JPS6037392A - 海中・底作業ロボツトシステム - Google Patents
海中・底作業ロボツトシステムInfo
- Publication number
- JPS6037392A JPS6037392A JP58144349A JP14434983A JPS6037392A JP S6037392 A JPS6037392 A JP S6037392A JP 58144349 A JP58144349 A JP 58144349A JP 14434983 A JP14434983 A JP 14434983A JP S6037392 A JPS6037392 A JP S6037392A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sea
- robot
- underwater
- launcher
- seabed
- Prior art date
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- Granted
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- Drilling And Exploitation, And Mining Machines And Methods (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
て調査、作業を行うに適したロボットゾステムに関する
。
。
近時、海底石油の開発は漸次大深度の海域に及んできて
おり、又マンガン団塊や熱水鉱床等の海底鉱物資源の開
発の必要性が高まってきている。
おり、又マンガン団塊や熱水鉱床等の海底鉱物資源の開
発の必要性が高まってきている。
このような大深度の海中・海底、あるいは海底油井の事
項等の危険な場所での調査、作業は従来の有人潜水作業
機では作業が不可能又は極めて困難である。
項等の危険な場所での調査、作業は従来の有人潜水作業
機では作業が不可能又は極めて困難である。
このような高水圧、又は有人作業機での近接困難な海中
・海底での調査・作業を行なわせる目的で、近年、無人
潜水機の発達は目覚しく、海洋石油開発作業のうち、観
察やメインテナンス等の単純な作業は無人潜水機に置き
換えられつ＼ある０このような無人潜水機は年々改良さ
几、高性能、大深度用のものが次々と開発され市場に出
て来ている。しかしながら、従来発表さｊ，ている無人
潜水機は、動力及び情報伝達の面よりすべてテザー′式
（有索式）となっている。
・海底での調査・作業を行なわせる目的で、近年、無人
潜水機の発達は目覚しく、海洋石油開発作業のうち、観
察やメインテナンス等の単純な作業は無人潜水機に置き
換えられつ＼ある０このような無人潜水機は年々改良さ
几、高性能、大深度用のものが次々と開発され市場に出
て来ている。しかしながら、従来発表さｊ，ている無人
潜水機は、動力及び情報伝達の面よりすべてテザー′式
（有索式）となっている。
しかし、テザ一式（通信用光ファイノ（一ヲ含む）のも
のは次のような欠点を有し、海中・海底作業に対して充
分な適応性があるとは云い難い０すなわち （１） テザーがからまるため、海底油井のジャケット
等の構造物の内部に入ることが出来ない。又、行動半径
が制約さ几る。
のは次のような欠点を有し、海中・海底作業に対して充
分な適応性があるとは云い難い０すなわち （１） テザーがからまるため、海底油井のジャケット
等の構造物の内部に入ることが出来ない。又、行動半径
が制約さ几る。
（２）テザーの水中抵抗のため、自由な行動が妨げられ
る。特に潮流のある場合はその影響が甚だしい。
る。特に潮流のある場合はその影響が甚だしい。
／ヒとえば、潮流下におけるジャケット等の構造物内部
での油の事項、火災事故調査においては、危険のため、
有人潜水調査作業機やダイパーは接近できず、又、テザ
一式の無人潜水機もテザーが構造物にからまる恐几があ
るきめ、構造物内部に進入できず、又、潮流のため微細
な作業は困難となる。
での油の事項、火災事故調査においては、危険のため、
有人潜水調査作業機やダイパーは接近できず、又、テザ
一式の無人潜水機もテザーが構造物にからまる恐几があ
るきめ、構造物内部に進入できず、又、潮流のため微細
な作業は困難となる。
本発明は、従来有人潜水機又はダイパーによる作業が不
可能もしくわ危険性等のため極めて困難であった大深度
又は危険な海中・海底調査、作業を安全かつ所要の精度
で実施することのできる海中・海底作業ロボットシステ
ムを提供することを目的とする。
可能もしくわ危険性等のため極めて困難であった大深度
又は危険な海中・海底調査、作業を安全かつ所要の精度
で実施することのできる海中・海底作業ロボットシステ
ムを提供することを目的とする。
以下、本発明を図面に示す実施例に基いて詳細に説明す
る。
る。
第１図は本発明の海中作業ロボットシステムの一実施例
の全体を示す図である。
の全体を示す図である。
とのシステムは、海上に浮ぶ母船■と、該母船にアンビ
リカルケーブル２ＫＪ、Ｖｌ述結さ、？１．海底面シ発
進する無索型海中・海底作業ロボット５とを有して成る
。
リカルケーブル２ＫＪ、Ｖｌ述結さ、？１．海底面シ発
進する無索型海中・海底作業ロボット５とを有して成る
。
上記のロボット５は推進及び情報機器等の電源として内
部に独自の発電装置を備えるか又はランチャ−４内で海
中充電可能なコネクタを有する。
部に独自の発電装置を備えるか又はランチャ−４内で海
中充電可能なコネクタを有する。
ロボット５は、第２図に詳細に示す妬く、本体６は水中
抵抗の小さい紡錘形をした潜水船として構、成さ几、そ
の船尾部には上記の発電装置又は充電された電池により
駆動さ几る電動機により回転さｒ、るプロペラ７が設け
ら九、プロペラ７を包囲してノズル式舵８が設けられて
いる。又、船体６の中央横截面付近の周囲に沿って上下
及び左右の４箇所に回転式ウォータージェット又はプロ
ペラ等９が設けら几ており、ジェットの噴出方向を変え
ることにより船体の中心線の方向を変えることが出来る
ようになっている。
抵抗の小さい紡錘形をした潜水船として構、成さ几、そ
の船尾部には上記の発電装置又は充電された電池により
駆動さ几る電動機により回転さｒ、るプロペラ７が設け
ら九、プロペラ７を包囲してノズル式舵８が設けられて
いる。又、船体６の中央横截面付近の周囲に沿って上下
及び左右の４箇所に回転式ウォータージェット又はプロ
ペラ等９が設けら几ており、ジェットの噴出方向を変え
ることにより船体の中心線の方向を変えることが出来る
ようになっている。
船体６の船首付近には高性能ンナー及び温度、磁界、放
射能等の各種センサーｌＯが設けら几ておシ、その信号
を処理して相手物体を目標として識別する計算処理装置
が船体内に設けら几ている。
射能等の各種センサーｌＯが設けら几ておシ、その信号
を処理して相手物体を目標として識別する計算処理装置
が船体内に設けら几ている。
船首前端には相手物体よりサンプルを採取する等の単純
な操作を行なう把持手段１１が設けら几ている。
な操作を行なう把持手段１１が設けら几ている。
ランチャ−４には別に大田カンナ−及びハイドロホン等
の各種センサー１２が設けら几ている。
の各種センサー１２が設けら几ている。
このシステムは以上の如く構成さ几ているので、海中、
海底において調査、作業を行なう場合は、その海域で母
船ｌよりアンビリカルケーブル２で連結さ几たランチャ
−４′ｌｒ：海底面迄下降させて海底面３に着座させる
。まず、ランチャ−４に設はう几たセンサー１２［より
相手物体の大まかな探知を行ない、ロボット５に情報を
与える。ロボット５はその情報により相手物体の方向に
自身の電源により駆動さ几るプロペラ７と舵８により走
行し、自身のセンサー１０［よシ相手物体を発見し、船
体内に設けられた計算処理装置により目標物として識別
し、自律的に接近する。目標物としての識別方法として
は、あらかじめ目標物の特徴を計算処理装置に記憶させ
ておき、検知した情報をζ几と比較することにより相手
物体と認識する方法が採用さ几る。第１図に示す例では
、海底油井１３の事項事故調査を海中海底作業ロボット
システムで行なう場合を示し、この場合はロボット５の
計算処理装置に油井ジャケットの概略形状を記憶させて
おき、ンナーにより検知した形状をとｎと比較すること
により、目標を識別するようにすればよい。
海底において調査、作業を行なう場合は、その海域で母
船ｌよりアンビリカルケーブル２で連結さ几たランチャ
−４′ｌｒ：海底面迄下降させて海底面３に着座させる
。まず、ランチャ−４に設はう几たセンサー１２［より
相手物体の大まかな探知を行ない、ロボット５に情報を
与える。ロボット５はその情報により相手物体の方向に
自身の電源により駆動さ几るプロペラ７と舵８により走
行し、自身のセンサー１０［よシ相手物体を発見し、船
体内に設けられた計算処理装置により目標物として識別
し、自律的に接近する。目標物としての識別方法として
は、あらかじめ目標物の特徴を計算処理装置に記憶させ
ておき、検知した情報をζ几と比較することにより相手
物体と認識する方法が採用さ几る。第１図に示す例では
、海底油井１３の事項事故調査を海中海底作業ロボット
システムで行なう場合を示し、この場合はロボット５の
計算処理装置に油井ジャケットの概略形状を記憶させて
おき、ンナーにより検知した形状をとｎと比較すること
により、目標を識別するようにすればよい。
相手物体と認別した場合は更に近接し、相手物体の詳細
形状をンナー等により検知し、相手物体の損傷個所形状
、性状、クラック等を超音波により検知記憶し、又ビデ
オ録画を行ない、必要に応じてスチール写真撮影を行な
う。又、相手物体の特定個所に接触して単純な所要の操
作を行なう。
形状をンナー等により検知し、相手物体の損傷個所形状
、性状、クラック等を超音波により検知記憶し、又ビデ
オ録画を行ない、必要に応じてスチール写真撮影を行な
う。又、相手物体の特定個所に接触して単純な所要の操
作を行なう。
そして、ロボットに記憶した超音波による情報及びビデ
オ画像情８をランチャ−帰着時にロボットよりランチャ
−へ吐出し、ランチャ−より母船ヘテザーケーブルと通
じて送り母船上で映写する。こうすることにより無索ロ
ボット／ステムの欠点である情報の量・質の貧弱さを克
服することができ、かつロボットを母船へ往復させるこ
となく母船上より遂次指示を行うことができ、作業を能
率的に行うことができる。
オ画像情８をランチャ−帰着時にロボットよりランチャ
−へ吐出し、ランチャ−より母船ヘテザーケーブルと通
じて送り母船上で映写する。こうすることにより無索ロ
ボット／ステムの欠点である情報の量・質の貧弱さを克
服することができ、かつロボットを母船へ往復させるこ
となく母船上より遂次指示を行うことができ、作業を能
率的に行うことができる。
第３図は熱水鉱床の探鉱、ザンプル採取に本システムを
利用した場合の状況を説明する図である。
利用した場合の状況を説明する図である。
熱水鉱床は海底面より海水中に噴出する熱水中に溶存す
る鉱物が第３図に示す如く熱水噴出口のまわりに符号１
５で示す如く塔状に堆積して形成さｎたものであって、
海底面より下方に根を降して固着されている。熱水鉱床
の鉱石には金、銀、銅、鉛等の有用な金属が含有さ几て
おり、その開発調査に当ってはサンプルを採取すること
が必要になる。
る鉱物が第３図に示す如く熱水噴出口のまわりに符号１
５で示す如く塔状に堆積して形成さｎたものであって、
海底面より下方に根を降して固着されている。熱水鉱床
の鉱石には金、銀、銅、鉛等の有用な金属が含有さ几て
おり、その開発調査に当ってはサンプルを採取すること
が必要になる。
そのためには、まず熱水鉱床を探すことが必要であるが
、熱水鉱床の上方は熱水のため海水温度が上昇している
ので、海底面と適当な間隔を隔て＼ロボット５を走行さ
せ、温度センサーで海水温度を検知することにより探知
することができる。
、熱水鉱床の上方は熱水のため海水温度が上昇している
ので、海底面と適当な間隔を隔て＼ロボット５を走行さ
せ、温度センサーで海水温度を検知することにより探知
することができる。
さらにノナ−により突出物の形状を検知し、あらかじめ
記憶させておいた熱水鉱床の形状と比較することにより
確認する。熱水鉱床が確認さひると、ロボット５の船首
に設けら′ｉ″した杷持装置１１により、図に示す如く
熱水鉱床の一部を咬持し、回転式ウォータージェット又
はプロペラ等９の噴出方向を船体中心線に対して傾斜さ
せることにより、ロボット５を杷持装置１１による咬持
点を中心として揺動させ、ロボット５の運動の慣性力を
利用して咬持さ几た熱水鉱床の一部を他の部分から切り
離してサンプルとして採取する。
記憶させておいた熱水鉱床の形状と比較することにより
確認する。熱水鉱床が確認さひると、ロボット５の船首
に設けら′ｉ″した杷持装置１１により、図に示す如く
熱水鉱床の一部を咬持し、回転式ウォータージェット又
はプロペラ等９の噴出方向を船体中心線に対して傾斜さ
せることにより、ロボット５を杷持装置１１による咬持
点を中心として揺動させ、ロボット５の運動の慣性力を
利用して咬持さ几た熱水鉱床の一部を他の部分から切り
離してサンプルとして採取する。
上述の海底油井のジャケット内への進入や熱水鉱床の如
く海底から突出した鉱床のまわりを走行してその一部に
咬み付き、船体を揺動させてサンプル金採取するに当っ
て、ランチャ−と連結するテザーがないため、ジャケッ
トや突出せる鉱床にからまったり、潮流等の影響を受け
ることがなく、対象物への接近が容易になり、深海底や
危険な海中での調査・作業に効果を発揮する。
く海底から突出した鉱床のまわりを走行してその一部に
咬み付き、船体を揺動させてサンプル金採取するに当っ
て、ランチャ−と連結するテザーがないため、ジャケッ
トや突出せる鉱床にからまったり、潮流等の影響を受け
ることがなく、対象物への接近が容易になり、深海底や
危険な海中での調査・作業に効果を発揮する。
第１図は本発明の海中海底作業ロボット／ステムの実施
例を示す斜視図、第２図はそのロボットの側面図、第３
図はそのロボットシステムによる熱水鉱床サンプル採取
作業の状態を示す斜視図である。 ｌ・・・母船 ２・・・アンビリカルケーブル ３・・・海底面 ４・・・ランチャ− ５・・・非テザー型ロボット ｉｏ・・・海中・底物体認識手段 １１・・・作業手段 第２１４ 第３ ｉｙｉ
例を示す斜視図、第２図はそのロボットの側面図、第３
図はそのロボットシステムによる熱水鉱床サンプル採取
作業の状態を示す斜視図である。 ｌ・・・母船 ２・・・アンビリカルケーブル ３・・・海底面 ４・・・ランチャ− ５・・・非テザー型ロボット ｉｏ・・・海中・底物体認識手段 １１・・・作業手段 第２１４ 第３ ｉｙｉ
Claims (1)
- 海上に浮ぶ母船と、該母船にアンビリカルケーブルによ
り連結され海底面に着底するランチャ−と、該ランチャ
−より発進し、独自の推進動力装置、海中・底物体認識
手段、作業手段を有する無索型ロボットとを有すること
を特徴とする海中・底作業ロボットシステム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58144349A JPS6037392A (ja) | 1983-08-09 | 1983-08-09 | 海中・底作業ロボツトシステム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58144349A JPS6037392A (ja) | 1983-08-09 | 1983-08-09 | 海中・底作業ロボツトシステム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6037392A true JPS6037392A (ja) | 1985-02-26 |
| JPH0244992B2 JPH0244992B2 (ja) | 1990-10-05 |
Family
ID=15360032
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58144349A Granted JPS6037392A (ja) | 1983-08-09 | 1983-08-09 | 海中・底作業ロボツトシステム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6037392A (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4931401A (ja) * | 1972-07-20 | 1974-03-20 | ||
| JPS5390102A (en) * | 1977-01-18 | 1978-08-08 | Commissariat Energie Atomique | Method of mining nodule mineral deposit of sea bottom and device for executing said method |
-
1983
- 1983-08-09 JP JP58144349A patent/JPS6037392A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4931401A (ja) * | 1972-07-20 | 1974-03-20 | ||
| JPS5390102A (en) * | 1977-01-18 | 1978-08-08 | Commissariat Energie Atomique | Method of mining nodule mineral deposit of sea bottom and device for executing said method |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0244992B2 (ja) | 1990-10-05 |
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