RU2387570C1 - Compact remotely-controlled underwater vehicle - Google Patents
Compact remotely-controlled underwater vehicle Download PDFInfo
- Publication number
- RU2387570C1 RU2387570C1 RU2008152474/11A RU2008152474A RU2387570C1 RU 2387570 C1 RU2387570 C1 RU 2387570C1 RU 2008152474/11 A RU2008152474/11 A RU 2008152474/11A RU 2008152474 A RU2008152474 A RU 2008152474A RU 2387570 C1 RU2387570 C1 RU 2387570C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- underwater vehicle
- manipulator
- underwater
- video camera
- drive
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Manipulator (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к подводному судостроению, а именно к малогабаритным телеуправляемым подводным аппаратам. (МТПА), в частности к управляемым по кабелю связи самоходным МТПА, предназначенным преимущественно для осмотра подводных объектов и сбора подводных образцов.The invention relates to underwater shipbuilding, namely to small-sized remote-controlled underwater vehicles. (MTPA), in particular to self-propelled MTPA controlled via a communication cable, intended primarily for inspection of underwater objects and collection of underwater samples.
Известен телеуправляемый необитаемый подводный аппарат (ТНПА) «Dolphin-3К», разработанный в Японии центром JAMSTEC, с глубиной погружения 3300 м («Последние разработки японских фирм в области судостроения и создания аппаратуры для подводных работ и исследований, Технический бюллетень, Токио, Торгпредство СССР, 1988 г.). ТНПА имеет рамную конструкцию, в носовой части размещены стереотелекамеры со светильниками, курсовой гидролокатор, два манипулятора снабженные захватами, причем манипуляторы имеют пять и семь степеней свободы соответственно, навесной контейнер для сбора образцов, установленный в носовой части подводного аппарата, и блок плавучести. Управление и передача информации осуществляются по кабель-тросу длиной 5000 м с волоконно-оптической линией связи. Электрогидравлическая движительная система включает шесть движителей, обеспечивая маршевую, вертикальную и лаговую скорости. Подводный аппарат связан по кабель-тросу с пультом управления, который соединен с цветным монитором.Known remote-control uninhabited underwater vehicle (TNPA) "Dolphin-3K", developed in Japan by JAMSTEC, with an immersion depth of 3300 m ("Recent developments of Japanese companies in the field of shipbuilding and the creation of equipment for underwater work and research, Technical Bulletin, Tokyo, Trade Representation of the USSR , 1988). TNPA has a frame structure, stereo cameras with lights, a directional sonar, two manipulators equipped with grippers are placed in the bow, and the manipulators have five and seven degrees of freedom, respectively, a hinged container for collecting samples installed in the bow of the underwater vehicle, and a buoyancy unit. Information is controlled and transmitted via a 5000 m cable cable with a fiber-optic communication line. The electro-hydraulic propulsion system includes six propulsors, providing marching, vertical and lag speeds. The underwater vehicle is connected via a cable to the control panel, which is connected to a color monitor.
Подводный аппарат предназначен для работы на больших глубинах. С его помощью можно доставлять на дно или поднимать грузы массой до 200 кг. Используется преимущественно для изучения минеральных ресурсов океана, в том числе кобальтовых образований и гидротермальных отложений. Данный подводный аппарат технически сложно и экономически нецелесообразно применять на малых глубинах.The underwater vehicle is designed to work at great depths. With it, you can deliver to the bottom or lift loads weighing up to 200 kg. It is mainly used to study the mineral resources of the ocean, including cobalt formations and hydrothermal deposits. This underwater vehicle is technically difficult and economically impractical to use at shallow depths.
Известен ТНПА «Обзор-600» (www.tetis-pro.ru), содержащий раму, движители, гидролокатор кругового обзора, видеокамеры и манипулятор «схват». ТНПА соединен с судном-носителем кабелем, по которому передаются команды управления, информация от датчиков и видеосигнал. Данный ТНПА позволяет обнаружить подводные объекты, передать видеоизображения и выполнить подводно-технические работы в объеме возможностей манипулятора «схват». Подводный аппарат работает на небольших глубинах до 600 метров.Known TNPA "Obzor-600" (www.tetis-pro.ru), containing a frame, propulsors, a circular sonar, video cameras and a gripper. The TNLA is connected to the carrier vessel by a cable through which control commands, information from sensors and a video signal are transmitted. This TNLA allows you to detect underwater objects, transmit video images and perform underwater technical work to the extent of the capabilities of the "gripper" manipulator. The underwater vehicle operates at shallow depths of up to 600 meters.
К недостаткам указанного выше ТНПА следует отнести то, что он имеет ограниченные возможности при выполнении подводно-технических работ по сбору подводных образцов и их подъему на поверхность. Манипулятор подводного аппарата может взять только один образец и может поднять его на судно-носитель только при подъеме самого ТНПА, т.к. в его конструкции отсутствует контейнер для сбора образцов. Оператору вновь опустить подводный аппарат в ту же точку за следующим образцом очень сложно.The disadvantages of the above TNLA should include the fact that it has limited capabilities when performing underwater technical work to collect underwater samples and their rise to the surface. The manipulator of the underwater vehicle can take only one sample and can lift it onto the carrier ship only when lifting the TNLA itself, as its design lacks a container for collecting samples. It is very difficult for the operator to lower the underwater vehicle to the same point behind the next sample again.
Известен осмотровый телеуправляемый необитаемый подводный аппарат «Калан-500», (www.bnti.ru), содержащий корпус, движители, гидролокатор секторного обзора, светильники, видеокамеры и малогабаритный манипулятор. ТНПА соединен с судном-носителем кабелем, по которому передаются команды управления, информация от датчиков и видеосигнал. Данный ТНПА позволяет проводить осмотровые и инспекционные работы на подводных объектах, передавать видеоизображения и осуществлять подъем объектов вместе с подъемом на поверхность самого аппарата. Подводный аппарат работает на глубинах до 500 метров.Known inspection telecontrolled uninhabited underwater vehicle "Kalan-500", (www.bnti.ru), comprising a housing, propulsors, a sector survey sonar, lamps, video cameras and a small manipulator. The TNLA is connected to the carrier vessel by a cable through which control commands, information from sensors and a video signal are transmitted. This TNLA allows you to conduct inspection and inspection work on underwater objects, transmit video images and carry out the lifting of objects along with the ascent to the surface of the apparatus itself. The underwater vehicle operates at depths of up to 500 meters.
Известен миниатюрный телеуправляемый подводный аппарат (ТПА) «SeaBotix», (www.seabotix.ru), содержащий корпус из высокопрочного пластика, четыре движителя, гидроакустическую аппаратуру, светильник, видеокамеры и манипулятор. ТПА соединен с судном-носителем кабелем, по которому передаются команды управления, информация от датчиков и видеосигнал. Данный ТПА позволяет проводить поиск подводных объектов и выполнение осмотровых и обследовательских работ под водой в прибрежных морских или внутренних водах, передавать видеоизображения и осуществлять подъем одного предмета одновременно с подъемом самого подводного аппарата. Подводный аппарат работает на небольших глубинах до 300 метров.Known miniature remote control underwater vehicle (TPA) "SeaBotix", (www.seabotix.ru), comprising a housing made of high-strength plastic, four propulsors, sonar equipment, a lamp, video cameras and a manipulator. TPA is connected to the carrier vessel by a cable through which control commands, information from sensors and a video signal are transmitted. This TPA allows you to search for underwater objects and perform inspection and survey work underwater in coastal sea or inland waters, transmit video images and lift one object at a time while lifting the underwater vehicle itself. The underwater vehicle operates at shallow depths of up to 300 meters.
Известные подводные аппараты «Калан-500» и «SeaBotix» имеют тот же недостаток, что и известный «Обзор-600», а именно ограниченные технологические возможности при выполнении подводно-технических работ по сбору подводных образцов и их подъему на поверхность, т.к. в конструкциях этих известных подводных аппаратов нет контейнеров для сбора образцов и отсутствует поворот манипулятора в вертикальной плоскости.The well-known underwater vehicles "Kalan-500" and "SeaBotix" have the same drawback as the well-known "Obzor-600", namely, limited technological capabilities when performing underwater technical work on collecting underwater samples and raising them to the surface, because . in the designs of these known underwater vehicles there are no containers for collecting samples and there is no rotation of the manipulator in a vertical plane.
Известен также малогабаритный телеуправляемый подводный аппарат фирмы Seaeye «ФАЛКОН» (www.seaeye.com, www.tnpa.ru/falkon.htm). Подводный аппарат содержит раму модульной конструкции, выполненную из полипропилена, движители горизонтального и вертикального хода. Электронные компоненты подводного аппарата размещены в прочных герметичных контейнерах. Кроме того, «ФАЛКОН» содержит светильники, обзорную и стационарную черно-белую видеокамеры, датчики глубины и температуры, компенсаторы давления, блок плавучести, установленный в верхней части подводного аппарата, манипуляционный модуль, включающий снабженный схватом манипулятор и герметичный привод. Манипулятор установлен на выходном валу привода. Подводный аппарат снабжен надводным модулем управления, который состоит из пульта управления, источника электропитания, блока отображения видеоинформации. Подводный аппарат соединен с надводным модулем посредством кабель-троса (кабель связи).Also known is a small-sized remote-controlled underwater vehicle manufactured by Seaeye "FALCON" (www.seaeye.com, www.tnpa.ru/falkon.htm). The underwater vehicle contains a frame of modular design made of polypropylene, propulsors of horizontal and vertical travel. The electronic components of the underwater vehicle are housed in durable airtight containers. In addition, “FALCON” contains lamps, a survey and stationary black-and-white video cameras, depth and temperature sensors, pressure compensators, a buoyancy unit installed in the upper part of the underwater vehicle, a manipulation module, including a manipulator equipped with a grip and a sealed drive. The manipulator is mounted on the output shaft of the drive. The underwater vehicle is equipped with a surface control module, which consists of a control panel, a power source, and a video information display unit. The underwater vehicle is connected to the surface module via a cable cable (communication cable).
Однако выполнение одной из функциональных задач данным подводным аппаратом затруднено, а именно проведение подводно-технических работ по сбору подводных образцов и подъему их на поверхность. Отсутствие в нем контейнера для сбора образцов не позволяет выполнять многократный сбор подводных образцов без подъема подводного аппарата на поверхность. Кроме того, отсутствие видеокамеры у манипулятора и недостаточный угол обзора обзорной видеокамеры не позволяют производить детальный обзор подводного пространства в широком диапазоне угла зрения с одновременным обзором процесса сбора образцов, находящихся на дне.However, the implementation of one of the functional tasks by this underwater vehicle is difficult, namely, carrying out underwater technical work to collect underwater samples and raise them to the surface. The absence of a container for collecting samples in it does not allow multiple collection of underwater samples without lifting the underwater vehicle to the surface. In addition, the lack of a video camera at the manipulator and the insufficient viewing angle of the overview video camera do not allow a detailed overview of the underwater space in a wide range of the angle of view with a simultaneous review of the process of collecting samples at the bottom.
Задачей, решаемой настоящим изобретением, является расширение функциональных возможностей МТПА за счет конструкторских решений, обеспечивающих ему дополнительные технологические возможности при проведении подводно-технических работ, а именно эффективный сбор подводных образцов и подъем их на поверхность, без ухудшения при этом остойчивости и маневренных качеств МТПА.The problem solved by the present invention is to expand the functionality of the MTPA due to design solutions that provide it with additional technological capabilities when conducting underwater technical work, namely, the effective collection of underwater samples and raising them to the surface, without compromising the stability and maneuverability of MTPA.
Поставленная задача достигается тем, что в малогабаритном телеуправляемом подводном аппарате, содержащем раму модульной конструкции, движители горизонтального и вертикального хода, прочные герметичные контейнеры для размещения электронной части подводного аппарата, светильники, обзорную и стационарную видеокамеры, датчики глубины и температуры, компенсаторы давления, блок плавучести, установленный в верхней части подводного аппарата, манипуляционный модуль, включающий снабженный охватом манипулятор и герметичный привод, причем манипулятор установлен на выходном валу этого привода, надводный модуль управления, включающий пульт управления, источник электропитания, блок отображения видеоинформации, и кабель связи, соединяющий подводный аппарат с надводным модулем, на другом конце выходного вала привода манипулятора дополнительно установлена видеокамера так, что ее ось визирования постоянно направлена в центр схвата манипулятора, подводный аппарат снабжен съемным перфорированным контейнером для сбора образцов, установленным в верхней части подводного аппарата соосно с его вертикальной осью, а обзорная видеокамера установлена посредством кронштейна над блоком плавучести в диаметральной плоскости подводного аппарата в его кормовой части.The task is achieved by the fact that in a small telecontrolled underwater vehicle containing a frame of modular design, horizontal and vertical propulsion, durable airtight containers to accommodate the electronic part of the underwater vehicle, lights, surveillance and stationary cameras, depth and temperature sensors, pressure compensators, buoyancy unit installed in the upper part of the underwater vehicle, a manipulation module, including a manipulator equipped with a grip and a sealed drive, and a nipple is mounted on the output shaft of this drive, a surface control module including a control panel, a power source, a video information display unit, and a communication cable connecting the underwater vehicle to the surface module, an additional video camera is installed on the other end of the manipulator drive output shaft so that its axis of sight constantly directed to the grip center of the manipulator, the underwater vehicle is equipped with a removable perforated container for collecting samples installed in the upper part of the underwater vehicle coaxially with its vertical axis, and the surveillance video camera is installed by means of a bracket above the buoyancy unit in the diametrical plane of the underwater vehicle in its aft.
В малогабаритном телеуправляемом подводном аппарате рама модульной конструкции выполнена герметичной из полипропиленовых труб.In a small-sized remote-controlled underwater vehicle, the frame of a modular design is sealed from polypropylene pipes.
В малогабаритном телеуправляемом подводном аппарате съемный перфорированный контейнер для сбора образцов выполнен в виде перевернутого усеченного конуса.In a small remote-controlled underwater vehicle, a removable perforated container for collecting samples is made in the form of an inverted truncated cone.
В малогабаритном телеуправляемом подводном аппарате кабель связи закреплен на раме в кормовой части подводного аппарата в его диаметральной плоскости в точке ее пересечения с плоскостью расположения горизонтальной группы движителей.In a small telecontrolled underwater vehicle, the communication cable is fixed to the frame in the aft of the underwater vehicle in its diametrical plane at the point of its intersection with the plane of the horizontal group of movers.
Поставленная задача решается тем, что размещение перфорированного контейнера для сбора образцов внутри рамы соосно с вертикальной осью подводного аппарата позволяет сохранить его остойчивость и маневренность при выполнении таких специфических подводно-технических работ, как сбор подводных образцов в контейнер и их транспортировка в контейнере на поверхность.The problem is solved in that the placement of the perforated container for collecting samples inside the frame coaxially with the vertical axis of the underwater vehicle allows you to maintain its stability and maneuverability when performing specific underwater technical works, such as collecting underwater samples in a container and transporting them in the container to the surface.
Манипуляционный модуль и съемный перфорированный контейнер для сбора образцов конструктивно установлены в подводном аппарате таким образом, что манипулятору достаточно одной вращательной степени свободы для сбора образцов и помещения их в перфорированный контейнер.The manipulation module and a removable perforated container for collecting samples are structurally installed in the underwater vehicle in such a way that one rotational degree of freedom is sufficient for the manipulator to collect samples and place them in a perforated container.
Установка дополнительной обзорной видеокамеры на другом конце выходного вала привода манипулятора и размещение обзорной видеокамеры посредством кронштейна над блоком плавучести обеспечивает широкий диапазон угла обзора и позволяет оператору эффективно работать с манипулятором. Обзорная видеокамера, установленная сверху над блоком плавучести подводного аппарата, позволяет оператору контролировать операцию по сбору образцов в контейнер или выполнять надводный обзор (при нахождении МТПА на поверхности воды), а дополнительная обзорная видеокамера манипулятора позволяет контролировать работу охвата манипулятора в процессе сбора образцов, так как она расположена в непосредственной близости от схвата и ее ось визирования постоянно направлена в центр схвата. Широкоугольная высокочувствительная стационарная видеокамера обеспечивает необходимые дальность и угол обзора в условиях слабой освещенности при поиске донных объектов и выполнении подводно-технических работ. Такая компоновка видеосистемы обеспечивает многофункциональную работу подводного аппарата.Installing an additional survey camera on the other end of the manipulator drive output shaft and placing the survey camera through an arm above the buoyancy unit provides a wide range of viewing angle and allows the operator to work effectively with the manipulator. The surveillance video camera mounted on top of the buoyancy unit of the underwater vehicle allows the operator to control the operation of collecting samples into the container or perform surface surveys (when the MTPA is on the surface of the water), and an additional surveillance video camera of the manipulator allows you to control the operation of the manipulator's coverage during the collection process, since it is located in the immediate vicinity of the grip and its axis of sight is constantly directed to the center of the grip. A wide-angle highly sensitive stationary video camera provides the necessary range and viewing angle in low light conditions when searching for bottom objects and performing underwater technical work. This arrangement of the video system provides multifunctional operation of the underwater vehicle.
Приведенная совокупность как известных, так и отличительных существенных признаков обеспечивает достижение технического результата - расширение функциональных возможностей МТПА без ухудшения его остойчивости и маневренных качеств, т.е. обеспечиваются эффективная работа манипулятором по сбору подводных образцов и транспортировка образцов к судну - носителю, с сохранением остойчивости и маневренности подводного аппарата и детальный обзор подводного пространства в широком диапазоне угла зрения с одновременным обзором образцов, расположенных на дне.The given combination of both known and distinctive essential features ensures the achievement of a technical result - the expansion of the functionality of the MTPA without impairing its stability and maneuvering qualities, i.e. Effective operation of the manipulator for collecting underwater samples and transportation of samples to the carrier vessel are ensured, while maintaining the stability and maneuverability of the underwater vehicle and a detailed overview of the underwater space in a wide range of the angle of view with a simultaneous review of the samples located at the bottom.
Изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 изображен вид подводного аппарата спереди; на фиг.2 - вид подводного аппарата сверху; на фиг.3 - вид подводного аппарата сбоку (в транспортном состоянии); на фиг.4 - вид подводного аппарата сбоку (в процессе сбора образцов).The invention is illustrated by drawings, where figure 1 shows a front view of an underwater vehicle; figure 2 is a top view of an underwater vehicle; figure 3 is a side view of the underwater vehicle (in transport condition); figure 4 is a side view of the underwater vehicle (in the process of collecting samples).
Малогабаритный телеуправляемый подводный аппарат, выполненный согласно изобретению, содержит раму 1 модульной конструкции, движители 2 горизонтального хода и движители 3 вертикального хода с установочными фланцами 4, прочные герметичные контейнеры 5 для размещения электронной части подводного аппарата, светильники 6, обзорную видеокамеру 7, установленную на кронштейне 8, видеокамеру 9 манипулятора, стационарную видеокамеру 10, датчики глубины 11 и температуры 12, компенсаторы 13 давления, блок плавучести 14, установленный в верхней части подводного аппарата, манипулятор 15 и герметичный привод 16 манипулятора с выходным валом 17, схват 18 манипулятора, перфорированный контейнер 19 для сбора образцов, надводный модуль управления (на чертежах не показан) и кабель связи 20, соединяющий подводный аппарат с надводным модулем.A small telecontrolled underwater vehicle made according to the invention comprises a
Дополнительно на чертеже показаны: 21 - дно моря; 22 - подводные образцы.Additionally, the drawing shows: 21 - the bottom of the sea; 22 - underwater samples.
На раме 1 модульной конструкции установлен привод 16 манипулятора. На выходном валу 17 привода 16 установлены видеокамера 9 и манипулятор 15. Ось визирования видеокамеры 9 манипулятора 15 постоянно направлена в центр схвата 18. Благодаря расположению видеокамеры 9 и манипулятора 15 на общем выходном валу 17 привода 16, взаимное положение видеокамеры 9 манипулятора 15 и схвата 18 остается неизменным при вращении выходного вала 17 приводом 16. Съемный перфорированный контейнер 19 установлен в верхней части подводного аппарата соосно с его вертикальной осью и закреплен в блоке плавучести 14. При таком конструктивном решении вектор силы тяжести Gp помещаемых в перфорированный контейнер 19 образцов 22 всегда будет расположен вдоль линии действия вектора силы тяжести Р подводного аппарата, что исключает возникновение дополнительных возмущающих моментов, действующих на аппарат по крену и/или дифференту. Съемный перфорированный контейнер 19 размещен в подводном аппарате таким образом, что остойчивость подводного аппарата при сборе образцов и опускании их в контейнер только увеличивается за счет того, что точка приложения вектора сил тяжести собранных образцов Gp всегда расположена ниже центра объема V подводного аппарата. Обзорная видеокамера 7 установлена на кронштейне 8 таким образом, что она позволяет оператору видеть схват 18 в верхнем (транспортном) положении и управлять сбросом образцов в контейнер, обозревать надводное пространство в случае расположения подводного аппарата в незаглубленном положении, а также обозревать предметы, расположенные выше и впереди рамы 1, в том случае, когда подводный аппарат находится под водой. Путем регулирования положения обзорной видеокамеры 7 на кронштейне 8 можно варьировать дальность верхнего обзора. Расположение схвата 18 в конечном положении (фиг.3) ориентировано таким образом, что сбрасываемые в перфорированный контейнер 19 образцы 22 падают в центр его дна. Конструктивное решение подводного аппарата позволяет совершать сбор и складывание подводных образцов 22 в перфорированный контейнер 19, используя одностепенной привод 16 поворота манипулятора 15.A
Два светодиодных светильника 6 закреплены в передней части рамы 1 и обеспечивают качественную работу видеокамеры 9 манипулятора 15 и стационарной видеокамеры 10.Two LED lights 6 are fixed in front of the
Видеосистема подводного аппарата состоит из видеокамеры 9 манипулятора 15, обзорной видеокамеры 7 и стационарной широкоугольной черно-белой видеокамеры 10. В процессе работы подводного аппарата видеокамеры работают, как правило, в следующих сочетаниях. Стационарная черно-белая видеокамера 10 является основной при поиске цели и движении под водой. При работе схвата 18 с образцом основной рабочей видеокамерой является видеокамера 9 манипулятора 15, так как позволяет всегда отслеживать в поле своего зрения положение схвата 18 и управлять им. При опускании подводных образцов с помощью манипулятора 15 в перфорированный контейнер 19 основной рабочей видеокамерой становится обзорная видеокамера 7, установленная на кронштейне 8, так как остальные видеокамеры теряют схват 18 манипулятора 15 из виду. А также обзорная видеокамера 7 обеспечивает съемку надводной обстановки при транспортировке собранных подводных образцов по поверхности воды при подходе подводного аппарата к судну.The video system of the underwater vehicle consists of a
Движительно-рулевой комплекс состоит из двух групп движителей: горизонтальной и вертикальной. Горизонтальная группа движителей состоит из четырех движителей 2. Оси вращения движителей 2 расположены в одной плоскости и находятся под регулируемым углом к продольной оси подводного аппарата. Благодаря такому расположению движителей обеспечивается управление подводным аппаратом по курсу, а также осуществляются маршевое и лаговое перемещение подводного аппарата. Регулировка расположения движителей позволяет изменять суммарный вектор тяги по маршевому и лаговому направлениям. Расположение движителей 2 горизонтальной группы является симметричным относительно продольной плоскости, проходящей через центр тяжести МТПА (фиг.1). Оси вращения движителей 3 вертикальной группы параллельны вертикальной оси подводного аппарата и расположены симметрично относительно продольной и поперечной плоскостей МТПА (фиг.2). Установочные фланцы 4 вмонтированы в блок плавучести 14 таким образом, что движители 3 жестко прикреплены непосредственно к ним и имеют геометрическое расположение, позволяющее управлять вертикальным движением подводного аппарата, а также угловым движением по крену и дифференту.The propulsion and steering complex consists of two groups of propulsors: horizontal and vertical. The horizontal group of movers consists of four
Блок управления движительно-рулевым комплексом размещен в одном из герметичных контейнеров 5, расположенном в нижней части рамы подводного аппарата с правой стороны. Во втором герметичном контейнере 5, расположенном в нижней левой части МТПА, находятся основные электронные платы управления МТПА, навигационные датчики магнитного курса, крена, дифферента и угловой скорости рыскания.The engine-steering complex control unit is located in one of the sealed
Датчик глубины 11 и датчик температуры 12 представлены отдельными герметичными устройствами.The
Система компенсации забортного давления состоит из двух компенсаторов 13, расположенных в нижней кормовой части МТПА.The overboard pressure compensation system consists of two compensators 13 located in the lower aft of the MTPA.
Токоподводящий кабель связи 20 закреплен на раме 1 в кормовой части МТПА в его диаметральной плоскости в точке ее пересечения с плоскостью расположения горизонтальной группы движителей.The current-carrying
Комплектацию подводного аппарата можно изменять, дополнительно устанавливая различную аппаратуру.The complete set of the underwater vehicle can be changed by additionally installing various equipment.
Работа подводного аппарата осуществляется следующим образом. Спущенный на воду МТПА за счет положительной плавучести находится на поверхности воды, и работающая обзорная видеокамера 7 производит обзор надводной обстановки. Далее включают вертикальные движители 3 и МТПА производит заглубление на заданную оператором глубину, при этом данные о глубине погружения получают с помощью встроенного в конструкцию МТПА датчика глубины 11. При выходе на заданную глубину или одновременно с погружением производится движение подводного аппарата в горизонтальной плоскости с помощью горизонтальной группы движителей 2. Здесь желаемое движение подводного аппарата задает оператор. Команды управления движителями рассчитываются в блоке специализированного вычислителя, расположенного в блоке электроники. Далее эти команды поступают на блоки управления приводов соответствующих движителей. В соответствии с выработанными спецвычислителем законами управления движительно-рулевой комплекс их отрабатывает, формируя управляющие воздействия и обеспечивая движение аппарата по заданной траектории. Благодаря выбранной компоновки горизонтальной группы движителей 2 возможны следующие движения МТПА в горизонтальной плоскости: маршевое движение, лаговое движение, поворот по курсу. Вертикальная группа движителей 3 позволяет производить погружение-всплытие МТПА, а также стабилизировать его по углам крена и дифферента. Стабилизация глубины погружения осуществляется группой вертикальных движителей 3 по показаниям датчика глубины 11. В погруженном состоянии МТПА производит видеосъемку с помощью стационарной черно-белой широкоугольной высокочувствительной видеокамеры 10 или с помощью обзорной видеокамеры 7, установленной на кронштейне 8. Освещение включают по необходимости. В зависимости от условий включают вместе обзорную видеокамеру 7 и стационарную черно-белую видеокамеру 10. При обнаружении объекта поиска МТПА зависает над ним или производит обследование объекта с разных сторон, производя видеосъемку. При необходимости подвижный манипулятор 15, снабженный схватом 18, по команде оператора производит захват обнаруженного подводного объекта 22. Расположенная на одной оси с манипулятором 15 видеокамера 9 производит видеосъемку процессов, происходящих в области работы схвата 18. Далее, манипулятор 15 со схваченным подводным объектом 22 производит вращательное движение в вертикальной плоскости аппарата вокруг оси вала 17 привода 16 манипулятора 15 до того положения, пока схват 18 с подводным объектом 22 не окажется над перфорированным контейнером 19 подводного аппарата. Расположение схвата 18 манипулятора 15 относительно перфорированного контейнера 19 контролируется с помощью обзорной видеокамеры 7. Далее производится разжатие схвата 18 манипулятора 15 и подводный объект 22 падает в съемный перфорированный контейнер 19. Всплытие подводного аппарата после окончания миссии осуществляется с помощью вертикальных движителей 3, манипулятор 15 при этом приводится в транспортное положение, при котором схват 18 манипулятора 15 располагают над перфорированным контейнером 19 подводного аппарата.The work of the underwater vehicle is as follows. Launched on the water MTPA due to positive buoyancy is located on the surface of the water, and a working
Claims (4)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2008152474/11A RU2387570C1 (en) | 2008-12-29 | 2008-12-29 | Compact remotely-controlled underwater vehicle |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2008152474/11A RU2387570C1 (en) | 2008-12-29 | 2008-12-29 | Compact remotely-controlled underwater vehicle |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2387570C1 true RU2387570C1 (en) | 2010-04-27 |
Family
ID=42672543
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2008152474/11A RU2387570C1 (en) | 2008-12-29 | 2008-12-29 | Compact remotely-controlled underwater vehicle |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2387570C1 (en) |
Cited By (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2446983C2 (en) * | 2010-07-06 | 2012-04-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Океан - Инвест СПб" | Underwater robotic complex |
| RU2468959C1 (en) * | 2011-05-25 | 2012-12-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Океан-Инвест СПб" | Submersible robotised complex for measurements and repair of waterworks |
| RU2518869C1 (en) * | 2010-05-05 | 2014-06-10 | Икм Сабси Ас | Frame of underwater remotely operated unit with positive buoyancy and method of its manufacturing |
| RU2533327C2 (en) * | 2013-02-14 | 2014-11-20 | Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг России) | Method of monitoring underwater noise of watercraft using overboard hydroacoustic measurement means (versions) |
| RU2563599C1 (en) * | 2014-06-27 | 2015-09-20 | Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг России) | Device for monitoring of underwater watercraft from watercraft board |
| RU2566564C1 (en) * | 2014-05-23 | 2015-10-27 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Газпром Трансгаз Краснодар" | Method of positioning of underwater equipment with reference to carrier vessel |
| RU2582868C2 (en) * | 2013-12-16 | 2016-04-27 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южный федеральный университет" (Южный федеральный университет) | Method of controlling mobile object |
| CN105600141A (en) * | 2015-12-17 | 2016-05-25 | 国家深海基地管理中心 | Multifunctional mineral and organism storage box for manned submersible sampling |
| RU2590800C2 (en) * | 2011-05-17 | 2016-07-10 | Эни С.П.А. | Self-contained underwater system for four-dimensional environmental monitoring |
| RU169166U1 (en) * | 2016-03-31 | 2017-03-07 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ) | Underwater robot |
| CN109018268A (en) * | 2018-09-06 | 2018-12-18 | 中国船舶工业系统工程研究院 | A kind of full electric drive operation type ROV platform of big depth |
| CN111279223A (en) * | 2018-10-05 | 2020-06-12 | 麦格塞兹Ff有限责任公司 | System and method for controlling a moving underwater vehicle to retrieve ocean bottom seismic data acquisition units |
| RU2728888C1 (en) * | 2019-11-18 | 2020-07-31 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Иркутский государственный университет путей сообщения (ФГБОУ ВО ИрГУПС) | Device for deep-sea monitoring of underwater environment and underwater technical works |
| RU2736510C2 (en) * | 2018-12-18 | 2020-11-17 | Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военный учебно-научный центр Военно-Морского Флота "Военно-морская академия им. Адмирала Флота Советского Союза Н.Г. Кузнецова" | Life-saving underwater vehicle |
| RU203080U1 (en) * | 2020-12-30 | 2021-03-22 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева - КАИ" | Small-sized remote-controlled unmanned underwater vehicle with separate propulsion control |
| RU205521U1 (en) * | 2020-12-30 | 2021-07-19 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева - КАИ" | Small-sized autonomous unmanned underwater vehicle with a variable vector of the propeller stop |
| RU209233U1 (en) * | 2021-09-22 | 2022-02-08 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Севастопольский государственный университет" | UNDERWATER WITH Y-LOOKUP OF ENGINES |
| RU2773538C1 (en) * | 2021-04-02 | 2022-06-06 | Владимир Васильевич Чернявец | Method for navigation equipment of a sea area and self-propelled underwater vehicle for implementation thereof and arctic underwater navigation system for piloting and navigation support of surface and underwater navigation objects in constrained cruising conditions |
| CN116198702A (en) * | 2023-04-12 | 2023-06-02 | 徐州鲁班智能科技有限公司 | Underwater robot |
-
2008
- 2008-12-29 RU RU2008152474/11A patent/RU2387570C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (28)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2518869C1 (en) * | 2010-05-05 | 2014-06-10 | Икм Сабси Ас | Frame of underwater remotely operated unit with positive buoyancy and method of its manufacturing |
| RU2446983C2 (en) * | 2010-07-06 | 2012-04-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Океан - Инвест СПб" | Underwater robotic complex |
| US10611447B2 (en) | 2011-05-17 | 2020-04-07 | Eni S.P.A. | Autonomous underwater system for a 4D environmental monitoring |
| RU2590800C2 (en) * | 2011-05-17 | 2016-07-10 | Эни С.П.А. | Self-contained underwater system for four-dimensional environmental monitoring |
| US9718524B2 (en) | 2011-05-17 | 2017-08-01 | Eni S.P.A. | Autonomous underwater system for a 4D environmental monitoring |
| RU2468959C1 (en) * | 2011-05-25 | 2012-12-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Океан-Инвест СПб" | Submersible robotised complex for measurements and repair of waterworks |
| RU2533327C2 (en) * | 2013-02-14 | 2014-11-20 | Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг России) | Method of monitoring underwater noise of watercraft using overboard hydroacoustic measurement means (versions) |
| RU2582868C2 (en) * | 2013-12-16 | 2016-04-27 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южный федеральный университет" (Южный федеральный университет) | Method of controlling mobile object |
| RU2566564C1 (en) * | 2014-05-23 | 2015-10-27 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Газпром Трансгаз Краснодар" | Method of positioning of underwater equipment with reference to carrier vessel |
| RU2563599C1 (en) * | 2014-06-27 | 2015-09-20 | Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг России) | Device for monitoring of underwater watercraft from watercraft board |
| CN105600141A (en) * | 2015-12-17 | 2016-05-25 | 国家深海基地管理中心 | Multifunctional mineral and organism storage box for manned submersible sampling |
| RU169166U1 (en) * | 2016-03-31 | 2017-03-07 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ) | Underwater robot |
| CN109018268A (en) * | 2018-09-06 | 2018-12-18 | 中国船舶工业系统工程研究院 | A kind of full electric drive operation type ROV platform of big depth |
| CN109018268B (en) * | 2018-09-06 | 2024-04-12 | 中国船舶工业系统工程研究院 | Full electric drive operation formula ROV platform of large depth |
| US11796702B2 (en) | 2018-10-05 | 2023-10-24 | Magseis Ff Llc | Systems and methods to control a moving underwater vehicle retrieving an ocean bottom seismic data acquisition unit |
| CN111279223A (en) * | 2018-10-05 | 2020-06-12 | 麦格塞兹Ff有限责任公司 | System and method for controlling a moving underwater vehicle to retrieve ocean bottom seismic data acquisition units |
| RU2736510C2 (en) * | 2018-12-18 | 2020-11-17 | Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военный учебно-научный центр Военно-Морского Флота "Военно-морская академия им. Адмирала Флота Советского Союза Н.Г. Кузнецова" | Life-saving underwater vehicle |
| RU2728888C1 (en) * | 2019-11-18 | 2020-07-31 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Иркутский государственный университет путей сообщения (ФГБОУ ВО ИрГУПС) | Device for deep-sea monitoring of underwater environment and underwater technical works |
| RU205521U1 (en) * | 2020-12-30 | 2021-07-19 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева - КАИ" | Small-sized autonomous unmanned underwater vehicle with a variable vector of the propeller stop |
| RU203080U1 (en) * | 2020-12-30 | 2021-03-22 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева - КАИ" | Small-sized remote-controlled unmanned underwater vehicle with separate propulsion control |
| RU2827915C2 (en) * | 2021-03-10 | 2024-10-03 | Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военный учебно-научный центр Военно-Морского Флота "Военно-морская академия им. Адмирала Флота Советского Союза Н.Г. Кузнецова" | Self-propelled underwater transport device with vacuum gripper |
| RU2773538C1 (en) * | 2021-04-02 | 2022-06-06 | Владимир Васильевич Чернявец | Method for navigation equipment of a sea area and self-propelled underwater vehicle for implementation thereof and arctic underwater navigation system for piloting and navigation support of surface and underwater navigation objects in constrained cruising conditions |
| RU2775894C1 (en) * | 2021-04-02 | 2022-07-11 | Владимир Васильевич Чернявец | Small-sized remote-controlled underwater vehicle |
| RU209233U1 (en) * | 2021-09-22 | 2022-02-08 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Севастопольский государственный университет" | UNDERWATER WITH Y-LOOKUP OF ENGINES |
| RU2785237C1 (en) * | 2022-03-04 | 2022-12-05 | Владимир Васильевич Чернявец | System for underwater operations |
| CN116198702A (en) * | 2023-04-12 | 2023-06-02 | 徐州鲁班智能科技有限公司 | Underwater robot |
| CN116198702B (en) * | 2023-04-12 | 2023-09-26 | 徐州鲁班智能科技有限公司 | Underwater robot |
| RU2829517C1 (en) * | 2024-05-30 | 2024-10-31 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Астраханский государственный технический университет", ФГБОУ ВО "АГТУ" | Remote-controlled unmanned underwater vehicle |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2387570C1 (en) | Compact remotely-controlled underwater vehicle | |
| CN208614792U (en) | A kind of Intelligent Underwater Robot control system | |
| CN108045530A (en) | A kind of submarine cable detection underwater robot and operational method | |
| Salumäe et al. | Design principle of a biomimetic underwater robot u-cat | |
| US20160376000A1 (en) | Submersible unmanned aerial vehicles and associated systems and methods | |
| Xiang et al. | Hybrid underwater robotic vehicles: the state-of-the-art and future trends | |
| CN110386238A (en) | A kind of complete extra large depth ARV underwater robot structure | |
| CN109690250B (en) | Unmanned aerial vehicle system assisted navigation system and method | |
| RU130292U1 (en) | COMPLEX OF CONTROLLED UNABILITATED UNDERWATER UNIT | |
| CN105775073A (en) | Modular underwater teleoperator | |
| CN102351032A (en) | Twin submersible | |
| RU2610149C1 (en) | Towed underwater vehicle, equipped with sonar equipment for detecting silting facilities and pipelines, and their subsequent monitoring | |
| CN111186542A (en) | Underwater operation robot | |
| CA2999398A1 (en) | Manoeuvring device and method therof | |
| CN111239746A (en) | Dam crack detection underwater robot and using method thereof | |
| CN212500964U (en) | Autonomous underwater robot structure capable of cruising in large range | |
| Coleman et al. | Design and implementation of advanced underwater imaging systems for deep sea marine archaeological surveys | |
| RU2728888C1 (en) | Device for deep-sea monitoring of underwater environment and underwater technical works | |
| Rahman et al. | A modular sensor suite for underwater reconstruction | |
| JP2022145659A (en) | Coupling system between water surface relay machine and underwater vehicle, and operation method for the same | |
| Wang et al. | The Haidou‐1 hybrid underwater vehicle for the Mariana Trench science exploration to 10,908 m depth | |
| Joordens | Design of a low cost underwater robotic research platform | |
| CN115107966B (en) | 6000-Meter-level multi-mode ARV structure capable of geological detection | |
| Sakagami et al. | Development of a removable multi-DOF manipulator system for man-portable underwater robots | |
| Kitowski | Selection of UUV Type ROV Equipment and Cooperation System with USV" Edredon" in Protection Tasks of Ports and Critical Objects |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20201230 |