Способ позиционирования подводного оборудования

Изобретение относится к способам позиционирования любого подводного оборудования, предназначенного для поиска и диагностики подводных объектов, а также для проведения монтажных работ. Предложен способ позиционирования подводного оборудования, включающий в себя судно-носитель, экранированные кабель-тросы, на которых через равные расстояния установлены экранированные блоки акселерометров. Судно-носитель дооборудовано опорной мачтой, симметричной грузоподъемной конструкцией, которая состоит из двух горизонтальных балок, на каждой из которых установлена лебедка с экранированным кабель-тросом, программным обеспечением, обрабатывающим в режиме реального времени информацию с датчика глубины, с блоков акселерометров об их положении в пространстве и производящим расчет треугольника в вертикальной плоскости, образованного горизонтальными балками и двумя кабель-тросами, а также расчет треугольника в горизонтальной плоскости, образованного между горизонтальными балками при их вращении вокруг вертикальной оси опорной мачты. Это позволяет оператору задавать траекторию движения подводного оборудования, смонтированного на подвесе, за счет программного управления работой лебедок и поворотом горизонтальных балок. Технический результат заключается в повышении надежности проведения операции позиционирования подводного оборудования, расширении ее возможностей (по грузоподъемности, по видам производимых работ). 1 ил.

 

Изобретение относится к способам позиционирования любого подводного оборудования, предназначенного для поиска и диагностики подводных объектов, а также для проведения монтажных работ.

Известен способ динамического позиционирования судов, контролирующий судно для удержания его позиции или курса посредством судовых движителей и подруливающих устройств [1] (https://ru.m.wikipedia.org).

Основные элементы известного способа:

- система энергоснабжения;

- система судовых движителей;

- система управления динамическим позиционированием.

Недостатком вышеуказанного способа являются высокие энергозатраты, обусловленные необходимостью позиционировать судно, обладающее большой массой и инерционностью.

Общеизвестным является способ спуска подводного оборудования на тросе с борта судна с помощью стрелового крана.

Недостатками данного способа являются нарушение поперечной устойчивости при большом весе спускаемого подводного оборудования (для маломерных судов) и закручивание оборудование вокруг оси троса.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ позиционирования подводного оборудования относительно судна-носителя, который предполагает использование экранированного кабеля-троса, на котором через равные расстояния установлены экранированные блоки акселерометров, и наличие программного обеспечения, обрабатывающего в режиме реального времени информацию с блоков акселерометров об их положении в пространстве, преобразующего ее в реальную траекторию кабеля-троса в формате 3-D и определяющего реальное положение подводного оборудования относительно судна-носителя [2] (Патент РФ №2566564).

Недостатком известного способа является малая грузоподъемность позиционируемого технологического оборудования, так как оно размещается на телеуправляемом подводном аппарате.

Задачей настоящего изобретения является создание способа позиционирования подводного оборудования в трехкоординатной системе (X, У, Z) относительно обследуемого объекта, реализуемого на маломерном судне-носителе, без нарушения его поперечной устойчивости. Предлагаемый способ позволит использовать любой необходимый набор оборудования, который может быть смонтирован на стабилизированном подвесе.

Указанная задача достигается за счет применения:

- симметричной грузоподъемной конструкции, состоящей из опорной мачты и двух горизонтальных балок, на каждой из которых установлена лебедка с экранированным кабелем-тросом;

- экранированных кабелей-тросов, на которых через равные расстояния установлены экранированные блоки акселерометров;

- программного обеспечения, обрабатывающего в режиме реального времени информацию с блоков акселерометров об их положении в пространстве и производящего ее перерасчет для формирования заданной траектории движения подводного оборудования, смонтированного на подвесе, за счет управления работой лебедок и поворотом горизонтальных балок.

Сущность настоящего изобретения состоит в том, что заявляемый способ позиционирования подводного оборудования, включающий в себя судно-носитель, экранированные кабели-тросы, на которых через равные расстояния установлены экранированные блоки акселерометров, согласно изобретению предлагает дооборудование судна-носителя опорной мачтой; симметричной грузоподъемной конструкцией, состоящей из двух горизонтальных балок, на каждой из которых установлена лебедка с экранированным кабелем-тросом; программным обеспечением, обрабатывающим в режиме реального времени информацию с датчика глубины, с блоков акселерометров об их положении в пространстве и производящим расчет треугольника в вертикальной плоскости, образованного горизонтальными балками и двумя кабелями-тросами, а также расчет треугольника в горизонтальной плоскости, образованного между горизонтальными балками при их вращении вокруг вертикальной оси опорной мачты, что позволяет оператору задавать траекторию движения подводного оборудования, смонтированного на подвесе, за счет программного управления работой лебедок и поворотом горизонтальных балок.

На чертеже представлен способ позиционирования подводного оборудования, где:

1 - судно-носитель;

2 - опорная мачта;

3 - горизонтальная балка;

4 - подвес;

5 - кабель-трос;

6 - лебедка;

7 - подводное оборудование;

8 - блок акселерометров;

9 - датчик глубины;

10 - пункт обработки информации.

Способ реализуется следующим образом.

С корабля-носителя 1, на котором устанавливается опорная мачта 2, с симметричной грузоподъемной конструкцией, состоящей из двух горизонтальных балок 3, на подвесе 4, закрепленном на экранированных кабель-тросах 5, с помощью лебедок 6 спускается подводное оборудование 7. Блоки акселерометров 8, равномерно установленные на кабель-тросах 5 и датчик глубины 9 дают информацию о положении в пространстве подвеса 4 с подводным оборудованием 7.

Программное обеспечение пункта обработки информации 10, обработав в режиме реального времени информацию с блоков акселерометров 8 и датчика глубины 9, производит расчет треугольника B, C, D в вертикальной плоскости, образованного горизонтальными балками 3 и двумя кабель-тросами 5, а также расчет треугольника B1, C1, D1 (либо B2, C2, D1) в горизонтальной плоскости, образованного между горизонтальными балками 3 при их вращении вокруг вертикальной оси опорной мачты 2, что обеспечивает возможность управления перемещением подводного оборудования 7 по заданной оператором траектории в трехмерной системе координат. Перемещение осуществляется за счет программного управления работой лебедок 6 и поворотом горизонтальных балок 3.

Минимальное количество блоков акселерометров 4 на каждом кабеле-тросе 5 не менее трех.

Экранированный кабель-трос 5 и блоки акселерометров 4, выполненные в экранированных корпусах, обеспечивают помехозащищенность системы.

Предлагаемый способ позволяет:

- реализовать его на маломерном судне-носителе без нарушения его поперечной остойчивости;

- позиционировать подводное оборудование относительно обследуемого объекта;

- перемещать подводное оборудование по заданной траектории относительно обследуемого объекта;

- высокую грузоподъемность, позволяющую выполнять не только диагностические, но и монтажные работы совместно с водолазами.

ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ

1. https://ru.m.wikipedia.org

2. Патент РФ №2566564.

Способ позиционирования подводного оборудования, включающий в себя судно-носитель, экранированные кабель-тросы, на которых через равные расстояния установлены экранированные блоки акселерометров, отличающийся тем, что предлагает дооборудование судна-носителя опорной мачтой, симметричной грузоподъемной конструкцией, состоящей из двух горизонтальных балок, на каждой из которых установлена лебедка с экранированным кабель-тросом, программным обеспечением, обрабатывающим в режиме реального времени информацию с датчика глубины, с блоков акселерометров об их положении в пространстве и производящим расчет треугольника в вертикальной плоскости, образованного горизонтальными балками и двумя кабель-тросами, а также расчет треугольника в горизонтальной плоскости, образованного между горизонтальными балками при их вращении вокруг вертикальной оси опорной мачты, что позволяет оператору задавать траекторию движения подводного оборудования, смонтированного на подвесе, за счет программного управления работой лебедок и поворотом горизонтальных балок.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к оборудованию для подъёма объектов со дна моря и может быть использовано при подъёме боеприпасов. Спасательный контейнер для спасения боеприпаса, который был сброшен в воду, на поверхность воды, содержит корпус (30) контейнера и крышку (40).

РЕФЕРАТ Изобретение относится к системам для компенсации давления, в частности, для компенсации давления в подводной среде при проведении работ с использованием электротехнического или механического оборудования.

Изобретение относится к подводному судостроению, а именно к управляемым по кабелю связи самоходным подводным аппаратам. .

Изобретение относится к области защиты корпусов судов, находящихся на плаву, в частности к устройствам для подводной электрогидродинамической очистки поверхности корпусов судов, а также гидротехнических сооружений от биологического обрастания.

Изобретение относится к технологическим устройствам для гидродинамической обработки поверхностей от наслоений и может быть использовано для очистки корпусов судов и других объектов, проводимой в жидкой или газообразной среде.

Изобретение относится к области водолазной техники, а именно к комплектующим изделиям водолазных снаряжений, и может быть использовано в ВМФ, армии России и организациях, занимающихся проведением водолазных работ, а также личным составом подводных лодок.

Изобретение относится к водному спорту, к средствам балансировки плавучести подводного пловца. .

Изобретение относится к вспомогательной экипировке аквалангистов, используемой для изучения подводного шельфа и защиты от нападения на человека морских хищников.

Изобретение относится к гидрокавитационному оборудованию и может использоваться для создания инструментов для очистки надводных и подводных поверхностей судов и гидротехнических сооружений.

Изобретение относится к технике, предназначенной для производства различных видов работ под водой, в частности землеройных или строительных. .

Изобретение относится к области морской техники и предназначено для освещения подводной обстановки. Предлагается способ освещения подводной обстановки, при котором производят поиск подводных объектов автономным необитаемым подводным аппаратом (НПА), оснащенным системой обнаружения цели при его движении по заданному маршруту.

Изобретение относится к области морской техники и может быть использовано для поиска морских объектов. Предложен поисковый подводный аппарат, несущий в качестве полезной нагрузки буи, оборудованные телескопическим поплавком с устройством для плавления льда и выдвижной антенной, оснащенный бортовой системой управления, связи и навигации, источником энергии, двигателем, движителем, приводами рулевых машинок и наружным оперением с рулями, имеющий устройство отделения буев и приемоизлучающее устройство для определения толщины льда.

Изобретение относится к устройствам для поисковых и спасательных мероприятий в водных акваториях. Предложена личная подводная спасательная и навигационная система, работающая в том числе и на стандартной частоте SOS (37.5 кГц), содержащая маяк - «пингер», корпус которого является пьезокерамическим цилиндрическим излучателем гидроакустических сигналов, выполнен с крышками и герметизирован покрытием из звукопрозрачного полиуретана, а также пеленгатор гидроакустических сигналов, который снабжен съемным компасом и защитным экраном гидроакустической антенны и содержит герметичный цилиндрический аппаратурный модуль, с ним механически соединена протяженная линейная гидроакустическая антенна из совокупности двух комплектов пьезоэлектрических элементов с активной поверхностью, перпендикулярной оси аппаратурного модуля, способных геометрически образовывать единый протяженный многоэлементный преобразователь, способна к разделению на две части, независимые друг от друга, с возможностью поворота в горизонтальной и вертикальной плоскости, на тыльной стороне обеих частей акустической антенны закреплена полоса из «акустически мягкого» пористого материала, в аппаратурном модуле герметично установлен многоэлементный двухполосный светодиодный индикатор.
Изобретение относится к способам регистрации координат движущихся объектов и может быть использовано для обнаружения объектов под водой. Для регистрации подводного объекта на дне устанавливают устройство, содержащее управляющий модуль и сети с маркером.
Изобретение относится к области производства подводных работ для зондирования морского дна, прокладки трасс трубопроводов с привязкой к географическим координатам, обнаружения заиленных объектов.
Изобретение относится к телеуправляемым подводным робототехническим системам и может быть использовано при высокоточном обследовании, фотовидеосъемке и профилировании подводных протяженных поверхностей.

Изобретение относится к способам наблюдения за подводной средой и поиска подводных объектов. Для освещения подводной обстановки осуществляют поиск подводных объектов автономным необитаемым подводным аппаратом.

Использование: изобретение относится к области гидроакустической техники и может быть использовано при поиске и распознавании подводных объектов в условиях ограниченной оптической видимости на основе формирования их акустического изображения.
Изобретение относится к телеуправляемым подводным робототехническим системам, обеспечивающим высокоточное обследование, фотовидеосъемку и профилирование подводных протяженных поверхностей, обследование зон обледенения корпусов судов и подводных конструкций.

Изобретение относится к области судостроения, а более конкретно - к техническим средствам для обеспечения технического обслуживания и ремонта подводных добычных комплексов и доставки технологического оборудования с борта надводного обеспечивающего судна на дно акватории, и может быть использовано при создании подводных аппаратов для выполнения работ на подводных добычных комплексах в арктических ледовых условиях.

Изобретение относится к управлению подводными объектами с использованием судовых спускоподъемных устройств. Устройство для управления подводным объектом содержит на судне-носителе лебедку, задатчик среднего значения длины каната, задатчик скорости лебедки, управляющий блок, электропривод лебедки, токосъемник и барабан лебедки.

Изобретение относится к способам позиционирования любого подводного оборудования, предназначенного для поиска и диагностики подводных объектов, а также для проведения монтажных работ. Предложен способ позиционирования подводного оборудования, включающий в себя судно-носитель, экранированные кабель-тросы, на которых через равные расстояния установлены экранированные блоки акселерометров. Судно-носитель дооборудовано опорной мачтой, симметричной грузоподъемной конструкцией, которая состоит из двух горизонтальных балок, на каждой из которых установлена лебедка с экранированным кабель-тросом, программным обеспечением, обрабатывающим в режиме реального времени информацию с датчика глубины, с блоков акселерометров об их положении в пространстве и производящим расчет треугольника в вертикальной плоскости, образованного горизонтальными балками и двумя кабель-тросами, а также расчет треугольника в горизонтальной плоскости, образованного между горизонтальными балками при их вращении вокруг вертикальной оси опорной мачты. Это позволяет оператору задавать траекторию движения подводного оборудования, смонтированного на подвесе, за счет программного управления работой лебедок и поворотом горизонтальных балок. Технический результат заключается в повышении надежности проведения операции позиционирования подводного оборудования, расширении ее возможностей. 1 ил.

Наверх