JPH08136291A - 磁気誘導型水中ロボット - Google Patents

磁気誘導型水中ロボット

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JPH08136291A
JPH08136291A JP6298867A JP29886794A JPH08136291A JP H08136291 A JPH08136291 A JP H08136291A JP 6298867 A JP6298867 A JP 6298867A JP 29886794 A JP29886794 A JP 29886794A JP H08136291 A JPH08136291 A JP H08136291A
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JP
Japan
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underwater
underwater robot
outer plate
magnetic
robot
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Application number
JP6298867A
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English (en)
Inventor
Katsunori Hatanaka
勝則 畠中
Yoshinori Kitajima
良則 北島
Yoshito Fukugi
善人 福木
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 海洋構造物の水中部外板の検査用水中ロボッ
トを、上記外板の所定位置に精度よく位置決めする。 【構成】 海洋構造物の水中部外板1に接触しながら操
向可能な操縦駆動輪10A〜10Dを有するロボット本体3
に、一対の磁気センサー5A,5Bを取付け、各磁気セ
ンサー5A,5Bと外板1に塗布した磁気塗膜2とのず
れ量が零となるように操縦駆動輪10A〜10Dを制御するこ
とにより、ロボット本体3を磁気塗膜2に沿って走行さ
せることができ、これによりロボット本体3上の外板検
査用機器を搭載したターレット盤7の外板1の所定位置
への正確な位置決めを可能にした。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、海洋構造物等の検査用
に好適な水中ロボットに関し、特に精度よい位置決め手
段をそなえた磁気誘導型水中ロボットに関する。
【0002】
【従来の技術】海洋構造物等の水中部の検査は、従来ダ
イバーにより行なわれてきたが、構造物の大型化や稼働
の大水深化などにつれて、ダイバーによる検査は困難と
なり、水中ロボットによる検査方式の開発が急速に進展
中である。また、検査内容も、当初の水中テレビカメラ
による表面の状況調査から板厚の計測や塗膜の状況計測
等が加わり、高度化する傾向にある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、水中ロボッ
トによる検査方式の場合、水中部外板の板厚計測を例に
とると、板厚の経時変化を知ることが重要なので、海洋
構造物のあらかじめ決められた位置の計測を行なうこと
が必要となる。このあらかじめ決められた位置の範囲は
広くないのが通常であり、例えば直径50mmの円の中とい
う実例がある。このような要求に対して、従来の水中ロ
ボットの位置検知は、図4に示すように、水中ロボット
本体3に搭載した超音波発振器13と海洋構造物周辺の海
底に互いに離れて配設された複数の超音波受信器14とを
利用することにより行なわれている。なお、図4中の符
号1は海洋構造物の水中部外板を示している。
【0004】しかしながら、このような従来技術では下
記のような欠点がある。 (1)海洋構造物の水中部外板1上の検査位置の確認
が、海洋構造物の水中部以外の物体を基準として利用す
る間接方式であるため精度が低い。 (2)超音波発振器13、超音波受信器14はそれぞれ高価
であり、経済性が低い。 (3)超音波受信器14の設置は困難であり、経済性が低
い。 また、上記欠点の一部を改善するため、海洋構造物の水
中部外板1に超音波受信器を設置する方式も提案されて
いるが、広大な外板面積を精度良く位置検知するには多
数の超音波受信器を必要とするという問題点がある。
【0005】本発明は、このような欠点ないし問題点の
解決をはかろうとするもので、海洋構造物の水中部外板
にあらかじめ磁気誘導帯を設けておき、この磁気誘導帯
に沿って水中ロボットを移動させることにより、水中ロ
ボットを、目的位置に能率よく誘導できるようにした、
磁気誘導型水中ロボットを提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
め、請求項1に記載の磁気誘導型水中ロボットは、海洋
構造物等の水中部外板の検査用水中ロボットにおいて、
ロボット本体と、同ロボット本体に取付けられた前後進
用スラスター、左右移動用スラスターおよび上下移動用
スラスターと、上記ロボット本体に取付けられて上記水
中部外板に接触して移動可能な操縦駆動輪とをそなえ、
上記水中部外板に沿って設けられた磁気誘導帯からのず
れ量を検知可能な一対の磁気センサーが上記ロボット本
体の前後端部寄りに取付けられ、同一対の磁気センサー
で検出された上記ずれ量をなくすべく上記操縦駆動輪を
制御するコントローラが設けられていることを特徴とし
ている。
【0007】また、請求項2に記載の磁気誘導型水中ロ
ボットは、上記水中ロボット本体に上記水中部外板の検
査用機器が搭載され、上記磁気誘導帯が上記水中部外板
に塗布された磁気塗膜あるいは上記水中部外板に貼着さ
れた磁気シートにより構成されていることを特徴として
いる。
【0008】
【作用】上述の本発明の磁気誘導型水中ロボットでは、
水中ロボット本体の前後に配置した一対の磁気センサー
が、磁気誘導帯からのずれ量を検知し、前方(後方)の
磁気センサーのずれ量が零になるように前方(後方)の
操縦駆動輪を制御駆動する。これにより水中ロボットは
磁気誘導帯に沿って精度良く移動可能となる。
【0009】
【実施例】以下、図面により本発明の一実施例としての
磁気誘導型水中ロボットについて説明すると、図1はそ
の斜視図、図2はその磁気センサーの特性例を示す表、
図3はその実験例の結果を示すグラフである。
【0010】この実施例の磁気誘導型水中ロボットは、
海洋構造物の水中部外板1(以下「外板1」と略称する
こともある)の検査用のもので、図1に示すように、水
中ロボット本体3には外観検査用の水中テレビカメラ11
および照明器具10A, 10Bが取付けられている。なお、照
明器具10A, 10Bは水中ロボット本体3の外周部を囲繞す
るように突設されて、水中ロボット本体3を保護するガ
ードパイプ4に固着されている。
【0011】さらに、水中ロボット本体3に、前後方向
への推力を発生する前後進用スラスター12A, 12B、左右
方向への推力を発生する左右移動用スラスター8A,8
B、上下方向への推力を発生する上下移動用スラスター
9A,9Bが、それぞれガードパイプ4の内側に位置す
るように取付けられている。なお、上下移動用スラスタ
ー9A,9Bは、海洋構造物の外板1に接触しながら水
中ロボット本体3が移動するとき(詳しくは後述す
る)、水中ロボット本体3を海洋構造物の外板1に押圧
する作用も行なう。
【0012】さらに、前後一対の磁気センサー5A,5
Bが、ガードパイプ4に固着されて、水中ロボット本体
3の上面における横幅方向中心線上の前後端部に配置さ
れている。水中ロボット本体3の上面の前端部寄りおよ
び後端部寄りに位置するように、海洋構造物の外板1に
転接可能な左右一対の操縦駆動輪6A,6Bおよび6
C,6Dが、ガードパイプ4に取付けられている。な
お、操縦駆動輪6A〜6Dはいずれもガードパイプ4の
内側で水中ロボット本体3との間に配設されている。
【0013】また、海洋構造物の外板1に磁気塗膜2が
塗布されている。図1の符号7は水中部外板1の検査機
器を搭載した回転式ターレット盤を示している。なお、
ターレット盤7は水中ロボット本体3の上面に取付けら
れている。また、符号15は上記の各スラスターや検査用
機具の動力源としての電力供給用および検査結果信号の
取出し用多芯ケーブルを示している。
【0014】海洋構造物の外板1に塗布された磁気塗膜
2までの移動は、前後進用スラスター12A, 12Bと左右移
動用スラスター8A,8Bによる水中ロボット本体3の
水平移動により行なわれる。また、水中ロボット本体3
の潜水は、上下移動用スラスター9A,9Bにより行な
われる。そして水中ロボット本体3が磁気塗膜2に到る
と、上下移動用スラスター9A,9Bにより、水中ロボ
ット本体3が海洋構造物の外板1に押付けられる。それ
により、操縦駆動輪6A,6B,6C,6Dの各駆動輪
は海洋構造物の外板1に接触・押付けられる。したがっ
て、操縦駆動輪6A〜6Dによる水中ロボット本体3の
移動が可能となる。
【0015】そして水中ロボット本体3の移動中、磁気
センサー5A,5Bが磁気塗膜2を検出する。磁気セン
サー5A,5Bにより、図2に示すような磁気の左右方
向のずれ量が検出される。したがって、磁気センサー5
A(5B)のずれ量(磁気塗膜2からの左右変位量)を
検知して操縦駆動輪6A,6B(6C,6D)を操縦制
御することにより、検査機器を搭載したターレット盤7
等を装備した水中ロボット本体3を磁気塗膜2に沿って
進行させることができる。
【0016】すなわち、前方(後方)の磁気センサーの
検出したずれ量が零となるように、コントローラ(図示
せず)により前方(後方)の操縦駆動輪の操向および速
度を制御することにより、水中ロボット本体3を磁気塗
膜2に沿って進行させることができる。なお、操縦駆動
輪6A〜6Dは、自動車の4WDSと同様に、それぞれ
の駆動車輪が単独に回転、方向転換が可能な構造となっ
ている。磁気塗膜2の周辺に配置された小さな(面積
の)検査位置は、このように水中ロボットを磁気誘導す
ることにより容易に検知可能となる。磁気塗膜に代え
て、水中部外板1に貼着された磁気シートとした場合に
も同様の結果が得られる。
【0017】上記の実施例の水中ロボットを、磁気シー
トに沿って移動させた場合の実験例の結果を、図3に示
す。図3において、1段目と2段目は磁気センサーのず
れ量を、3〜4段目は操縦駆動輪の操縦角度を、5段目
は操縦駆動輪の車輪速度を、6段目は上下スラスターの
作動量を示している。
【0018】図3のデータから、磁気センサーがずれ量
を検知すると、それに対応する操縦駆動輪の角度が変わ
り、結果として磁気センサーのずれ量が小さくなってい
ることが分かる。すなわち、磁気シートに沿って水中ロ
ボットを移動させることができ、その結果、磁気シート
の周辺に配置された小さな検査位置を水中ロボットに検
知させることが可能となり、上記実施例の水中ロボット
が海洋構造物の外板検査用ロボットとして有効であるこ
とを図3のデータは示している。
【0019】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明の磁気誘導
型水中ロボットによれば次のような効果ないし利点が得
られる。 (1)水中ロボット本体に配設された一対の磁気センサ
ーで検知された各磁気センサーと磁気誘導帯とのずれ量
を零とするように、操縦駆動輪の制御が行なわれること
により、水中ロボットを磁気誘導帯に沿って精度よく移
動させることができる。 (2)上記(1)により、水中ロボット本体に搭載され
た検査用機器を、水中部外板の所定位置に能率よくかつ
正確に位置決めすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例としての磁気誘導型水中ロボ
ットの斜視図。
【図2】同磁気センサーの特性例を示す表。
【図3】同実験例の結果を示すグラフ。
【図4】従来の水中ロボットの位置検知技術を示す概念
図。
【符号の説明】
1 海洋構造物の水中部外板 2 磁気塗膜(または磁気シート) 3 水中ロボット本体 4 ガードパイプ 5A,5B 磁気センサー 6A,6B,6C,6D 操縦駆動輪 7 検査用機器搭載用ターレット盤 8A,8B 左右移動用スラスター 9A,9B 上下移動用スラスター 10A,10B 水中ライト 11 水中ビデオカメラ 12A, 12B 前後移動用スラスター 13 超音波発振器 14 超音波受信器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 // B63B 35/44 A 8408−3D

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 海洋構造物等の水中部外板の検査用水中
    ロボットにおいて、ロボット本体と、同ロボット本体に
    取付けられた前後進用スラスター、左右移動用スラスタ
    ーおよび上下移動用スラスターと、上記ロボット本体に
    取付けられて上記水中部外板に接触して移動可能な操縦
    駆動輪とをそなえ、上記水中部外板に沿って設けられた
    磁気誘導帯からのずれ量を検知可能な一対の磁気センサ
    ーが上記ロボット本体の前後端部寄りに取付けられ、同
    一対の磁気センサーで検出された上記ずれ量をなくすべ
    く上記操縦駆動輪を制御するコントローラが設けられて
    いることを特徴とする、磁気誘導型水中ロボット。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載の磁気誘導型水中ロボッ
    トにおいて、上記水中ロボット本体に上記水中部外板の
    検査用機器が搭載され、上記磁気誘導帯が上記水中部外
    板に塗布された磁気塗膜あるいは上記水中部外板に貼着
    された磁気シートにより構成されていることを特徴とす
    る、磁気誘導型水中ロボット。
JP6298867A 1994-11-08 1994-11-08 磁気誘導型水中ロボット Pending JPH08136291A (ja)

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