NO20091726L - Fremgangsmate for a bestemme forskjell i avstand - Google Patents
Fremgangsmate for a bestemme forskjell i avstandInfo
- Publication number
- NO20091726L NO20091726L NO20091726A NO20091726A NO20091726L NO 20091726 L NO20091726 L NO 20091726L NO 20091726 A NO20091726 A NO 20091726A NO 20091726 A NO20091726 A NO 20091726A NO 20091726 L NO20091726 L NO 20091726L
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- sensor modules
- sensor
- hydrophone
- vessel
- trawl
- Prior art date
Links
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01K—ANIMAL HUSBANDRY; AVICULTURE; APICULTURE; PISCICULTURE; FISHING; REARING OR BREEDING ANIMALS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NEW BREEDS OF ANIMALS
- A01K73/00—Drawn nets
- A01K73/02—Trawling nets
- A01K73/04—Devices for spreading or positioning, e.g. control thereof
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S11/00—Systems for determining distance or velocity not using reflection or reradiation
- G01S11/14—Systems for determining distance or velocity not using reflection or reradiation using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Environmental Sciences (AREA)
- Animal Husbandry (AREA)
- Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
Oppfinnelsen består av en fremgangsmåte som omfatter flere trinn for å bestemme forskjell i avstand fra et referansepunkt til minst to sensormoduler 10. 20 som befinner seg under vann. Sensormodulene 10. 20 omfatter midler for å sende og motta akustiske signaler til hverandre og til en hydrofoil 30 ved referansepunktet. Tilknyttet hydrofoilen 30 finnes en beregningsenhet 40 som bruker ankomsttid for mottatte signaler fra sensormodulene til å bestemme forskjell i avstand fra sensormodulene 10. 20 til referansepunktet.
Description
Introduksjon
Den foreliggende oppfinnelsen omfatter en fremgangsmåte for å bestemme forskjell i avstand fra et referansepunkt til minst to sensormoduler som alle befinner seg under vann.
Bakgrunn for oppfinnelsen
Måling av avstander mellom sensormoduler under vann og et referansepunkt, som for eksempel er et fartøy som trekker sensormoduler etter seg, har vært en velkjent problemstilling som til nå har blitt løst med å måle lengden på linen eller wiren som befinner seg mellom fartøy og sensormoduler. Alternativt kan det være å sende et akustisk signal fra et referansepunkt til en sensormodul, og så måle tiden det tar å motta et responderende signal fra sensormodulen.
Nøyaktig måling av linelengden viser seg å være vanskelig i praksis siden linen kan strekke seg, gå i bue eller vikle seg. Dette gjelder enten en måler manuelt på lengden line som forlater fartøyet, eller måler antall rotasjoner som en vinsj har utført ved utføring og justering av en viss lengde med line. Det sistnevnte er videre avhengig hvordan linen er viklet opp, noe som kan være forskjellig fra gang til gang. Problemet forsterkes når avstanden mellom sensormodulene og fartøyet blir stor, dvs. flere hundre meter. En line eller wire vil da kunne strekke seg forholdsvis mye, og bli lengre enn når den er kveilet opp.
Det finnes i dag ulike innretninger for å måle avstander under vann med et måleprinsipp som omfatter utsendelse og mottak av lydbølger. Først og fremst omfatter dette bruk av sonar eller ekkolodd.
Prinsippet for disse er å sende ut en lydbølge, og måle tiden det tar før den samme lydbølgen blir reflektert. For å finne avstanden fra for eksempel et fartøy til én eller flere sensormoduler kan en bruke sonarprinsippet ved å sende ut en lydbølge fra fartøyet, og motta refleksjoner, eller sendte signaler fra sensormoduler som slepes etter fartøyet. Tiden som lydbølger bruker til eller fra sensormodulene vil da være proporsjonal med avstanden mellom dem og fartøyet. Sistnevnte prinsipp benyttes også for å finne avstand mellom to eller flere sensormoduler under vann.
Det er i flere tilfeller ønskelig med avstandsbestemmelse ved å kun sende signaler én vei, fra sensormodulene til et referansepunkt som har en hydrofon for å fange opp signalene.
I dette tilfellet oppstår det et problem som er at en ikke vet når signaler fra sensormodulene ble sendt, og det vil dermed være vanskelig å finne avstanden mellom sensormoduler og referansepunkt.
Ved å sende signaler fra to eller flere sensormoduler med en kjent tidsforskjell, vil signalene som mottas av en hydrofon angi forskjell i avstand mellom sensormodulene. Dette kan være nyttig informasjon i seg selv dersom det for eksempel er ønskelig at to eller flere sensormoduler til enhver tid skal ha konstant forskjell i avstand eller samme avstand til for eksempel et fartøy som sleper disse etter seg.
Et velkjent problem ved bruk av lydbølger under vann er videre at lydutbredelses-hastigheten er avhengig av flere faktorer som vanntemperatur, saltinnhold, trykk osv. Disse vil variere avhengig av lokasjon, årstid, strømningsforhold etc. Det er vanntemperaturen som har størst påvirkning for måleresultatet.
Flere leverandører av sensormoduler til bruk under vann benytter en fast hastighet på 1500 m/s for utbredelse av lydbølger, eller hvor lydhastigheten i vann "settes" manuelt ved å slå opp aktuelle verdier for lydhastigheten i vann ved en gitt temperatur.
Vanntemperatur i vertikal retning forandrer seg med dybden. Varmt vann stiger opp, og kaldt vann synker ned. I tillegg vil sola varme opp overflatevannet.
Vanntemperaturen i horisontal retning vil også kunne variere avhengig av avstander og hvor målinger foretas. Eksempelvis vil vann nær land ha høyere temperatur enn vann som er lengre fra land.
Det finnes noen innretninger som har en temperatursensor innlemmet for å måle temperaturen lokalt i vannet hvor innretningen er plassert. Ulempen ved slike systemer er at en målt vanntemperatur lokalt der hvor for eksempel et ekkolodd befinner seg kan være svært forskjellig fra vanntemperaturen langs den totale utbredelsesbanen til lydbølgene. Dette vil spesielt være tilfellet over store avstander. Lydhastigheten som da brukes ved beregninger av avstander under vann vil være feil og gi store avvik i beregnet avstand i forhold til den reelle avstanden.
Den foreliggende oppfinnelsen løser det sistnevnte problemet ved å måle temperaturer på minst ett eller flere steder langs banen som lyden vil bre seg for så å samordne disse for en mer nøyaktig beregning av avstander under vann. Dette gjøres ved å overføre reell målt temperatur eller beregnet lydhastighet fra målt temperatur til en enhet tilknyttet en hydrofon ved referansepunktet for beregning av avstand under vann. En vil da oppnå større nøyaktigheter ved en slik måling.
Ved å kombinere utsendelse av lydbølger fra minst to sensormoduler og samtidig justere lydhastigheten med hensyn til målt vanntemperatur vil en med stor nøyaktighet finne forskjell i avstand til sensormodulene. Dette kan eksempelvis brukes til nøyaktig justering og posisjonering av en trål.
Sammendrag av oppfinnelsen
Formålet med den foreliggende oppfinnelsen er å tilveiebringe en fremgangsmåte for å bestemme forskjell i avstand fra et referansepunkt til minst to sensormoduler som alle befinner seg under vann, og hvor sensormodulene står i signalforbindelse med hverandre ved at de omfatter midler for å sende og motta akustiske signaler, og hvor referansepunktet omfatter en hydrofon for å motta akustiske signaler fra sensormodulene, og hvor fremgangsmåten er kjennetegnet ved å omfatte følgene trinn: - å sende et første akustisk signal fra den første sensormodulen til den andre sensormodulen; - å sende akustiske signaler fra den andre sensormodulen til den første sensormodulen og hydrofonen enten umiddelbart, eller etter fastsatte tidsforsinkelser etter at den andre sensormodulen mottar det nevnte første akustiske signalet sendt fra den første sensormodulen; - å måle i den første sensormodulen tiden Ti det tar fra det akustiske signalet sendes fra den første sensormodulen til den første sensormodulen mottar det nevnte akustiske signalet sendt fra den andre sensormodulen; - å sende et akustisk signal, omfattende den nevnte tiden Ti, fra den første sensormodulen til hydrofonen enten umiddelbart, eller etter en fastsatt tidsforsinkelse etter at den første sensormodulen mottar det nevnte akustiske signalet sendt fra den andre sensormodulen; - å måle ankomsttider på mottatte akustiske signaler på hydrofonen ved referansepunktet, og - å bestemme forskjellen i avstand fra referansepunktet til hver av sensormodulene ved å beregne denne forskjellen i en beregningsenhet forbundet til hydrofonen ved referansepunktet basert på målte ankomsttider av akustiske signaler på hydrofonen, samt tiden Ti og eventuelle fastsatte tidsforsinkelser.
Ytterligere trekk ved den oppfinneriske fremgangsmåten er definert i de uselvstendige kravene i kravsettet.
Detaljert beskrivelse
Den foreliggende oppfinnelsen presenterer en fremgangsmåte for å beregne forskjell i avstand fra et referansepunkt til minst to sensormoduler som alle befinner seg under vann. Løsningen er gunstig ved utførelse av flere ulike typer operasjoner som foregår under vann, for eksempel innen fiskeri og offshore. Oppfinnelsen vil ha betydning for operasjon av utstyr, sleping av redskap for fangst av fisk, skyting av seismikk etc. Andre områder hvor oppfinnelsen med fordel kan benyttes er ved installasjon av f.eks. rørledninger og undervannskabler.
Oppfinnelsen vil nå bli nærmere beskrevet med henvisning til de vedlagte figurene, hvor: Figur 1 illustrerer hvordan en beregningsenhet forbundet til en hydrofon kan beregne forskjell i avstand til to sensormoduler; Figur 2 viser et system for praktisk anvendelse av sensormoduler for optimalisering av en tråleoperasjon; Figur 3 viser sensormoduler montert ved trål;
Figur 4 viser sensormoduler montert på seismiske kabler, og
Figur 5 viser et skjermbilde for et overvåkingssystem for tråling.
Oppfinnelsen er definert ved en fremgangsmåte for å bestemme forskjell i avstand fra et referansepunkt til minst to sensormoduler 10, 20 som alle befinner seg under vann, og hvor sensormodulene 10, 20 står i signalforbindelse med hverandre ved at de omfatter midler for å sende og motta akustiske signaler, og hvor referansepunktet omfatter en hydrofon 30 for å motta akustiske signaler fra sensormodulene 10, 20, og hvor fremgangsmåten er kjennetegnet ved at den omfatter flere trinn som utføres.
Figur 1 viser med pilene a) til d) rekkefølgen og retningen på akustiske signaler som sendes mellom sensormoduler 10 og 20 og en hydrofon 30. Dette muliggjør at en beregningsenhet 40 forbundet til hydrofonen 30 kan beregne forskjell i avstand til sensormodulene 10 og 20.
Det første trinnet i den oppfinneriske fremgangsmåten er å sende et første akustisk signal a) fra den første sensormodulen 10 til den andre sensormodulen 20.
Det andre trinnet er å sende et akustisk signal b) fra den andre sensormodulen 20 til den første sensormodulen 10 og hydrofonen 30 enten umiddelbart, eller etter fastsatte tidsforsinkelser etter at den andre sensormodulen 20 mottar det nevnte første akustiske signalet a) sendt fra den første sensormodulen 10. En fastsatt tidsforsinkelse vil da på forhånd være kjent for den første sensormodulen 10.
Det tredje trinnet er å måle i den første sensormodulen 10 tiden Ti det tar fra det akustiske signalet a) sendes fra den første sensormodulen 10 til den første sensormodulen 10 mottar det nevnte akustiske signalet b) sendt fra den andre sensormodulen 20. Denne målingen utføres ved at tiden som et signal a) bruker fra det sendes fra den første sensormodulen 10 til denne mottar et signal b) fra den andre sensormodulen 20 måles, og en eventuell kjent tidsforsinkelse av utsendt akustisk signal b) i den andre sensormodulen 20 trekkes fra og resterende tid målt divideres med to.
Det fjerde trinnet er å sende et akustisk signal d), omfattende den nevnte tiden Ti, fra den første sensormodulen 10 til hydrofonen 30 enten umiddelbart, eller etter en fastsatt tidsforsinkelse etter at den første sensormodulen 10 mottar det nevnte akustiske signalet sendt fra den andre sensormodulen 20.
Deretter måles ankomsttider på mottatte akustiske signaler på hydrofonen 30 ved referansepunktet. Dersom én av sensormodulene 10, 20 har en lengre avstand til fartøyet enn den andre vil signalet som mottas på hydrofonen 30 fra denne bruke lengre tid enn signalet fra den andre. Dette vil medføre en tidsdifferanse mellom de utsendte akustiske signalene fra sensormodulene 10, 20.
Det siste trinnet i fremgangsmåten er å bestemme forskjellen i avstand fra referansepunktet til hver av sensormodulene 10, 20 ved å beregne denne forskjellen i en beregningsenhet 40 forbundet til hydrofonen 30 ved referansepunktet basert på målte ankomsttider av akustiske signaler på hydrofonen 30, samt tiden Ti og eventuelle fastsatte tidsforsinkelser.
Denne informasjonen kan så brukes til å justere og posisjonere sensormodulene 10,20.
En hensikt med den foreliggende oppfinnelsen er først og fremst å bestemme forskjell i avstand fra referansepunktet til hver av sensormodulene 10, 20.
En annen hensikt er å bruke denne kunnskapen til å justere og posisjonere sensormodulene 10, 20 i forhold til det nevnte referansepunktet.
Det sistnevnte synliggjøres best ved at sensormodulene 10, 20 er forbundet til anordninger som en ønsker å kontrollere og forandre posisjonen til.
I én utførelse kan referansepunktet være forbundet til et fartøy, og sensormodulene 10, 20 beveger seg i forhold til fartøyet.
I en annen utførelse kan referansepunktet være forbundet til en fast konstruksjon, og sensormodulene 10, 20 beveger seg i forhold til den faste konstruksjonen.
Justeringen og posisjoneringen av sensormodulene 10, 20 med hensyn til forskjell i avstand mellom et referansepunkt og hver av sensormodulene 10, 20 kan utføres ved at beregnede forskjeller i avstander sendes til en styringsenhet 50 som styrer en kontrollenheter 60 som justerer og posisjonerer sensormodulene 10, 20.
Det sistnevnte kan gjøres ved at sensormodulene 10, 20 slepes etter for eksempel et fartøy via line eller wire som er festet til trålvinsjer som regulerer disse ved at trålvinsjene står i forbindelse med den nevnte kontrollenheten 60.
Justering og posisjonering av sensormoduler 10, 20 som ikke nødvendigvis er festet til en trål kan gjøres ved at styringssignaler sendes fra kontrollerenheten 60 til sensormoduler 10, 20 som beveger seg etter fartøyet ved hjelp av egne fjernstyrte fremdriftsmidler.
Det nevnte referansepunktet trenger ikke være en hydrofon på et fartøy, men det kan for eksempel være forbundet til en fast konstruksjon som en offshore konstruksjon, og hvor sensormodulene 10, 20 beveger seg i forhold til den faste konstruksjonen. Den oppfinneriske fremgangsmåten vil da kunne bestemme forskjell i avstand, og eventuelt justere og posisjonere sensormodulene 10, 20 i forhold til den faste konstruksjonen basert på beregnet forskjell i avstand.
Figur 2 viser et system for praktisk anvendelse av sensormoduler for optimalisering av en tråleoperasjon. I et slikt oppsett fungerer par med sensormoduler 10A, 20A, 10B, 20C og 10B, 20B som symmetrisensorer som kan brukes for å detektere om åpningen på en trål 70 slepes symmetrisk etter et fartøy eller med ønsket og optimal symmetri. Om dette ikke er tilfellet kan posisjonen og åpningen til trålen 70 justeres og posisjoneres slik at ønsket symmetri oppnås.
Ved at sensormodulene 10A, 10B, 20A, 20B, 20C er festet på ulike steder i forbindelse med trålen 70 vil en ved bruk av den oppfinneriske fremgangsmåten detektere forskjell i ankomsttid av signaler på en hydrofon 30 på et fartøy og beregne forskjell i avstand fra fartøyet til de ulike sensormodulene 10A, 10B, 20A, 20B, 20C og dermed om trålen 70 slepes med en ønsket symmetri. Denne informasjonen kan så brukes til å regulere trålvinsjer enten manuelt eller automatisk. Det sistnevnte ved at styringsenheten 50 på fartøyet styrer vinsjer 60 som justerer linene som sensormodulene 10A, 10B, 20A, 20B, 20C er festet til. Ved å bruke flere sensormoduler 10A, 10B, 20A, 20B, 20C som arbeider sammen som par slik som vist i figur 2 vil ytterligere informasjon kunne tilegnes beregningsenheten 50, og flere liner tilknyttet trålen kan justeres. Figur 3 viser et sidesnitt med sensormoduler 10A, 20A, 20B montert i forbindelse med trål 70. Sensormodulene 10A, 20A, 20B kan være utstyrt med dybde trykkceller og akustiske høydemålere. Overføringen av signaler mellom sensormodulene blir tilsvarende som det nevnt over. Tilleggsinformasjonen med dybde og høyde vil være nyttig tilleggsinformasjon ved bestemming av forskjellen i avstand mellom sensormodulene 10A, 20A, 20B. Figur 4 viser et annet eksempel på anvendelse av den oppfinneriske fremgangsmåten ved bruk av to eller flere sensormoduler 10A, 20B, 20C festet til en seismisk kabel på ulike fra hverandre plasserte lokasjoner på kabelen. Den oppfinneriske fremgangsmåten muliggjør å bestemme forskjeller i avstand fra sensormodulene til en hydrofon 30 ved et referansepunkt, f.eks. et fartøy, slik at profilen som den seismiske kabelen til enhver tid har kan bestemmes når en kjenner til egenskapene til kabelen som tverrsnitt, stivhet etc. I og med at en streamerkabel kan være flere km lang kan det være gunstig å korrigere for ulike hastighetsprofiler i vannet. Figurene 2 til 4 viser eksempelvise utførelser med bruk av fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen. En kan også tenke seg utførelser hvor beregningsenheten 40 mottar posisjonsdata fra en GPS på et fartøyet som angir fartøyets posisjon, retning og hastighet. Dette vil være nyttig tilleggsinformasjon ved justering og posisjonering av sensormodulene 10, 20.
Dersom fartøyet også omfatter akustiske midler for å sende signaler til sensormodulene 10, 20, som når de mottar disse signalene sender tilbake akustiske signaler til hydrofonen 30 på fartøyet vil den faktiske avstanden mellom sensormodulene 10, 20 og hydrofonen 30 bestemmes og ikke kun forskjell i avstand mellom sensormodulene 10, 20 og hydrofonen 30.
Ved å kombinere informasjonen om avstand mellom sensormodulene 10, 20 og hydrofonen 30 med informasjonen om fartøyets posisjon, retning og hastighet vil den nøyaktig posisjonen til sensormodulene kunne bestemmes.
Dette vil være viktig informasjon ved tråling i kritiske områder med installasjoner som rørledninger etc. På slike steder vil en nøyaktig posisjonering og håndtering av trålen være nødvendig for å ikke ødelegge trål eller utstyr.
For ytterligere informasjon om posisjonen til sensormodulene 10, 20 kan en som tidligere nevnt måle dybden og høyden til disse ved bruk av trykksensorer og høydemåler. Denne informasjonen kan sendes til hydrofonen 30 på fartøyet for å gi en tredimensjonal nøyaktig (x, y, z) posisjon til sensormodulene 10, 20 som igjen gir bedre mulighet for optimalisering og justering av posisjonen til sensormodulene 10, 20 og dermed utstyret som disse er festet til.
Den foreliggende oppfinnelsen benytter seg av måling av tiden som går fra sending til mottak av lyd under vann. Som tidligere nevnt er det et velkjent problem at målinger ved bruk av lydbølger under vann kan gi måleusikkerheter avhengig av flere faktorer som vanntemperatur, saltinnhold, trykk osv. Her er det vanntemperaturen som har størst påvirkning for måleresultatet.
For å utføre et effektivt fiske, og for å optimalisere forbruk av drivstoff, er det nødvendig med høy nøyaktighet ved målinger som brukes for å optimalisere en tråloperasjon.
Ved å innlemme temperaturmålinger enten ved en temperatursensor i mint én sensormodul eller ved bruk av minst én separat temperatursensor, og sende den målte temperaturen i vannet til hydrofonen 30 på fartøyet, kan beregningsenheten 40 på fartøyet benytte den målte temperaturen ved nøyaktig beregning av forskjell i avstand til sensormodulene 10, 20.
Ved at det også anbringes en temperatursensor ved hydrofonen 30 på fartøyet kan det etableres en temperaturprofil langs lydutbredelsesbanen til de akustiske signalene, hvor denne profilen gir korrekt lydhastighet i vann som kan benyttes ved beregning av forskjell i avstand og avstand til sensormodulene 10, 20.
Viktige aspekter for optimal styring av en trål er tilstrebing av optimal trålgeometri og tauehastighet under hele trålhalet, også ved endringer av kurs, motorturtall, propeller pitch, vinsjer og endring av vinkler på tråldører og loddanordning. Det sier seg selv at dette er en komplisert prosess som krever nøyaktig informasjon.
Endring i hver av styringsparametrene alene gjør det ikke mulig å få til en optimal trålgeometri. Kun kombinasjon av endringer i to eller flere parametere samtidig, avhengig av forholdene, gjør det mulig å oppnå optimal trålgeometri, posisjonering av trålen og korrekt tauehastighet, dvs. trålens hastighet gjennom sjøen.
Et komplett system for justering og posisjonering av en trål, for å oppnå optimal trålgeometri og tauehastighet under et komplett trålhal kan omfatte bruk av de nevnte sensormodulene 10, 20, ekkolodd, sonar, trålsonar, GPS, vindmåler, bunnkart, bølgemåler, og vinsjdata og hvor måledata fra disse brukes av beregningsenheten 40 til å styre ulike parametere som endring av fartøyets kurs, motorturtall, propeller pitch, vinsjer og endring av vinkler på tråldører og loddanordning.
Figur 5 viser et eksempel på et skjermbilde for et overvåkingssystem for tråling. Et slikt system vil da stå i forbindelse med den nevnte beregningsenheten 40.1 bildet til venstre vises en representasjon av en trål 70 og sensormoduler 10, 20 i forhold til et sjøkartsystem. Grunnet temperaturkorrigeringer og den nevnte oppfinneriske posisjoneringsteknologien, vil posisjonen til trålen og avstanden til fartøyet gi fiskeren nøyaktig posisjon for sin trål i forhold til fartøyet.
Et slikt skjermbilde kan, i tillegg til å gi informasjon om lokasjonen til et fartøy i forhold til et bunnkart, også gi informasjon om flere ulike parametre relatert til sensormoduler 10, 20 montert til trålen 70 som vist i bildet til høyre, hvor bl.a. også dybden til tråldører vises.
Den oppfinneriske fremgangsmåten gjør det mulig å tilpasse styringsparametrene, nevnt ovenfor, til hverandre. I og med at trålens geometri endres ved endrede bunnforhold, endrede tråldyp, fart og retning på undervannsstrømmer, fyllingsgrad osv. vil korrekt informasjon om forskjell i avstand mellom et sett med sensormoduler 10, 20 gi viktig informasjon ved justering og posisjonering av sensormodulene 10, 20.
En fagmann på området vil innse at det finnes andre typer anvendelser av oppfinnelsen uten å avvike fra omfaget slik dette er definert i kravsettet.
Claims (14)
1. Fremgangsmåte for å bestemme forskjell i avstand fra et referansepunkt til minst to sensormoduler (10, 20) som alle befinner seg under vann, og hvor sensormodulene (10, 20) står i signalforbindelse med hverandre ved at de omfatter midler for å sende og motta akustiske signaler, og hvor referansepunktet omfatter en hydrofon (30) for å motta akustiske signaler fra sensormodulene (10, 20), og hvor fremgangsmåten er karakterisert ved å omfatte følgene trinn:
a) å sende et første akustisk signal fra den første sensormodulen (10) til den andre sensormodulen (20);
b) å sende akustiske signaler fra den andre sensormodulen (20) til den første sensormodulen (10) og hydrofonen (30) enten umiddelbart, eller etter fastsatte tidsforsinkelser etter at den andre sensormodulen (20) mottar det nevnte første akustiske signalet sendt fra den første sensormodulen (10);
c) å måle i den første sensormodulen (10) tiden Ti det tar fra det akustiske signalet sendes fra den første sensormodulen (10) til den første sensormodulen (10) mottar det nevnte akustiske signalet sendt fra den andre sensormodulen (20);
d) å sende et akustisk signal, omfattende den nevnte tiden Ti, fra den første sensormodulen (10) til hydrofonen (30) enten umiddelbart, eller etter en fastsatt tidsforsinkelse etter at den første sensormodulen (10) mottar det nevnte akustiske signalet sendt fra den andre sensormodulen (20);
e) å måle ankomsttider på mottatte akustiske signaler på hydrofonen (30) ved referansepunktet, og
f) å bestemme forskjellen i avstand fra referansepunktet til hver av sensormodulene (10, 20) ved å beregne denne forskjellen i en beregningsenhet (40) forbundet til hydrofonen (30) ved referansepunktet basert på målte ankomsttider av akustiske signaler på hydrofonen (30), samt tiden Ti og eventuelle fastsatte tidsforsinkelser.
2. Fremgangsmåte i henhold til krav 1, karakterisert ved at referansepunktet er forbundet til et fartøy, og hvor sensormodulene (10, 20) beveger seg i forhold til fartøyet, og hvor fremgangsmåten omfatter et ytterligere trinn med å justere og posisjonere sensormodulene (10, 20) i forhold til fartøyet basert på beregnet forskjell i avstand.
3. Fremgangsmåte i henhold til krav 2, karakterisert ved at justeringen og posisjoneringen av sensormodulene (10, 20) gjøres ved at sensormodulene (10, 20) slepes etter fartøyet via line eller wire som er festet til trålvinsjer som regulerer disse.
4. Fremgangsmåte i henhold til krav 2, karakterisert ved at justeringen og posisjoneringen av sensormodulene (10, 20) gjøres ved at styringssignaler sendes til sensormodulene (10, 20) som beveger seg etter fartøyet ved hjelp av egne fjernstyrte fremdriftsmidler.
5. Fremgangsmåte i henhold til krav 2, karakterisert ved at referansepunktet er forbundet til en fast konstruksjon, og hvor sensormodulene (10, 20) beveger seg i forhold til den faste konstruksjonen, og hvor fremgangsmåten omfatter et ytterligere trinn med å justere og posisjonere sensormodulene (10, 20) i forhold til den faste konstruksjonen basert på beregnet forskjell i avstand.
6. Fremgangsmåte i henhold til krav 2, karakterisert ved at den videre omfatter bruk av en GPS på fartøyet for å bestemme fartøyets posisjon, retning og hastighet, og hvor denne informasjonen brukes ved justering og posisjonering av sensormodulene (10, 20).
7. Fremgangsmåte i henhold til krav 2, karakterisert ved at fartøyet også omfatter akustiske midler for å sende signaler til sensormodulene (10, 20) som når de mottar disse signalene sender tilbake akustiske signaler til hydrofonen (30) på fartøyet slik at avstander fra sensormoduler (10, 20) til hydrofonen (30) kan bestemmes.
8. Fremgangsmåte i henhold til krav 3 og 4, karakterisert ved at informasjonen om fartøyets posisjon, retning og hastighet kombineres med avstanden fra hydrofonen (30) til sensormodulene (10, 20), slik at nøyaktig posisjon til sensormodulene (10,20) kan bestemmes.
9. Fremgangsmåte i henhold til krav 1,
karakterisert ved å måle dybde, høyde og vinkel til minst én av sensormodulene (10, 20), og hvor denne informasjonen sendes til hydrofonen (30) ved referansepunktet for å gi ytterligere informasjon om sensormodulene (10, 20).
10. Fremgangsmåte i henhold til krav 1, hvor mint én sensormodul (10, 20) omfatter temperatursensor, og hvor fremgangsmåten er karakterisert ved å måle temperaturen i vannet og sende denne informasjonen til hydrofonen (30) ved referansepunktet, og hvor beregningsenheten (40) forbundet til hydrofonen benytter den målte temperaturen ved beregning av forskjell i avstand til sensormodulene (10, 20).
11. Fremgangsmåte i henhold til krav 11, karakterisert ved at det etableres en temperaturprofil langs lydutbredelsesbanen til de akustiske signalene, og hvor denne profilen benyttes ved beregning av forskjell i avstand til sensormodulene (10, 20).
12. Fremgangsmåte i henhold til de foregående kravene, karakterisert ved at den første og andre sensormodulen (10, 20) er festet til hver sin tråldør på en trål, slik at posisjonen og åpningen til en trål kan justeres og posisjoneres for å oppnå en kontinuerlig og optimal trålgeometri.
13. Fremgangsmåte i henhold til de foregående kravene, karakterisert ved at to eller flere sensormoduler (10, 20) er festet til en seismisk kabel på ulike fra hverandre plasserte lokasjoner på kabelen, for å kunne bestemme avstanden mellom et referansepunkt og sensormodulene (10, 20), samt profilen som den seismiske kabelen til enhver tid har.
14. Fremgangsmåte i henhold til de foregående kravene, karakterisert ved å frembringe et komplett automatisk system for justering og posisjonering av en trål for å oppnå optimal trålgeometri og tauehastighet under et trålhal, ved å bruke den nevnte sensormodulene (10,
20), ekkolodd, sonar, trålsonar, GPS, gyro, vindmåler, bølgemåler, vinsjdata, bunnkart, og hvor måledata fra disse brukes av beregningsenheten (40) til å styre ulike parametere for å endre et fartøy sin kurs, motorturtall, propeller pitch, vinsjer samt å endre vinkler på tråldører og loddanordning.
Priority Applications (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NO20091726A NO331380B1 (no) | 2009-02-03 | 2009-04-30 | Fremgangsmate for a bestemme forskjell i avstand |
| US13/147,529 US9119383B2 (en) | 2009-02-03 | 2010-01-29 | Method for determining difference in distance |
| PCT/NO2010/000037 WO2010090526A1 (en) | 2009-02-03 | 2010-01-29 | Method for determining difference in distance |
| DK10708417.0T DK2393352T3 (en) | 2009-02-03 | 2010-01-29 | Method for determining distance difference |
| CA2750812A CA2750812C (en) | 2009-02-03 | 2010-01-29 | Method for determining difference in distance |
| EP10708417.0A EP2393352B1 (en) | 2009-02-03 | 2010-01-29 | Method for determining difference in distance |
| ES10708417.0T ES2629422T3 (es) | 2009-02-03 | 2010-01-29 | Procedimiento para determinar una diferencia de distancia |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NO20090529A NO331379B1 (no) | 2009-02-03 | 2009-02-03 | System og metode for a oppna okt noyaktighet ved maling av avstander under vann |
| NO20091726A NO331380B1 (no) | 2009-02-03 | 2009-04-30 | Fremgangsmate for a bestemme forskjell i avstand |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NO20091726L true NO20091726L (no) | 2010-08-04 |
| NO331380B1 NO331380B1 (no) | 2011-12-12 |
Family
ID=42116020
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NO20091726A NO331380B1 (no) | 2009-02-03 | 2009-04-30 | Fremgangsmate for a bestemme forskjell i avstand |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US9119383B2 (no) |
| EP (1) | EP2393352B1 (no) |
| CA (1) | CA2750812C (no) |
| DK (1) | DK2393352T3 (no) |
| ES (1) | ES2629422T3 (no) |
| NO (1) | NO331380B1 (no) |
| WO (1) | WO2010090526A1 (no) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NO335218B1 (no) | 2011-09-22 | 2014-10-20 | Scantrawl As | Fremgangsmåte for å bestemme avstand |
| NO339634B1 (no) * | 2012-05-16 | 2017-01-16 | Scantrawl As | Geometri for dobbeltrål |
| NO337136B1 (no) * | 2012-05-16 | 2016-01-25 | Scantrawl As | Akustisk avstandsmåling til trål |
| US20150272094A1 (en) * | 2014-04-01 | 2015-10-01 | Lawrence Ahlfert Pearlman | "Smart" Semi-Autonomous Trawler Fishing Net |
| CN113859482B (zh) * | 2021-08-31 | 2022-10-21 | 宁波诺丁汉大学 | 基于gps巡航与姿态解算的智能救生系统及控制方法 |
| EP4618752A1 (en) * | 2022-11-15 | 2025-09-24 | Caledonia Nets LLC | Seine net position measurement system and method of determining seine net position |
| US12571912B2 (en) * | 2023-04-19 | 2026-03-10 | Airmar Technology Corporation | System and method for underwater distance determination |
Family Cites Families (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4086560A (en) * | 1959-04-03 | 1978-04-25 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Secret depth sounder |
| FR1597534A (no) | 1968-09-02 | 1970-06-29 | ||
| DE1782537A1 (de) | 1968-09-13 | 1971-09-09 | Krupp Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zum Trimmen von Fischereischleppnetzen |
| US3860900A (en) * | 1973-02-21 | 1975-01-14 | Western Electric Co | Method of monitoring the position of towed underwater apparatus |
| US4229809A (en) * | 1979-01-29 | 1980-10-21 | Sperry Corporation | Acoustic under sea position measurement system |
| USH549H (en) | 1985-04-22 | 1988-12-06 | Shell Oil Company | Apparatus and method for locating towed seismic apparatus |
| US5214617A (en) | 1990-02-21 | 1993-05-25 | The Laitram Corporation | Hydroacoustic ranging system |
| FR2659451B1 (fr) | 1990-03-06 | 1992-08-07 | Thomson Csf | Procede et dispositif de positionnement acoustique pour objet sous-marin et application a un chalut. |
| JPH07198844A (ja) | 1993-12-28 | 1995-08-01 | Mitsubishi Precision Co Ltd | 水中物体位置計測装置及び物体位置計測装置及び遠隔投下装置 |
| US5691957A (en) | 1994-06-30 | 1997-11-25 | Woods Hole Oceanographic Institution | Ocean acoustic tomography |
| US5615175A (en) * | 1995-09-19 | 1997-03-25 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Passive direction finding device |
| JP2000147117A (ja) | 1998-11-04 | 2000-05-26 | Japan Radio Co Ltd | プロッタシステム |
| JP2001050809A (ja) | 1999-08-10 | 2001-02-23 | Oki Electric Ind Co Ltd | 海洋音響トモグラフィデータ解析装置 |
| US6366533B1 (en) * | 2000-07-17 | 2002-04-02 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Underwater reconnaissance and surveillance system |
| JP4290646B2 (ja) * | 2002-05-23 | 2009-07-08 | インプット/アウトプット インコーポレイテッド | Gps方式の水中ケーブル位置決めシステム |
| JP3840467B2 (ja) | 2003-07-31 | 2006-11-01 | ニチモウ株式会社 | オートトロールシステム |
| NO20035478L (no) * | 2003-12-09 | 2005-06-10 | Henning Skjold Larsen | Sensormodul for tral |
| US20080192575A1 (en) * | 2007-02-14 | 2008-08-14 | Navico Inc. | Method, Apparatus and Computer Program Product for Providing a Sonar History |
| FR2917241B1 (fr) * | 2007-06-07 | 2011-04-29 | Sercel Rech Const Elect | Procede d'aide au deploiement/reploiement d'antennes acoustiques lineaires remorquees par un navire,au cours duquel des moyens de mesure de distance portes par les antennes communiquent entre eux. |
-
2009
- 2009-04-30 NO NO20091726A patent/NO331380B1/no active IP Right Review Request
-
2010
- 2010-01-29 CA CA2750812A patent/CA2750812C/en active Active
- 2010-01-29 ES ES10708417.0T patent/ES2629422T3/es active Active
- 2010-01-29 DK DK10708417.0T patent/DK2393352T3/en active
- 2010-01-29 US US13/147,529 patent/US9119383B2/en active Active
- 2010-01-29 EP EP10708417.0A patent/EP2393352B1/en active Active
- 2010-01-29 WO PCT/NO2010/000037 patent/WO2010090526A1/en not_active Ceased
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20120002507A1 (en) | 2012-01-05 |
| CA2750812C (en) | 2017-05-02 |
| ES2629422T3 (es) | 2017-08-09 |
| DK2393352T3 (en) | 2017-06-26 |
| WO2010090526A1 (en) | 2010-08-12 |
| CA2750812A1 (en) | 2010-08-12 |
| NO331380B1 (no) | 2011-12-12 |
| US9119383B2 (en) | 2015-09-01 |
| EP2393352B1 (en) | 2017-03-08 |
| EP2393352A1 (en) | 2011-12-14 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| NO20111288A1 (no) | Fremgangsmate for a bestemme avstand | |
| NO20091726L (no) | Fremgangsmate for a bestemme forskjell i avstand | |
| CN102209914B (zh) | 控制托缆的方法和系统 | |
| US7203130B1 (en) | Methods for deriving shape of seismic data acquisition cables and streamers employing a force model | |
| US10248886B2 (en) | System and method for underwater distance measurement | |
| NO20101809L (no) | Marine seismikkabelsystemkonfigurasjoner, systemer og fremgangsmater for ikke-lineaer seismikkundersokelsesnavigering | |
| NO338453B1 (no) | Akustiske undervannsposisjoneringsmetoder og -systemer basert på modulerte akustiske systemer | |
| NO20150941L (no) | Fremgangsmåte ved seismisk undersøkelse med differensiering av målte koordinatposisjoner for spredningsstyreelementer | |
| NO161090B (no) | Fremgangsm te til posisjonsbestemmelse av marin seiottagerkabel. | |
| ES3008953T3 (en) | Fish weight measuring apparatus | |
| NO327433B1 (no) | Fremgangsmate og system for sensorgeometri | |
| CN103052893A (zh) | 在水生介质内进行地震勘探的方法和装置以及部署方法 | |
| CN108761470B (zh) | 一种基于拖缆形态方程解析的目标定位方法 | |
| EP2850452B1 (en) | Acoustic distance measuring for a trawl | |
| NO20120577A1 (no) | Høydemåler for tråling | |
| US12571912B2 (en) | System and method for underwater distance determination | |
| WO2013055847A1 (en) | Marine seismic variable depth control method and device | |
| NO331379B1 (no) | System og metode for a oppna okt noyaktighet ved maling av avstander under vann | |
| NO335803B1 (no) | Fremgangsmåte og optisk enhet for å fremskaffe informasjon om omgivelsene til en instrumentert kabel tauet i sjøen |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| Filing an opposition |
Opponent name: KONGSBERG MARITIME AS, POSTBOKS 111, 3191 HORTEN Effective date: 20120912 |
||
| BDEC | Board of appeal decision |
Free format text: 1 KLAGEN FORKASTES 2 PATENT NR. 331380, OPPRETTHOLDES Filing date: 20170301 Effective date: 20171201 |