehicle.
  • the rescending ship can take over the data of the autonomous underwater vehicle and recharge the batteries of the autonomous underwater vehicle until the autonomous underwater vehicle is released again for the next mission.
  • the surface vehicle Since the surface vehicle is usually equipped with a drive, the surface vehicle can be moved together with the salvaged autonomous underwater vehicle to the mothership.
  • the surface vehicle is implemented, for example, in the simplest form of a lifeboat, but so-called rig hull inflatable boats can also be used.
  • surface vehicles in catamaran form, trimaran form (or generally ship with several hulls) next to the monohull would be conceivable.
  • the surface vehicle After returning to the mothership then the surface vehicle is recovered together with the autonomous underwater vehicle, for example with the aid of a davit or crane.
  • a fixed permanent connection between the surface vehicle and the mothership is always realized (eg by a leash).
  • the other vehicle may also be a torpedo, another surface vehicle or a watered-down aircraft (e.g., a Space X rocket stage).
  • the recovery method essentially comprises the central step of controlling the curved path of one of the watercraft, so that there is an engagement between the two lines 12 and 22 or the engagement means on the lines.
  • aspects have been described in the context of a device, it will be understood that these aspects also constitute a description of the corresponding method, so that a block or a component of a device is also to be understood as a corresponding method step or as a feature of a method step , Similarly, aspects described in connection with or as a method step also represent a description of a corresponding block or detail or indicia of a corresponding device.
  • Some or all of the method steps may be performed by a hardware device (or using a hardware device). Apparatus), such as a microprocessor, a programmable computer or an electronic circuit. In some embodiments, some or more of the most important method steps may be performed by such an apparatus.
  • embodiments of the invention may be implemented in hardware or in software.
  • the implementation may be performed using a digital storage medium, such as a floppy disk, a DVD, a Blu-ray Disc, a CD, a ROM, a PROM, an EPROM, an EEPROM or FLASH memory, a hard disk, or other magnetic disk or optical memory on which are stored electronically readable control signals compatible with a programmable computer system. can cooperate or cooperate, that the respective procedure is carried out. Therefore, the digital storage medium can be computer readable.
  • some embodiments according to the invention include a data carrier having electronically readable control signals capable of interacting with a programmable computer system such that one of the methods described herein is performed.
  • embodiments of the present invention may be implemented as a computer program product having a program code, wherein the program code is operable to perform one of the methods when the computer program product runs on a computer.
  • the program code can also be stored, for example, on a machine-readable carrier.
  • inventions include the computer program for performing any of the methods described herein, wherein the computer program is stored on a machine-readable medium.
  • an embodiment of the method according to the invention is thus a computer program which has a program code for carrying out one of the methods described herein when the computer program runs on a computer.
  • a further embodiment of the method according to the invention is thus a data carrier (or a digital storage medium or a computer-readable medium) on which the computer program for performing one of the methods described herein is recorded.
  • a further embodiment of the method according to the invention is thus a data stream or a sequence of signals, which represent the computer program for performing one of the methods described herein.
  • the data stream or the sequence of signals may be configured, for example, to be transferred via a data communication connection, for example via the Internet.
  • Another embodiment includes a processing device, such as a computer or a programmable logic device, that is configured or adapted to perform one of the methods described herein.
  • Another embodiment includes a computer on which the computer program is installed to perform one of the methods described herein.
  • Another embodiment according to the invention comprises a device or system adapted to transmit a computer program for performing at least one of the methods described herein to a receiver.
  • the transmission can be done for example electronically or optically.
  • the receiver may be, for example, a computer, a mobile device, a storage device or a similar device.
  • the device or system may include a file server for transmitting the computer program to the recipient.
  • a programmable logic device eg, a field programmable gate array, an FPGA
  • a field programmable gate array may cooperate with a microprocessor to perform one of the methods described herein.
  • the methods are performed by any hardware device. This may be a universal hardware such as a computer processor (CPU) or hardware specific to the process, such as an ASIC.

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Abstract

A system comprises two watercraft (10, 20) and a steering means. In each case one of the two watercraft is a surface vehicle (10). The surface vehicle (20) and the other vehicle (20) each comprise a painter (12, 22), wherein a catching device is arranged on one painter. The catching device makes it possible, on engaging with the other painter, to form a connection therewith. The steering means is configured to steer a first of the two watercraft in a curved path about the second of the two watercraft.

Description

System und Vorrichtung zum Bergen eines Fahrzeugs  System and device for recovering a vehicle
Beschreibung description
Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung beziehen sich auf ein System mit zumindest zwei Wasserfahrzeugen, das die Bergung eines Fahrzeugs, wie eines autonomen Unterwasserfahrzeugs ermöglicht. Weitere Ausführungsbeispiele beziehen sich auf ein entsprechendes Bergeverfahren. Embodiments of the present invention relate to a system having at least two vessels which enables the recovery of a vehicle such as an autonomous underwater vehicle. Further exemplary embodiments relate to a corresponding recovery method.
Autonome Unterwasserfahrzeuge (AUV) (autonomous underwater vehicle) können auf grundsätzlich zwei unterschiedliche Weisen geborgen werden, nämlich einmal direkt vom Mutterschiff, z. B. mit einem Kran oder mittels Zuhilfenahme eines Beibootes, das speziell zum Bergen des AUVs ausgelegt ist. Die EP2452868 B1 zeigt, dass die Bergung eine der kritischsten Operationen der gesamten Mission eines Tauchfahrzeugs (AUV) darstellt, da jede Beschädigung vermieden werden muss. Bei dieser Patentschrift wird ein Kran beschrieben, der mit einer Vielzahl von Freiheitsgraden bewegt werden kann, so dass eine Ausrichtung an das aufzunehmende Unterwasserfahrzeug bestmöglich erfolgen kann. Autonomous underwater vehicles (AUV) (autonomous underwater vehicle) can be retrieved in basically two different ways, namely once directly from the mothership, z. B. with a crane or by means of a dinghy, which is specially designed to recover the AUVs. EP2452868 B1 shows that recovery is one of the most critical operations of the entire mission of a submersible (AUV), as any damage must be avoided. This patent describes a crane which can be moved with a plurality of degrees of freedom, so that alignment with the underwater vehicle to be picked up can take place in the best possible way.
Um weiter zu verhindern, dass Schäden durch die Bergeeinrichtung, z. B. den Haken des Krans, verursacht werden, ist es ein übliches Bergeverfahren, eine Bergungsboje auf AUV (z. B. an der Nase des Rumpfes des AUVs) freizugeben und dann zuerst die Boje zu bergen und das AUV an einer Leine zwischen Boje und AUV einzuholen. Im Detail stellt sich das Verfahren wie folgt dar. Die lösbar an dem AUV angebrachte Bergungsboje ist nach dem Ausstoßen über eine Leine mit demselben verbunden und kann dann z. B. über eine Operationsplattform (ggf. durch manuelle Eingriffe der Besatzung) an ein Bergungssystem angeschlossen werden. Nach dem Anbringen der Bergungsleine an das Bergungssystem (Kran) wird dann die Leine durch das Bergungssystem eingeholt, so dass eine sukzessive Bergung des Unterwasserfahrzeugs erfolgen kann. To further prevent damage caused by the recovery facility, z. For example, if the hook of the crane is caused, it is a common method of recovery to release a salvage buoy on AUV (eg on the nose of the AUV's hull) and then first recover the buoy and the AUV on a leash between the buoy and the buoy AUV to catch up. In detail, the method is as follows. The salvage buoy attached to the AUV is connected to the same after ejection via a line and can then z. B. via an operation platform (possibly by manual intervention of the crew) to be connected to a recovery system. After attaching the recovery line to the recovery system (crane) then the leash is obtained by the recovery system, so that a successive salvage of the underwater vehicle can take place.
Die EP24391 1 B1 verfolgt den Ansatz, existierende Kräne auf dem Mutterschiff für das Aussetzen und Bergen zu verwenden. Ein Vorteil dieses Ansatzes ist die Unabhängigkeit des Systems in Bezug auf die Höhenunterschiede zwischen Wasseroberfläche und Deck aufgrund der unterschiedlichen Freibordhöhen verschiedener Schiffe. Solche Aussetz- und Bergesysteme umfassen häufig einen Käfig, der durch Schwimmkörper an der Was- seroberfiäche schwimmt und mit einer Leine am Mutterschiff befestigt ist. Das Bedienpersonal zieht beispielsweise unter Verwendung der Lehre der EP2452868 B1 eine Leine vom Tauchfahrzeug in den schwimmenden Käfig ein. Hierzu kann der Käfig beispielsweise eine Trichterform aufweisen, in der dann das AUV (ggf. unter Zuhilfenahme von weite- ren Mitteln, wie z. B. Stiften) mechanisch fixiert wird. Wenn das AUV vollständig in den Trichter und dann auch in den Käfig hineingezogen ist, kann in einem letzten Schritt der Käfig zusammen mit dem AUV unter Zuhilfenahme des Kranes aus dem Wasser gezogen werden. In anderen Konzepten wird das zu bergende Unterwasserfahrzeug nicht extern gegriffen oder gekoppelt, sondern das Fahrzeug manövriert selbstständig in eine Art Käfig, auch Garage genannt, hinein. Hier ist beispielsweise auf die US 6,698,376 zu verweisen, bei der die Garage aus zwei Hebearmen, zwischen denen das AUV gesteuert werden kann, besteht. Bei einem vertikalen Zusammenklappen dieser Hebearme kann das AUV somit gesichert werden. EP24391 1 B1 follows the approach of using existing cranes on the mothership for deployment and recovery. An advantage of this approach is the independence of the system in terms of height differences between water surface and deck due to the different freeboard heights of different ships. Such launch and recovery systems often include a cage, which can be replaced by floats on the Floats and is attached to the mothership with a leash. For example, operating personnel draw a line from the submersible into the floating cage using the teaching of EP2452868 B1. For this purpose, the cage can, for example, have a funnel shape in which the AUV is then mechanically fixed (possibly with the aid of other means, such as pins). When the AUV is fully drawn into the hopper and then into the cage, the cage can be pulled out of the water together with the AUV with the help of the crane. In other concepts, the underwater vehicle to be sheltered is not gripped or coupled externally, but the vehicle autonomously maneuvers into a kind of cage, also called a garage. Here, for example, reference is made to US 6,698,376, in which the garage consists of two lifting arms between which the AUV can be controlled. With vertical folding of these lifting arms, the AUV can thus be secured.
In der Praxis werden die oben erläuterten Stand der Technik Berge-Ansätze häufig mit einem Fangkonzept (unter Zuhilfenahme der Leine bzw. Fangboje) kombiniert, um hier ein zuverlässiges Einholen zu ermöglichen. Leider sind derzeit keine ausreichend auto- matisierbaren Konzepte bekannt, wie die Boje bzw. die Fangleine des autonomen Unterwasserfahrzeugs zuverlässig gegriffen werden kann. In practice, the above-described prior art Berge approaches are often combined with a fishing concept (with the aid of the leash or buoy buoy) to allow a reliable catching here. Unfortunately, there are currently no known concepts that can be used to reliably grasp the buoy or the line of the autonomous underwater vehicle.
Deshalb ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Konzept zu schaffen, dass ein zuverlässiges Fangen eines Fahrzeugs, wie eines autonomen Unterwasserfahrzeugs o- der einer mit dem Fahrzeug verbundenen Fangleine ermöglicht. Therefore, it is an object of the present invention to provide a concept that enables a reliable catching of a vehicle, such as an autonomous underwater vehicle o- and a vehicle connected to the line.
Die Aufgabe wird durch die unabhängigen Patentansprüche gelöst. The object is solved by the independent claims.
Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung schaffen ein System mit zwei Wasser- fahrzeugen, wobei eines der zwei Wasserfahrzeuge ein Oberflächenfahrzeug und ein anderes der zwei Wasserfahrzeuge ein anderes Fahrzeug, wie ein autonomes Unterwasserfahrzeug (AUV) ist. Das System umfasst eine Steuerung, die beispielsweise auf einem der Wasserfahrzeuge angeordnet sein kann. Beide Wasserfahrzeuge verfügen über eine Fangleine, wobei die des Oberflächenfahrzeugs unter die Wasserlinie absenkbar ist und die des Unterwasserfahrzeugs allgemein ausgezogen werden kann, z. B. durch Absenken oder auch durch Herausziehen, z. B. nach hinten oder nach oben. Eine der Fangleinen, nämlich die des ersten Wasserfahrzeugs ist mit einer Fangvorrichtung (z. B. einem Haken oder anderen Fangmitteln) ausgestattet, so dass die Fangvorrichtung über die Fangleine mit dem ersten Wasserfahrzeug verbunden ist. Diese Fangvorrichtung ist ausgebildet, um bei Eingriff mit der Fangleine des zweiten der zwei Wasserfahrzeuge eine Verbindung zu derselben aufzubauen, z. B. durch Einhaken oder Greifen. Embodiments of the present invention provide a two-vehicle system wherein one of the two vessels is a surface vehicle and another of the two vessels is another vehicle such as an autonomous underwater vehicle (AUV). The system includes a controller that may be located on one of the craft, for example. Both vessels have a safety line, whereby the surface vehicle can be lowered below the waterline and the underwater vehicle can generally be pulled out, e.g. B. by lowering or by pulling, z. B. backwards or upwards. One of the suspension lines, namely, that of the first watercraft is equipped with a safety gear (eg a hook or other safety gear), so that the safety gear is connected to the first watercraft via the safety line. This safety gear is designed to establish a connection to the same upon engagement with the suspension line of the second of the two vessels, for. B. by hooking or gripping.
Entsprechend Ausführungsbeispielen kann hierzu die Fangleine des zweiten Wasserfahrzeugs einen Art Endanschlag oder ein Gewicht, in das die Fangvorrichtung eingreift, aufweisen. Damit die zwei Fangleinen und insbesondere die Fangvorrichtung mit der ande- ren Fanglinie in Berührung kommt, steuert die Steuerung das Wasserfahrzeug mit der Fangvorrichtung in einer Kurvenbahn um das zweite Wasserfahrzeug, bei dem die Fangleine beispielsweise vertikal (im Wesentlichen vertikal, Winkel lotrecht mit einer maximalen Abweichung von +/-150 = 75° bis 105° oder idealerweise senkrecht) nach unten hängt oder nach oben treibt. Durch die Kurvenbahn, wie z. B. eine Kreisbahn oder ein U-Turn, wird die Fangvorrichtung schräg durch das Wasser gezogen, so dass es zu einem Berühren zwischen den zwei Fangleinen bzw. der Fangvorrichtung und einer Fangleine kommt. Infolge dieser Berührung wird dann unter Zuhilfenahme der Fangvorrichtung eine mechanisch feste Verbindung (Eingriffnahme) von dem Oberflächenfahrzeug zu dem autonomen Unterwasserfahrzeug ausgebildet. According to embodiments, for this purpose, the suspension line of the second vessel may have a kind of end stop or a weight in which the safety device engages. In order for the two suspension lines, and in particular the safety gear, to come into contact with the other catch line, the controller controls the watercraft with the safety gear in a curved path around the second watercraft, where the suspension line is vertical (substantially vertical, angle normal to maximum) deviation of +/- 15 0 = 75 ° to 105 ° or, ideally, perpendicular) hangs down or pushing up. Through the curved path, such. B. a circular path or a U-turn, the safety gear is pulled obliquely through the water, so that there is a contact between the two suspension lines and the safety gear and a suspension line. As a result of this contact, a mechanically strong connection (engagement) is then formed by the surface vehicle to the autonomous underwater vehicle with the aid of the safety gear.
An dieser Stelle sei angemerkt, dass entsprechend Ausführungsbeispielen entweder das Oberflächenfahrzeug oder das autonome Unterwasserfahrzeug die Kurvenbahn fährt kann. Bevorzugterweise wird das Fahrzeug, das nicht in der Kurvenbahn fährt, in seiner Geschwindigkeit reduziert oder sogar angehalten. Deshalb ist entsprechend Ausfüh- rungsbeispielen die Steuerung dazu ausgebildet, Steuersignale an das kurvenfahrende Wasserfahrzeug und/oder an das andere Wasserfahrzeug zu senden. It should be noted at this point that, according to embodiments, either the surface vehicle or the autonomous underwater vehicle can travel the curved path. Preferably, the vehicle that is not traveling in the curved path is reduced in speed or even stopped. Therefore, according to embodiments, the controller is configured to send control signals to the curving vessel and / or to the other vessel.
Entsprechend Ausführungsbeispielen ist es sinnvoll, dass bei dem nicht kurvenfahrenden Wasserfahrzeug die Fangleine gerade, wie z. B. senkrecht nach oben oder nach unten ragt. Dies kann beispielsweise dadurch sichergestellt werden, dass an der Fangleine ein Gewicht, welches beispielsweise auch durch einen Art Endanschlag gebildet sein kann, vorgesehen ist. Der Hintergrund ist, dass das kurvenfahrende Fahrzeug so zuverlässiger das nicht kurvenfahrende Fahrzeug einfangen kann. Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass ausgehend von einer vorgegebenen Bewegungsbahn, wie z. B. einer Kreisbahn, eine hinter einem Wasserfahrzeug (z.B. dem Oberflächenfahrzeug) hinterhergeschleppte Fangleine mit einem Anker aufgrund des Wasserwiderstands bei der Bewegung schräg durchs Wasser gezogen wird, so dass diese Leine eine Art Schlinge um eine vertikale (nach unten oder nach oben ragende) Fangleine eines zweiten Wasserfahrzeugs (z.B. des Unterwasserfahrzeugs) bildet und die zweite Fangleine aufgrund der Schrägbewegung der ersten Fangleine berührt wird. Infolge der Berührung kommt es zu einem„Verfangen" der zwei Fangleinen, wobei das Verfangen durch eine Fangvorrichtung unterstützt wird. Ausgehend von dem Verfangen wird eine feste Verbindung zwischen den zwei Leinen hergestellt, so dass dann die Fangleine des autonomen Unterwasserfahrzeugs unter Zuhilfenahme der Fangleine des Oberflächenfahrzeugs eingeholt werden kann, um den Bergevorgang zu vollenden. According to embodiments, it makes sense that in the non-curving watercraft, the suspension line straight, such. B. protrudes vertically upwards or downwards. This can be ensured, for example, by providing a weight, which may be formed, for example, by a type of end stop, on the suspension line. The background is that the curving vehicle can capture the non-curving vehicle more reliably. Embodiments of the present invention is based on the finding that starting from a predetermined trajectory, such. B. a circular path, a behind a watercraft (eg the surface vehicle) tow line towed with an anchor due to the water resistance is pulled obliquely through the water during the movement so that this line forms a loop around a vertical (downwardly or upwardly projecting) line of a second vessel (eg Underwater vehicle) forms and the second suspension line is touched due to the oblique movement of the first suspension line. As a result of the contact there is a "catching" of the two suspension lines, the capture being assisted by a safety gear, starting from the catch a firm connection is made between the two lines so that the suspension line of the autonomous underwater vehicle can be leashed using the Surface vehicle can be obtained to complete the recovery process.
Entsprechend Ausführungsbeispielen hängt ein Radius der Kreisbahn, die das erste der zwei Wasserfahrzeuge fährt, von der Länge der Fangleine des ersten Wasserfahrzeugs ab. Der Radius ist z.B. kleiner als die Länge der Fangleine des ersten Wasserfahrzeugs. According to embodiments, a radius of the circular path that travels the first of the two vessels depends on the length of the line of the first vessel. The radius is e.g. smaller than the length of the leash of the first vessel.
Entsprechend Ausführungsbeispielen kann das Bergen automatisiert oder sogar vollautomatisiert erfolgen, wobei dann einzelne Schritte durch die Steuerung angesteuert werden. Die Steuerung steuert in erster Linie das erste der zwei Wasserfahrzeuge auf seine Kreisbahn. Weiter kann die Steuerung auch ausgebildet sein, um das zweite Wasserfahrzeug in seiner Geschwindigkeit zu reduzieren oder sogar anzuhalten, so dass das erste der zwei Unterwasserfahrzeuge zuverlässig eine Schlinge mit seiner Fangleine um die Fangleine des zweiten Unterwasserfahrzeugs ziehen kann. Weiterhin kann die Steuerung auch noch das Absinken der Fangleine eines Oberflächenfahrzeugs und das Auslassen der Fangleine des autonomen Unterwasserfahrzeugs steuern. Hierbei kann beispielsweise der Auslösemechanismus dadurch realisiert sein, dass die Fangleine ein Gewicht aufweist bzw. der Fanghaken der Fangvorrichtung ein Gewicht hat, und die Fangleine ausgelöst wird, so dass das Gewicht die Fangleine nach unten zieht. Das Gewicht ermöglicht dann auch das vertikale Ausrichten der Fangleine im Wasser, indem es die Fangleine infolge der Gewichtskraft (lotwärts) nach unten spannt. Das Auslösen kann beispielsweise durch einen mechanischen Verriegelungsmechanismus oder auch durch einen korrodierenden Draht realisiert. Bei dem korrodierenden Draht wird diese Korrosion angeregt, indem er mit einer elektrischen Spannung beaufschlagt wird. According to embodiments, the recovery can be automated or even fully automated, in which case individual steps are controlled by the controller. The controller primarily controls the first of the two vessels to its orbit. Further, the controller may also be configured to reduce or even halt the speed of the second vessel so that the first of the two submersibles can reliably pull a sling with its sling around the sling of the second underwater vehicle. Furthermore, the controller can also control the lowering of the line of a surface vehicle and the leash of the autonomous underwater vehicle. In this case, for example, the trigger mechanism can be realized in that the suspension line has a weight or the catch hook of the safety gear has a weight, and the safety line is triggered, so that the weight pulls the suspension line down. The weight then also allows the vertical alignment of the suspension line in the water by tensioning the suspension line downwards as a result of the weight force. The triggering can be realized for example by a mechanical locking mechanism or by a corroding wire. In the corroding wire, this corrosion is excited by applying an electrical voltage.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel schafft ein Verfahren zum Bergen eines Fahrzeugs, wie eines autonomen Unterwasserfahrzeugs mittels eines Oberflächenfahrzeugs unter Zuhil- fenahme eines Systems mit zwei Wasserfahrzeugen, wobei eines das Oberflächenfahrzeug und ein anderes das autonome Unterwasserfahrzeug ist. Die Fangleinen sind wie oben erläutert absenkbar oder ausziehbar, wobei an der Fangleine des ersten Wasserfahrzeugs die Fangvorrichtung angeordnet ist. Das Verfahren umfasst den zentralen Schritt des Steuerns des ersten der zwei Wasserfahrzeuge derart, dass dieses in einer Kurvenbahn um das zweite der zwei Wasserfahrzeuge manövriert wird. A further embodiment provides a method for recovering a vehicle, such as an autonomous underwater vehicle by means of a surface vehicle, with the assistance of a surface vehicle. a two-vessel system, one being the surface vehicle and another being the autonomous submersible. The suspension lines are lowered or extended as explained above, wherein the safety gear is arranged on the suspension line of the first vessel. The method includes the central step of controlling the first of the two watercraft to maneuver it in a curved path around the second of the two watercraft.
Zusätzlich kann entsprechend weiteren Ausführungsbeispielen das Verfahren den Schritt des Steuerns des zweiten Wasserfahrzeugs, z. B. derart, dass dieses anhält oder seine Geschwindigkeit reduziert, während das erste Wasserfahrzeuge in einer Kurvenbahn fährt, aufweisen. Entsprechend einer bevorzugten Variante wird die Steuerung so durchgeführt, dass der Radius der Kurvenbahn von der Länge der Fangleine des jeweiligen Wasserfahrzeugs abhängt bzw. kleiner als dieses ist. Ferner kann entsprechend einem weiteren Ausführungsbeispiel das Verfahren den Schritt des Ausziehens bzw. Absenkens der jeweiligen Fangleine umfassen. Hierbei kann der Ausziehvorgang wiederum mittels eines Gewichts unterstützt. In addition, according to other embodiments, the method may include the step of controlling the second watercraft, e.g. B. such that this stops or reduces its speed, while the first watercraft drives in a curved path, have. According to a preferred variant, the control is performed so that the radius of the curved path depends on the length of the line of the respective vessel or is smaller than this. Furthermore, according to a further embodiment, the method may comprise the step of extending or lowering the respective suspension line. In this case, the extraction process can in turn be supported by means of a weight.
Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen definiert. Ausführungsbeispiele der vorlie- genden Erfindung werden anhand der beiliegenden Zeichnungen erläutert: Further developments are defined in the subclaims. Embodiments of the present invention will be explained with reference to the attached drawings.
Es zeigen: Show it:
Fig. 1 a-1f schematische Darstellungen von zwei Wasserfahrzeugen beim Einfangen zur Illustration eines Systems mit zwei Unterwasserfahrzeugen gemäßFig. 1 a-1 f schematic representations of two vessels when capturing to illustrate a system with two underwater vehicles according to
Ausführungsbeispielen, wobei Fig. 1 a bis 1 b die Konstellation von der Seite darstellen, während die Fig. 1 c bis 1f die Konstellation von oben illustrieren. Embodiments, wherein Fig. 1 a to 1 b represent the constellation from the side, while Figs. 1 c to 1 f illustrate the constellation from above.
Bevor nachfolgend Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung anhand der beilie- genden Zeichnungen im Detail erläutert werden, sei darauf hingewiesen, dass gleichwirkende Elemente und Strukturen mit gleichen Bezugszeichen versehen sind, sodass die Beschreibung derer austauschbar ist. Before the embodiments of the present invention are explained in detail below with reference to the accompanying drawings, it should be noted that like-acting elements and structures are provided with the same reference numerals, so that the description of which is interchangeable.
Fig. 1 a zeigt ein autonomes Unterwasserfahrzeug 10 sowie ein Oberflächenfahrzeug 20. Das autonome Unterwasserfahrzeug 10 weist eine Fangleine 12 auf, die hier als absenkbare Fangleine, d. h. an einer Unterseite des autonomen Unterwasserfahrzeugs angeord- net ist. Die Fangleine 12 kann beispielsweise unter Zuhilfenahme eines optionalen Gewichts 14 abgesenkt werden, indem das Gewicht beispielsweise ausgeklinkt wird. Das Oberflächenfahrzeug 20 weist ebenfalls eine Fangleine 22 auf, die unter die Wasserlinie 23 absenkbar ist und am Ende der Fangleine bzw. allgemein an der Fangleine sogenann- te Fangmittel 24 aufweist. Diese Fangmittel 24 können beispielsweise durch einen Haken gebildet sein. Dieser Haken hat ein Gewicht, so dass das Absenken hier analog dadurch erfolgen kann, dass der Haken 24 ausgeklinkt wird und mittels eines Gewichts die Fangleine 22 nach unten zieht. Diese Situation ist in Fig. 1 b dargestellt. 1 a shows an autonomous underwater vehicle 10 and a surface vehicle 20. The autonomous underwater vehicle 10 has a safety line 12, which here is arranged as a lowerable safety line, ie at an underside of the autonomous underwater vehicle. is net. The suspension line 12 can be lowered, for example, with the aid of an optional weight 14, for example, by the weight is released. The surface vehicle 20 likewise has a catching line 22, which can be lowered below the waterline 23 and has catching means 24 at the end of the catching line or generally on the catching line. These catching means 24 may be formed for example by a hook. This hook has a weight, so that the lowering here can be done analogously by the hook 24 is disengaged and by means of a weight pulls the suspension line 22 down. This situation is shown in Fig. 1 b.
Fig. 1 b zeigt das autonome Unterwasserfahrzeug 10 sowie das Oberflächenfahrzeug 20, bei denen die Fangleinen 12 und 22 ausgefahren, d. h. hier abgesenkt sind. Beispielsweise kann die Fangleine 12 des autonomen Unterwasserfahrzeugs 2 m oder allgemein im Bereich zwischen 1 und 10 m abgesenkt sein, während die Fangleine 22 des Oberflächenfahrzeugs typischerweise weiter abgesenkt wird, d. h. beispielsweise 5 m oder allgemein im Bereich zwischen 2 und 30 m. Wie zu erkennen ist, erfolgt das Absenken und nun auch das Niederhalten der Fangleinen 12 und 22 unter Zuhilfenahme der Gewichtskraft an dem Gewicht 14 bzw. 24. Bei dem autonomen Unterwasserfahrzeug (das zu bergende Fahrzeug) wird davon ausgegangen, dass dieses für den Bergevorgang seine Geschwindigkeit wesentlich reduziert hat bzw. sogar angehalten hat, so dass dieses keine Fahrt durchs Wasser macht. Das hat den Vorteil, dass die Fangleine 12 annäherungsweise senkrecht nach unten ragt, wie auch hier dargestellt. Das Bergefahrzeug 20 fährt nun ein Manöver, so dass sich die Fangleinen 12 und 22 verheddern. Deshalb macht das Bergefahrzeug 20 Fahrt durchs Wasser, infolgedessen die Fangmittel 24 und die Fangleine 22 hinterhergeschleppt werden. Dadurch ergibt sich ein schräger Winkel durchs Wasser. Fig. 1 b shows the autonomous underwater vehicle 10 and the surface vehicle 20, in which the suspension lines 12 and 22 extended, d. H. lowered here. For example, the tether 12 of the autonomous submersible may be lowered 2 m, or generally in the range between 1 and 10 m, while the leash 22 of the surface vehicle is typically further lowered, i. H. for example 5 m or generally in the range between 2 and 30 m. As can be seen, the lowering and now holding down the suspension lines 12 and 22 takes place with the aid of weight on the weight 14 and 24. In the autonomous underwater vehicle (the vehicle to be sheltered) it is assumed that this for the recovery process his Speed has significantly reduced or even stopped, so this makes no drive through the water. This has the advantage that the fishing line 12 approximately perpendicularly projects downwards, as shown here. The recovery vehicle 20 now maneuvers, so that the suspension lines 12 and 22 get tangled. Therefore, the recovery vehicle makes 20 drive through the water, as a result, the catch 24 and the leash 22 are dragged behind. This results in an oblique angle through the water.
An dieser Stelle sei angemerkt, dass die Tauchtiefe des autonomen Unterwasserfahrzeugs so gewählt ist, dass der Haken 24 sich in derselben Tiefe wie die Leine 12 befindet. Wenn man davon ausgeht, dass die Leine 12 nach unten ragt und ca. 2 m lang ist, wäh- rend die Leine 24 ca. 5 m lang ist, befindet sich das AUV 10 bevorzugterweise in Nähe der Oberfläche 23, da aufgrund des schrägen Verlaufs der Leine 22 der Haken 24 (je nach Fahrt durchs Wasser) in einer Tiefe von 1 bis 3 m unterhalb der Wasseroberfläche hinter dem Oberflächenfahrzeug 10 hinterhergeschleppt werden wird. Sollte die Leine 22 länger sein oder die Leine 12 z. B. nach oben ragen, kann natürlich dann die Höhe des Unterwasserfahrzeugs 10 angepasst werden. Im Falle einer (vertikal) nach oben ragenden Fangleine, befindet sich das Unterwasserfahrzeug z.B. 5m unter der Wasseroberflä- che, während die Fangleine 12 mittels eines Schwimmkörpers (z.B. Boje, nicht dargestellt) infolge der Auftriebskraft nach oben gespannt wird. Die genau Tiefe hängt bei dieser Variante von der Länge des Seiles ab und ist so gewählt, dass die Fangleine beim Schwimmen des Auftriebskörpers an der Wasseroberfläche gespannt bleibt. Nachdem nun erläutert wurde, wie die Fangmittel 24 in derselben Höhe wie die Leine 12 positioniert wurde, wird nachfolgend Bezug nehmend auf Fig. 1c bis 1f erläutert, wie durch die laterale Positionierung der Fangmittei 24 gegenüber der Leine 12 ein Eingriff hergestellt werden kann. Fig. 1 c zeigt das autonome Unterwasserfahrzeug 10, wobei davon ausgegangen ist, dass dieses keine oder kaum Fahrt durchs Wasser macht sowie relativ zu dem autonomen Unterwasserfahrzeug 10 das Oberflächenfahrzeug 20 positioniert, dass das Oberflächenfahrzeug 20 das Unterwasserfahrzeug passieren kann. Hierbei ist die Fangleine 10 des zweiten Wasserfahrzeugs (AUV) im Wesentlichen vertikal im Wasser ausgerichtet. Bei dem Oberflächenfahrzeug 20 ist mittels des Pfeils die Fahrt durchs Wasser dargestellt. Wie zu erkennen ist, passiert das Oberflächenfahrzeug 20 seitlich das autonome Unterwasserfahrzeug in etwa einem Abstand, der der Beabstandung des hinterhergeschleppten Ankers 24 von dem Oberflächenfahrzeug 20 entspricht. Anders ausgedrückt heißt das, dass der Abstand maximal so groß sein kann, wie die Länge der hinterhergeschlepp- ten Fangleine 22. It should be noted that the depth of the autonomous underwater vehicle is chosen so that the hook 24 is at the same depth as the line 12. Assuming that the line 12 protrudes downwards and is about 2 meters long, while the line 24 is about 5 meters long, the AUV 10 is preferably near the surface 23 because of the oblique course the leash 22 of the hooks 24 (depending on the drive through the water) will be towed behind the surface vehicle 10 at a depth of 1 to 3 m below the water surface. Should the line 22 be longer or the line 12 z. B. protrude upward, of course, then the height of the underwater vehicle 10 can be adjusted. In the case of a (vertically) upstanding line, for example, the underwater vehicle is 5m below the water surface. che, while the suspension line 12 by means of a float (eg buoy, not shown) is stretched upward due to the buoyancy force. The exact depth in this variant depends on the length of the rope and is chosen so that the suspension line remains taut when swimming the buoyant body on the water surface. Having now explained how the catching means 24 has been positioned at the same height as the line 12, reference will now be made to FIG. 1c to 1f as to how an engagement can be made by the lateral positioning of the catching means 24 with respect to the line 12. FIG. 1 c shows the autonomous underwater vehicle 10 assuming that it makes little or no water passage and positions the surface vehicle 20 relative to the autonomous underwater vehicle 10 so that the surface vehicle 20 can pass the underwater vehicle. Here, the tether 10 of the second vessel (AUV) is oriented substantially vertically in the water. In the surface vehicle 20, the drive through the water is shown by means of the arrow. As can be seen, the surface vehicle 20 laterally passes the autonomous submersible approximately at a distance corresponding to the spacing of the trailed anchor 24 from the surface vehicle 20. In other words, this means that the distance can be at most as large as the length of the subsequently towed line 22.
Kurz nach dem Passieren fährt das ober 20 eine Kurve, um das autonome Unterwasserfahrzeug 10 oder insbesondere um die Fangleine 12 desselben herum. Diese Kurvenfahrt ist in Fig. 1d illustriert. Diese Kurvenbahn bzw. Kreisbahn ist mit dem Pfeil symbolisiert. Im Regelfall hat zu diesem Zeitpunkt der Anker 24 die Fangleine 12 noch nicht passiert, wird also nun seitlich mittels der Fangleine 22 geschleppt. Die Situation ist ebenfalls mit einem Pfeil gekennzeichnet. Shortly after passing, the upper 20 makes a turn around the autonomous underwater vehicle 10 or, in particular, around the suspension line 12 thereof. This cornering is illustrated in Fig. 1d. This curved path or circular path is symbolized by the arrow. As a rule, at this time the armature 24 has not yet passed the suspension line 12, so it is now towed laterally by means of the suspension line 22. The situation is also marked with an arrow.
In der in Fig. 1e dargestellten Situation ist dann die Kurvenbahn des Fahrzeugs 20 weiter fortgeschritten, so dass die Leine 22 eine Schlinge um das autonome Unterwasserfahrzeug 10, insbesondere die Leine 12 gezogen. Infolge dieser Schlinge kreuzt die Bewegungsbahn des Ankers 24 die Position der Fangleine 12, so dass sich beispielsweise die Leinen 12 und 22 berühren. Hierbei kommt es zur Eingriffnahme zwischen den Eingriffnahmemitteln 24 und der Leine 12 bzw. dem Gewicht (Endstopp bei der Leine 12). Die endgültige Eingriffnahme ist in Fig. 1f dargestellt. Wie hier zu erkennen ist, wurde das Gewicht 14 von dem Anker 24 gegriffen, so dass die Leine 12 aus der gerade nach unten ragenden Position schräg ausgelenkt ist und das autonome Unterwasserfahrzeug 10 hin- ter dem Oberflächenfahrzeug 20 hinterhergeschleppt werden kann. In diesem Stadium ist dann die erste Phase des Bergemanövers, nämlich das Einfangen des autonomen Unterwasserfahrzeugs beendet, so dass dann beispielsweise durch Einholen der Fangleinen 12 und 22 das autonome Unterwasserfahrzeug 10 in einen Käfig, z. B. in einen Käfig des Oberflächenfahrzeugs 20 hineingezogen werden kann. In the situation shown in Fig. 1e then the curved path of the vehicle 20 is further advanced, so that the line 22 a loop around the autonomous underwater vehicle 10, in particular the line 12 pulled. As a result of this loop, the trajectory of the armature 24 crosses the position of the tether 12, so that, for example, the lines 12 and 22 touch. This results in engagement between the engagement means 24 and the line 12 and the weight (end stop at the line 12). The final intervention is shown in Fig. 1f. As can be seen here, the weight 14 has been gripped by the anchor 24 so that the line 12 is obliquely deflected from the straight-down position and the autonomous underwater vehicle 10 can be towed behind the surface vehicle 20. At this stage, then the first phase of the mountain maneuver, namely the trapping of the autonomous underwater vehicle is completed, so then, for example, by retrieving the suspension lines 12 and 22, the autonomous underwater vehicle 10 in a cage, z. B. can be pulled into a cage of the surface vehicle 20.
Auch wenn bei obigen Ausführungsbeispielen davon ausgegangen wurde, dass das Oberflächenfahrzeug 20 die Kurvenbahn fährt, so kann es entsprechend weiteren Ausführungsbeispielen auch genau umgekehrt sein. Demnach umkreist das autonome Unterwasserfahrzeug das in seiner Geschwindigkeit beispielsweise verlangsamte oder ange- haltene Oberflächenfahrzeug, bei welchem die Fangleine nach unten abgelassen ist. Bei dieser Variante weist in bevorzugter Weise das autonome Unterwasserfahrzeug die Fangmittel auf, während die Fangleine des Oberflächenfahrzeugs beispielsweise mit einem Gewicht bzw. einem Endanschlag beschwert sein kann. Entsprechend Ausführungsbeispielen ist der optionale Endanschlag 14 dazu ausgebildet, um mit den Eingriffnahmemitteln 24 in Eingriff gebracht zu werden und hier eine mechanische Verbindung ausbildet. Although it has been assumed in the above exemplary embodiments that the surface vehicle 20 drives the curved path, it can also be exactly the other way round according to further exemplary embodiments. Accordingly, the autonomous underwater vehicle revolves around the slowed down or stopped surface vehicle, for example, in which the suspension line is lowered downwards. In this variant, the autonomous underwater vehicle preferably has the catching means, while the catching line of the surface vehicle may be weighted, for example, with a weight or an end stop. According to embodiments, the optional end stop 14 is adapted to be engaged with the engagement means 24 and here form a mechanical connection.
Das Absinken der Fangleine 12 bzw. 22 kann durch unterschiedliche Mechanismen erfol- gen. In einem Fall kann beispielsweise die jeweilige Fangleine 12 bzw. 22 einfach herabgelassen werden. Um sicherzugehen, dass die Fangleine 12 bzw. 22 nach unten sinkt, ist es entsprechend Ausführungsbeispielen auch sinnvoll, ein entsprechendes Gewicht 14 bzw. 24 anzubringen. Dieses Gewicht ermöglicht auch das Absenken der Fangleinen 12 und 22, indem das Gewicht beispielsweise über eine mechanische Verriegelung ausge- klinkt wird und so zu Boden sinkt und die aufgewickelte oder zusammengelegte Fangleine 12 bzw. 32 entsprechend herauszieht. Das Gewicht, das beispielsweise ein Kilo wiegt, verbleibt dann an der Leine, z. B. am Ende der Leine 12 und 22 mit dem Wasserfahrzeug (Oberflächenfahrzeug oder AUV) verbunden. Eine Prozedur kann sich entsprechend Ausführungsbeispielen wie folgt darstellen. Das Tauchfahrzeug 10 AUV löst nach Rückkehr zu der Wasseroberfläche ein an einer Leine 12 und mit dem AUV 10 weiterhin verbundenes Gewicht 14 aus. Das kann entsprechend Ausführungsbeispielen über einen Metall- draht oder Edelstahldraht geschehen, an dem das Gewicht 14 innerhalb des Fahrzeugs angebunden wird. Setzt man diesen Draht/Edelstahldraht für wenige Minuten in Salzwasser einer elektrischen Spannung aus, kann der Draht in wenigen Minuten korrodieren und brennt durch. In der Folge fällt das Gewicht nach unten. Wie bereits angedeutet, sind auch andere Verfahren geeignet, um das Gewicht auszulösen, etwa indem ein Wärmemotor einen Hebel dreht, der eine Verriegelung löst, mit dem das Gewicht 14 im AUV 10 befestigt ist. The lowering of the suspension line 12 or 22 can take place by means of different mechanisms. In one case, for example, the respective suspension line 12 or 22 can simply be lowered. To ensure that the suspension line 12 or 22 drops down, it is also appropriate according to embodiments, to attach a corresponding weight 14 and 24 respectively. This weight also makes it possible to lower the suspension lines 12 and 22 by unlatching the weight, for example, by means of a mechanical lock, thus sinking to the ground and pulling out the wound-up or collapsed suspension line 12 and 32, respectively. The weight, which weighs, for example, one kilogram, then remains on the leash, z. B. at the end of the line 12 and 22 connected to the vessel (surface vehicle or AUV). A procedure may be as follows, according to embodiments. The submersible 10 AUV, upon return to the water surface, triggers a weight 14 still attached to a line 12 and to the AUV 10. This can be done in accordance with embodiments via a metal made wire or stainless steel wire to which the weight 14 is connected within the vehicle. If one sets this wire / stainless steel wire for a few minutes in salt water of an electrical voltage, the wire can corrode in a few minutes and burns through. As a result, the weight falls down. As already indicated, other methods are also suitable for triggering the weight, such as by a heat engine rotating a lever that releases a latch that secures the weight 14 to the AUV 10.
Auch wenn oben davon ausgegangen wurde, dass die Leine 12 und 22 stets abgesenkt wird, sei an dieser Stelle auch darauf hingewiesen, dass insbesondere die Leine des autonomen Unterwasserfahrzeugs nicht zwingend abgesenkt werden muss, sondern auch nach oben unter Zuhilfenahme eines Schwimmkörpers angehoben werden kann. Auch in diesem Ausführungsbeispiel fährt dann das Oberflächenfahrzeug dieselbe Kreisbahn um die Leine 12. Even if it was assumed above that the leash 12 and 22 is always lowered, it should also be noted at this point that in particular the leash of the autonomous underwater vehicle does not necessarily have to be lowered, but can also be lifted upwards with the aid of a floating body. Also in this embodiment then moves the surface vehicle the same circular path around the line 12th
Entsprechend Ausführungsbeispielen weist das oben erläuterte System eine Steuerung aus, die beispielsweise das Auslösen der Gewichte bzw. allgemein das Ausfahren der Fangleine 12 und 22 koordiniert. Diese Steuerung ist ausgebildet, um das kurvenfahrende Wasserfahrzeug (im oberen Beispiel das Oberflächenfahrzeug 20) entsprechend aktiv, z. B. durch die Motoren (Außenbord- oder Innenbordmotor oder Wasserstrahlantrieb oder Propellerantrieb) im Falle eines Rumpfboots koordinieren bzw. allgemein das entsprechende Wasserfahrzeug zu manövrieren. Auch kann durch diese Steuerung das Manövrieren des anderen Wasserfahrzeugs, das mit der schräg durch das Wasser gezogenen Fangleine gefangen werden soll, gesteuert werden, z. B. so, dass dasselbe für den Ber- gevorgang angehalten wird oder in seiner Geschwindigkeit reduziert wird. Hierbei kann es entsprechend Ausführungsbeispielen vorteilhaft sein, dass die Wasserfahrzeuge Navigationsmittel, wie z. B. Unterwassernavigationssysteme aufweist, so dass insbesondere eine relative Positionierung der zwei Fahrzeuge zueinander während des Bergemanövers bestmöglich gesteuert und überwacht werden kann. According to exemplary embodiments, the system explained above has a control which, for example, coordinates the triggering of the weights or in general the extension of the suspension lines 12 and 22. This control is designed to make the curving vessel (in the above example the surface vehicle 20) active, e.g. B. by the engines (outboard or inboard engine or jet propulsion or propeller drive) coordinate in the case of a hull boat or generally to maneuver the corresponding vessel. Also, this control can be used to control the maneuvering of the other vessel to be caught with the tether pulled obliquely through the water, e.g. For example, it may be stopped for the recovery or reduced in speed. It may be advantageous according to embodiments that the watercraft navigation means, such. B. has underwater navigation systems, so that in particular a relative positioning of the two vehicles to each other during the mountain maneuver can be controlled and monitored as best as possible.
Auch wenn bei obigen Ausführungsbeispielen von einer Kurvenbahn, wie z. B. einer Kreisbahn ausgegangen wurde, sei an dieser Stelle doch angemerkt, dass auch andere Bahnen, wie z. B. ein spitzer U-Turn möglich wären. Allgemein sollte die gefahrenen Kurve mindestens 90° (hin zu dem anderen Wasserfahrzeug) oder sogar mindestens 135° (oder im Bereich von 90-180°) betragen, sodass es zu einer signifikanten Richtungsänderung kommt und das hinterhergeschleppte Seil sich in einer Schlinge um die Fangleine des anderen Wasserfahrzeuges legt. In anderen Worten heißt das, dass das Oberflächenfahrzeug vor dem Manöver auf einer Seite des Seiles zwischen AUV und Gewicht bzw. Schwimmkörper befindet und nach dem U-Turn-Manöver etwa 180° auf der anderen Seite des Seiles. Die genaue Bahn beim Manöver hängt von dem Wasserwiderstand, der ge- wählten Geschwindigkeit, der Flexibilität (Materialeigenschaft und Dicke) des Seiles und insbesondere dem gefahrenen Radius ab. Unter Berücksichtigung der Randbedingungen wird dann die Bewegungsbahn so abgefahren, dass der Anker schräg durch das Wasser gezogen wird und beim Umfahren des Tauchfahrzeugs sich mit der Leine des zu bergenden Fahrzeugs oder dem Gewicht verfängt. Although in the above embodiments of a curved path, such. B. a circular path was assumed, it should be noted at this point that other tracks, such. B. a sharp U-turn would be possible. In general, the driven curve should be at least 90 ° (towards the other vessel) or even at least 135 ° (or in the range of 90-180 °) so that there is a significant change of direction and the trailing rope is looped around the suspension line of the other watercraft. In other words, before the maneuver, the surface vehicle will be on one side of the rope between the AUV and the weight or float and, after the U-turn maneuver, about 180 ° on the other side of the rope. The precise path of the maneuver depends on the water resistance, the selected speed, the flexibility (material properties and thickness) of the cable and in particular the radius traveled. Taking into account the boundary conditions, the trajectory is then traversed so that the anchor is pulled obliquely through the water and caught when driving around the submersible with the leash of the vehicle to be sheltered or the weight.
Der Anker kann eine optimierte Form aufweisen, so dass die Leine nach dem Fangen direkt verriegelt. Beispiele für derartige Anker ist ein Wurfanker mit drei oder vier Armen. The anchor may have an optimized shape so that the line locks directly after catching. Examples of such anchors is a throw anchor with three or four arms.
Entsprechend weiteren Ausführungsbeispielen kann das Oberflächenfahrzeug, wie bereits angedeutet, auch einen Käfig aufweisen und so das autonome Unterwasserfahrzeug sichern. Entsprechend Ausführungsbeispielen wäre es auch denkbar, dass das bergende Schiff die Daten des autonomen Unterwasserfahrzeugs übernehmen kann und die Akkumulatoren des autonomen Unterwasserfahrzeugs auflädt, bis das autonome Unterwasserfahrzeug für die nächste Mission wieder freigegeben wird. According to further embodiments, the surface vehicle, as already indicated, also have a cage and thus secure the autonomous underwater vehicle. According to exemplary embodiments, it would also be conceivable that the rescending ship can take over the data of the autonomous underwater vehicle and recharge the batteries of the autonomous underwater vehicle until the autonomous underwater vehicle is released again for the next mission.
Da das Oberflächenfahrzeug im Regelfall mit einem Antrieb ausgestattet ist, kann das Oberflächenfahrzeug zusammen mit dem geborgenen autonomen Unterwasserfahrzeug zum Mutterschiff bewegt werden. Das Oberflächenfahrzeug ist z.B. in der einfachste Form eines Rettungsbootes implementiert, wobei aber auch sogenannte Rigid Hull Inflatable Boats zum Einsatz kommen können. Alternativ wären auch Oberflächenfahrzeuge in Katamaranform, Trimaranform (oder allgemein Schiff mit mehreren Rümpfen) neben dem Einrumpfboot (Monohull) denkbar. Nach Rückkehr bei dem Mutterschiff wird dann das Oberflächenfahrzeug zusammen mit dem autonomen Unterwasserfahrzeug z.B. unter Zuhilfenahme eines Davits oder Krans geborgen. Entsprechend weiteren Ausführungs- beispielen wäre es auch denkbar, dass immer eine fixe permanente Verbindung zwischen dem Oberflächenfahrzeug und dem Mutterschiff realisiert ist (z. B. durch eine Leine). An dieser Stelle sei auch angemerkt, dass es nicht zwingend ist, dass das Oberflächenfahrzeug zu dem Mutterschiff zurückkehrt, da das Oberflächenfahrzeug auch autark auf hoher See (z. B. von Land aus gestartet) einsetzbar ist. Bei derartigen Konzepten wäre zu über- legen, ob ein sogenannter Halbtaucher oder SWATH (small waterplane area twin hull - vergleichbar mit einem Katamaran) zum Einsatz kommt, da diese stabil auf der Wasser- Oberfläche schwimmen. An dieser Stelle sei weiter angemerkt, dass es nicht zwingend ist, dass das Oberflächenfahrzeug auch komplett an der Wasseroberfläche schwimmt, da es entsprechend weiteren Ausführungsbeispielen auch denkbar wäre, dass dieses knapp unterhalb der Wasseroberfläche (typisch für Halbtaucher) eingesetzt wird. Since the surface vehicle is usually equipped with a drive, the surface vehicle can be moved together with the salvaged autonomous underwater vehicle to the mothership. The surface vehicle is implemented, for example, in the simplest form of a lifeboat, but so-called rig hull inflatable boats can also be used. Alternatively, surface vehicles in catamaran form, trimaran form (or generally ship with several hulls) next to the monohull would be conceivable. After returning to the mothership then the surface vehicle is recovered together with the autonomous underwater vehicle, for example with the aid of a davit or crane. According to further exemplary embodiments, it would also be conceivable that a fixed permanent connection between the surface vehicle and the mothership is always realized (eg by a leash). It should also be noted at this point that it is not mandatory for the surface vehicle to return to the mothership, since the surface vehicle can also be deployed autonomously on the high seas (eg started from land). In such concepts, it should be considered whether a so-called semi-submersible or SWATH (small waterplane area twin-hull - comparable to a catamaran) is used, since it is stable on the waterway. Surface float. It should be further noted that it is not mandatory that the surface vehicle also floats completely on the water surface, since it would also be conceivable according to further embodiments, that this just below the water surface (typical of semi-divers) is used.
Auch wenn bei obigen Ausführungsbeispielen von einem AUV bzw. Unterwasserfahrzeug als anderes Fahrzeug ausgegangen wurde, sei an dieser Stelle angemerkt, dass das andere Fahrzeug auch ein Torpedo, ein anderes Oberflächenfahrzeug oder ein gewassertes Flugzeug (z.B. eine Raketenstufe von Space X) sein kann. Although in the above embodiments an AUV or underwater vehicle was assumed to be the other vehicle, it should be noted here that the other vehicle may also be a torpedo, another surface vehicle or a watered-down aircraft (e.g., a Space X rocket stage).
Auch wenn obige Ausführungsbeispiele insbesondere im Zusammenhang mit einer Vorrichtung erläutert wurden, sei darauf hingewiesen, dass sich weitere Ausführungsbeispiele auf ein entsprechendes Bergeverfahren beziehen. Das Bergeverfahren umfasst im Wesentlichen den zentralen Schritt des Steuerns der Kurvenbahn eines der Wasserfahrzeu- ge, so dass es zu einer Eingriffnahme zwischen den zwei Leinen 12 und 22 bzw. den Ein- griffnahmemitteln an den Leinen kommt. Even if the above exemplary embodiments were explained in particular in connection with a device, it should be pointed out that further exemplary embodiments relate to a corresponding recovery method. The recovery method essentially comprises the central step of controlling the curved path of one of the watercraft, so that there is an engagement between the two lines 12 and 22 or the engagement means on the lines.
Obwohl manche Aspekte im Zusammenhang mit einer Vorrichtung beschrieben wurden, versteht es sich, dass diese Aspekte auch eine Beschreibung des entsprechenden Ver- fahrens darstellen, sodass ein Block oder ein Bauelement einer Vorrichtung auch als ein entsprechender Verfahrensschritt oder als ein Merkmal eines Verfahrensschrittes zu verstehen ist. Analog dazu stellen Aspekte, die im Zusammenhang mit einem oder als ein Verfahrensschritt beschrieben wurden, auch eine Beschreibung eines entsprechenden Blocks oder Details oder Merkmais einer entsprechenden Vorrichtung dar. Einige oder alle der Verfahrensschritte können durch einen Hardware-Apparat (oder unter Verwendung eines Hardware-Apparats), wie zum Beispiel einen Mikroprozessor, einen programmierbaren Computer oder eine elektronische Schaltung ausgeführt werden. Bei einigen Ausführungsbeispielen können einige oder mehrere der wichtigsten Verfahrensschritte durch einen solchen Apparat ausgeführt werden. Although some aspects have been described in the context of a device, it will be understood that these aspects also constitute a description of the corresponding method, so that a block or a component of a device is also to be understood as a corresponding method step or as a feature of a method step , Similarly, aspects described in connection with or as a method step also represent a description of a corresponding block or detail or indicia of a corresponding device. Some or all of the method steps may be performed by a hardware device (or using a hardware device). Apparatus), such as a microprocessor, a programmable computer or an electronic circuit. In some embodiments, some or more of the most important method steps may be performed by such an apparatus.
Je nach bestimmten Implementierungsanforderungen können Ausführungsbeispiele der Erfindung in Hardware oder in Software implementiert sein. Die Implementierung kann unter Verwendung eines digitalen Speichermediums, beispielsweise einer Floppy-Disk, einer DVD, einer Blu-ray Disc, einer CD, eines ROM, eines PROM, eines EPROM, eines EEPROM oder eines FLASH-Speichers, einer Festplatte oder eines anderen magnetischen oder optischen Speichers durchgeführt werden, auf dem elektronisch lesbare Steuersignale gespeichert sind, die mit einem programmierbaren Computersystem derart zu- sammenwirken können oder zusammenwirken, dass das jeweilige Verfahren durchgeführt wird. Deshalb kann das digitale Speichermedium computerlesbar sein. Depending on particular implementation requirements, embodiments of the invention may be implemented in hardware or in software. The implementation may be performed using a digital storage medium, such as a floppy disk, a DVD, a Blu-ray Disc, a CD, a ROM, a PROM, an EPROM, an EEPROM or FLASH memory, a hard disk, or other magnetic disk or optical memory on which are stored electronically readable control signals compatible with a programmable computer system. can cooperate or cooperate, that the respective procedure is carried out. Therefore, the digital storage medium can be computer readable.
Manche Ausführungsbeispiele gemäß der Erfindung umfassen also einen Datenträger, der elektronisch lesbare Steuersignale aufweist, die in der Lage sind, mit einem programmierbaren Computersystem derart zusammenzuwirken, dass eines der hierin beschriebenen Verfahren durchgeführt wird. Thus, some embodiments according to the invention include a data carrier having electronically readable control signals capable of interacting with a programmable computer system such that one of the methods described herein is performed.
Allgemein können Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung als Computerpro- grammprodukt mit einem Programmcode implementiert sein, wobei der Programmcode dahin gehend wirksam ist, eines der Verfahren durchzuführen, wenn das Computerprogrammprodukt auf einem Computer abläuft. In general, embodiments of the present invention may be implemented as a computer program product having a program code, wherein the program code is operable to perform one of the methods when the computer program product runs on a computer.
Der Programmcode kann beispielsweise auch auf einem maschinenlesbaren Träger ge- speichert sein. The program code can also be stored, for example, on a machine-readable carrier.
Andere Ausführungsbeispiele umfassen das Computerprogramm zum Durchführen eines der hierin beschriebenen Verfahren, wobei das Computerprogramm auf einem maschinenlesbaren Träger gespeichert ist. Other embodiments include the computer program for performing any of the methods described herein, wherein the computer program is stored on a machine-readable medium.
Mit anderen Worten ist ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens somit ein Computerprogramm, das einen Programmcode zum Durchführen eines der hierin beschriebenen Verfahren aufweist, wenn das Com puterprog ram m auf einem Computer abläuft. In other words, an embodiment of the method according to the invention is thus a computer program which has a program code for carrying out one of the methods described herein when the computer program runs on a computer.
Ein weiteres Ausführungsbeispiei der erfindungsgemäßen Verfahren ist somit ein Datenträger (oder ein digitales Speichermedium oder ein computerlesbares Medium), auf dem das Computerprogramm zum Durchführen eines der hierin beschriebenen Verfahren aufgezeichnet ist. A further embodiment of the method according to the invention is thus a data carrier (or a digital storage medium or a computer-readable medium) on which the computer program for performing one of the methods described herein is recorded.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens ist somit ein Datenstrom oder eine Sequenz von Signalen, der bzw. die das Computerprogramm zum Durchführen eines der hierin beschriebenen Verfahren darstellt bzw. darstellen. Der Datenstrom oder die Sequenz von Signalen kann bzw. können beispielsweise dahin gehend konfiguriert sein, über eine Datenkommunikationsverbindung, beispielsweise über das Internet, transferiert zu werden. Ein weiteres Ausführungsbeispiel umfasst eine Verarbeitungseinrichtung, beispielsweise einen Computer oder ein programmierbares Logikbauelement, die dahin gehend konfiguriert oder angepasst ist, eines der hierin beschriebenen Verfahren durchzuführen. Ein weiteres Ausführungsbeispiel umfasst einen Computer, auf dem das Computerprogramm zum Durchführen eines der hierin beschriebenen Verfahren installiert ist. A further embodiment of the method according to the invention is thus a data stream or a sequence of signals, which represent the computer program for performing one of the methods described herein. The data stream or the sequence of signals may be configured, for example, to be transferred via a data communication connection, for example via the Internet. Another embodiment includes a processing device, such as a computer or a programmable logic device, that is configured or adapted to perform one of the methods described herein. Another embodiment includes a computer on which the computer program is installed to perform one of the methods described herein.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung umfasst eine Vorrichtung oder ein System, die bzw. das ausgelegt ist, um ein Computerprogramm zur Durchführung zumin- dest eines der hierin beschriebenen Verfahren zu einem Empfänger zu übertragen. Die Übertragung kann beispielsweise elektronisch oder optisch erfolgen. Der Empfänger kann beispielsweise ein Computer, ein Mobilgerät, ein Speichergerät oder eine ähnliche Vorrichtung sein. Die Vorrichtung oder das System kann beispielsweise einen Datei-Server zur Übertragung des Computerprogramms zu dem Empfänger umfassen. Another embodiment according to the invention comprises a device or system adapted to transmit a computer program for performing at least one of the methods described herein to a receiver. The transmission can be done for example electronically or optically. The receiver may be, for example, a computer, a mobile device, a storage device or a similar device. For example, the device or system may include a file server for transmitting the computer program to the recipient.
Bei manchen Ausführungsbeispielen kann ein programmierbares Logikbauelement (beispielsweise ein feldprogrammierbares Gatterarray, ein FPGA) dazu verwendet werden, manche oder alle Funktionalitäten der hierin beschriebenen Verfahren durchzuführen. Bei manchen Ausführungsbeispielen kann ein feldprogrammierbares Gatterarray mit einem Mikroprozessor zusammenwirken, um eines der hierin beschriebenen Verfahren durchzuführen. Allgemein werden die Verfahren bei einigen Ausführungsbeispieien seitens einer beliebigen Hardwarevorrichtung durchgeführt. Diese kann eine universell einsetzbare Hardware wie ein Computerprozessor (CPU) sein oder für das Verfahren spezifische Hardware, wie beispielsweise ein ASIC. In some embodiments, a programmable logic device (eg, a field programmable gate array, an FPGA) may be used to perform some or all of the functionality of the methods described herein. In some embodiments, a field programmable gate array may cooperate with a microprocessor to perform one of the methods described herein. Generally, in some embodiments, the methods are performed by any hardware device. This may be a universal hardware such as a computer processor (CPU) or hardware specific to the process, such as an ASIC.
Die oben beschriebenen Ausführungsbeispiele stellen lediglich eine Veranschaulichung der Prinzipien der vorliegenden Erfindung dar. Es versteht sich, dass Modifikationen und Variationen der hierin beschriebenen Anordnungen und Einzelheiten anderen Fachleuten einleuchten werden. Deshalb ist beabsichtigt, dass die Erfindung lediglich durch den Schutzumfang der nachstehenden Patentansprüche und nicht durch die spezifischen Einzelheiten, die anhand der Beschreibung und der Erläuterung der Ausführungsbeispiele hierin präsentiert wurden, beschränkt sei. The embodiments described above are merely illustrative of the principles of the present invention. It will be understood that modifications and variations of the arrangements and details described herein will be apparent to others of ordinary skill in the art. Therefore, it is intended that the invention be limited only by the scope of the appended claims and not by the specific details presented in the description and explanation of the embodiments herein.

Claims

Patentansprüche claims
System mit zwei Wasserfahrzeugen und eine Steuerung, wobei eines der zwei Wasserfahrzeuge ein Oberflächenfahrzeug (20) und ein anderes der zwei Wasserfahrzeuge ein anderes Fahrzeug (10) ist; wobei das Oberflächenfahrzeug (20) ein unter die Wasserlinie absenkbare Fangleine (22) und das andere Fahrzeug (10) ein ausziehbare Fangleine (12) umfasst, wobei ein erstes der zwei Wasserfahrzeuge eine Fangvorrichtung (24) aufweist, die über die jeweilige Fangleine (12, 22) mit dem ersten Wasserfahrzeug verbunden ist und ausgebildet ist, bei Eingriffnahme mit der Fangleine (12, 22) eines zweiten der zwei Wasserfahrzeuge eine Verbindung zu der Fangleine (12, 22) des zweiten der zwei Wasserfahrzeuge auszubilden; wobei die Steuerung ausgebildet ist, das erste der zwei Wasserfahrzeuge in einer Kurvenbahn um das zweite der zwei Wasserfahrzeuge zu steuern. A two-vessel system and a controller, wherein one of the two vessels is a surface vehicle (20) and another of the two vessels is another vehicle (10); wherein the surface vehicle (20) comprises a suspension line (22) which can be lowered below the waterline and the other vehicle (10) comprises an extendable suspension line (12), wherein a first of the two vessels has a safety device (24) which is accessible via the respective suspension line (12 , 22) is connected to the first vessel and is adapted, upon engagement with the tether (12, 22) of a second of the two vessels, to connect to the tether (12, 22) of the second of the two vessels; wherein the controller is configured to control the first of the two watercraft in a curved path about the second of the two watercraft.
System gemäß Anspruch 1 , wobei die Kurvenbahn in einer Richtungsänderung des ersten der zwei Wasserfahrzeuge um mindestens 90° resultiert. The system of claim 1, wherein the curved path results in a change of direction of the first of the two vessels by at least 90 °.
System gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei ein Radius der Kurvenbahn von der Länge der Fangleine (12, 22) des ersten der zwei Wasserfahrzeuge abhängt. A system according to claim 1 or 2, wherein a radius of the curved path depends on the length of the tether (12, 22) of the first of the two vessels.
System gemäß Anspruch 3, wobei der Radius kleiner der Länge der Fangleine (12, 22) ist. The system of claim 3, wherein the radius is less than the length of the tether (12, 22).
System gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Fangleine des zweiten Wasserfahrzeuges Mittel aufweist, die die Fangleine des zweiten Wasserfahrzeuges vertikal im Wasser ausrichten. A system according to any one of the preceding claims, wherein the tether of the second vessel has means which vertically align the tether of the second vessel in the water.
System gemäß Anspruch 5, wobei die Mittel ein an der Fangleine des zweiten Wasserfahrzeuges befestigtes Gewicht umfassen, das ausgebildet ist, die Fangleine des zweiten Wasserfahrzeuges vertikal nach unten zu spannen. System gemäß Anspruch 5, wobei die Mittel einen an der Fangleine des zweiten Wasserfahrzeuges befestigten Schwimmkörper umfassen, der ausgebildet ist, die Fangleine des zweiten Wasserfahrzeuges vertikal nach oben zu spannen. A system according to claim 5, wherein said means comprises a weight attached to the tether of the second vessel and configured to vertically tension the tether of the second vessel. The system of claim 5, wherein said means comprises a float attached to the tether of the second vessel and configured to vertically bias the tether of the second vessel.
System gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Steuerung ausgebildet ist, das zweite der zwei Wasserfahrzeuge in seiner Geschwindigkeit zu reduzieren, bevor das erste der zwei Wasserfahrzeuge in der Kurvenbahn gesteuert wird. A system according to any of the preceding claims, wherein the controller is configured to reduce the speed of the second of the two watercraft before the first of the two watercraft in the curved path is controlled.
System gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Steuerung ausgebildet ist, um die Fangleinen (12, 22) der zwei Wasserfahrzeuge abzusenken, bevor das erste der zwei Wasserfahrzeuge in der Kurvenbahn gesteuert wird. A system according to any one of the preceding claims, wherein the controller is arranged to lower the catches (12, 22) of the two vessels before the first of the two vessels is controlled in the camming path.
System gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Fangvorrichtung (24) einen Fanghaken aufweist. System according to one of the preceding claims, wherein the safety gear (24) has a catch hook.
System gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Fangleine (12, 22) des ersten und/oder zweiten Wasserfahrzeuges unter Zuhilfenahme eines Gewichts (14) oder Anschlagstücks abgesenkt oder ausgezogen wird. System according to one of the preceding claims, wherein the safety line (12, 22) of the first and / or second watercraft is lowered or extended with the aid of a weight (14) or stop piece.
System gemäß Anspruch 1 1 , wobei die Steuerung ausgebildet ist, das Gewicht (14) oder das Anschlagstück zum Absenken oder Ausziehen abgeworfen wird. The system of claim 1 1, wherein the controller is configured to drop the weight (14) or the stop piece for lowering or extending.
System gemäß Anspruch 12, wobei das Gewicht (14) oder das Anschlagstück mittels eines mechanischen Verschlusses befestigt ist und der mechanische Verschluss zum Abwerfen oder Ausziehen geöffnet wird. The system according to claim 12, wherein the weight (14) or the stopper is fixed by means of a mechanical shutter and the mechanical shutter is opened for ejection or extension.
System gemäß Anspruch 12, wobei das Gewicht The system of claim 12, wherein the weight
(14) über einen Metalidraht oder Edelstahldraht mit dem zweiten Unterwasserfahrzeug verbunden ist und wobei die Steuerung ausgebildet ist, den Metalldraht oder Edelstahldraht mit einer Spannung zu beaufschlagen, so dass dieser bei Kontakt mit Salzwasser korrodiert, um das Gewicht abzuwerfen oder auszuziehen. (14) is connected to the second underwater vehicle via a metal wire or stainless steel wire, and wherein the controller is configured to apply a voltage to the metal wire or stainless steel wire so that it corrodes upon contact with salt water to drop or strip the weight.
15. System gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das andere Fahrzeug ein autonomes Unterwasserfahrzeug ist. Verfahren zum Bergen eines anderen Fahrzeugs (10) mittels eines Oberflächenfahrzeugs (20) unter Zuhilfenahme eines Systems mit zwei Wasserfahrzeugen, wobei eines das Oberflächenfahrzeug (20) und ein anderes das andere Fahrzeug (10) ist, wobei das Oberflächenfahrzeug (20) ein unter die Wasserlinie absenkbare Fangleine (12, 22) und das andere Fahrzeug (10) ein ausziehbare Fangleine (12) umfasst, wobei ein erstes der zwei Wasserfahrzeuge eine Fangvorrichtung (24) aufweist, die über die Fangleine (12, 22) mit dem ersten Wasserfahrzeug verbunden ist und ausgebildet ist, bei Eingriffnahme mit der Fangleine (12, 22) eines zweiten der zwei Wasserfahrzeuge eine Verbindung zu der Fangleine (12, 22) des zweiten der zwei Wasserfahrzeuge auszubilden, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist: A system according to any one of the preceding claims, wherein the other vehicle is an autonomous underwater vehicle. A method of recovering another vehicle (10) by means of a surface vehicle (20) using a two-vessel system, one being the surface vehicle (20) and another being the other vehicle (10), the surface vehicle (20) being one of Waterline lowerable leash (12, 22) and the other vehicle (10) comprises an extendable safety line (12), wherein a first of the two vessels has a safety device (24), which via the tether (12, 22) connected to the first vessel and is adapted, when engaged with the tether (12, 22) of a second of the two vessels, to connect to the tether (12, 22) of the second of the two vessels, the method comprising the steps of:
Steuern des ersten der zwei Wasserfahrzeuge derart, dass dieses in einer Kurvenbahn um das zweite der zwei Wasserfahrzeuge manövriert wird. Controlling the first of the two watercraft to maneuver in a curved path around the second of the two watercraft.
17. Verfahren gemäß Anspruch 16, wobei das Verfahren den Schritt des Steuerns des zweiten Wasserfahrzeugs derart umfasst, dass dieses an einer Position anhält o- der seine Geschwindigkeit reduziert, um welche die Kurvenbahn des ersten Wasserfahrzeugs verläuft. 17. The method according to claim 16, wherein the method comprises the step of controlling the second vessel to stop or reduce its speed at a position about which the curved path of the first vessel passes.
18. Verfahren gemäß Anspruch 16 oder 17, wobei das Verfahren den Schritt des Ab- senkens oder Ausziehens der Fangleinen (12, 22) umfasst. 18. A method according to claim 16 or 17, wherein the method comprises the step of lowering or extending the suspension lines (12, 22).
19. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 16 bis 18, wobei das Verfahren den Schritt des Abwerfens eines Gewichts (14) an der Fangleine (12, 22) des zweiten der zwei Unterwasserfahrzeuge umfasst, um die Fangleine (12, 22) des zweiten der zwei Unterwasserfahrzeuge abzusenken oder auszuziehen. A method according to any of claims 16 to 18, wherein the method comprises the step of dropping a weight (14) on the tether (12, 22) of the second of the two submersibles to the tether (12, 22) of the second of the two Lower or remove underwater vehicles.
20. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 16 bis 19, wobei das erste der zwei Wasserfahrzeuge derart gesteuert wird, dass die Kurvenbahn einen Radius aufweist, der von der Länge der Fangleine (12, 22) des ersten Wasserfahrzeugs abhängig ist oder kleiner ist als die Fangleine des ersten Wasserfahrzeugs lang ist. Computerprogramm mit einem Programmcode zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 16 bis 20, wenn das Programm auf einem Computer abläuft. 20. The method of claim 16, wherein the first of the two watercraft is controlled so that the curved path has a radius that is dependent on the length of the line (12, 22) of the first vessel or less than the line of the first vessel is long. A computer program comprising program code for performing a method according to any of claims 16 to 20 when the program is run on a computer.
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