[go: up one dir, main page]

RU2438914C1 - Immersible transformable platform and robotic complex for underwater jobs - Google Patents

Immersible transformable platform and robotic complex for underwater jobs Download PDF

Info

Publication number
RU2438914C1
RU2438914C1 RU2010139313/11A RU2010139313A RU2438914C1 RU 2438914 C1 RU2438914 C1 RU 2438914C1 RU 2010139313/11 A RU2010139313/11 A RU 2010139313/11A RU 2010139313 A RU2010139313 A RU 2010139313A RU 2438914 C1 RU2438914 C1 RU 2438914C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
platform
modules
underwater
control
complex
Prior art date
Application number
RU2010139313/11A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Евгений Игоревич Есаулов (RU)
Евгений Игоревич Есаулов
Евгений Юрьевич Култыгин (RU)
Евгений Юрьевич Култыгин
Вячеслав Федорович Гуркин (RU)
Вячеслав Федорович Гуркин
Сергей Григорьевич Черников (RU)
Сергей Григорьевич Черников
Михаил Юрьевич Глущенко (RU)
Михаил Юрьевич Глущенко
Дмитрий Вадимович Белотелов (RU)
Дмитрий Вадимович Белотелов
Дмитрий Викторович Фофанов (RU)
Дмитрий Викторович Фофанов
Арсений Викторович Захаров (RU)
Арсений Викторович Захаров
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Океан-Инвест СПб"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "Океан-Инвест СПб" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Океан-Инвест СПб"
Priority to RU2010139313/11A priority Critical patent/RU2438914C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2438914C1 publication Critical patent/RU2438914C1/en

Links

Landscapes

  • Manipulator (AREA)

Abstract

FIELD: transport. ^ SUBSTANCE: invention relates to remote examination of sea bottom and underwater structures of natural and man-made origin, as well as repair, rescue and the kike jobs, Transformable platform is made up base structure modules to allow mounting of preset configuration platform and functional modules arranged on said structure. Every module comprises motor, manipulator or rotary mechanism to vary geometry of transformable platform, all arranged on one end of the module, as well as the system of module floatability controlled variation. Robotic complex for underwater jobs comprises self-propelled surface carrier of robotic platform and immersible transformable platform. ^ EFFECT: higher safety and efficiency. ^ 13 cl

Description

Изобретение относится к области удаленного обследования морского дна и подводных сооружений, находящихся на дне в акваториях объектов природного и техногенного происхождения, а также проведения профилактических, ремонтных, спускоподъемных, аварийно-спасательных и им подобных работ с осуществлением физического воздействия на объект.The invention relates to the field of remote inspection of the seabed and underwater structures located at the bottom in the water areas of objects of natural and man-made origin, as well as carrying out preventive, repair, tripping, rescue and similar operations with the physical impact on the object.

Кроме того, изобретение может быть применено в области обследования, обслуживания, ремонта и монтажа подводной нефтегазопромысловой и гидротехнической инфраструктуры и оборудования.In addition, the invention can be applied in the field of inspection, maintenance, repair and installation of underwater oil and gas field and hydraulic infrastructure and equipment.

Разработанные устройства относятся к области телеуправляемых/автономных, с возможностью преобразования в обитаемые подводные роботизированные комплексы, обеспечивающие проведение обследовательских работ, в том числе с применением методов неразрушающего контроля, фото-видеосъемки и выполнение подводных и технических работ, а именно:The developed devices belong to the field of remote-controlled / autonomous ones, with the possibility of conversion into inhabited underwater robotic complexes, providing for survey work, including the use of non-destructive testing methods, photo-video shooting and underwater and technical work, namely:

1. Выполнение осмотра объектов и стационарных конструкций для определения и уточнения степени и характера требуемого ремонта и обслуживания, а также участка и места проведения технических работ; проведение точных измерений и обследование объектов, в том числе методами неразрушающего контроля и трехмерного восстановления поверхности;1. Inspection of objects and stationary structures to determine and clarify the degree and nature of the required repair and maintenance, as well as the site and place of technical work; accurate measurements and inspection of objects, including non-destructive testing and three-dimensional surface restoration;

2. Проведение подводных технических и транспортных работ, в том числе доставки технических средств, оборудования, машин, механизмов, конструкций и материалов на дно к месту проведения работ; самоподготовка конструкции для достижения наиболее удобного расположения технических средств в месте проведения работ и монтажа/демонтажа требуемого навесного оборудования; установка платформы па дне или закрепление ее на подводных объектах проведения технических работ; монтаж, установка и крепление доставленных грузов (средств) в месте проведения подводных технических работ; очистка требуемой поверхности подводных объектов, подлежащих ремонту (обслуживанию); проведение сложных механических работ по ремонту оборудования (средств) инфраструктурных элементов, замене оборудования; выполнение операций по строповке (обвязке) предметов и конструкций для их подъема на поверхность; перемещение предметов (объектов) на дне; механическая и пескоструйная резка, зачистка, шлифовка, подводная сварка и прочие виды обрабатывающих работ; проведение монтажных и сварочных работ, выполнение тяжелых энергоемких видов работ относительно неподвижной базы закрепления.2. Underwater technical and transport operations, including the delivery of technical equipment, equipment, machinery, mechanisms, structures and materials to the bottom of the work site; self-preparation of the design to achieve the most convenient location of technical equipment at the place of work and installation / dismantling of the required attachments; installation of the platform on the bottom or fixing it on underwater facilities for technical work; installation, installation and fastening of delivered goods (means) in the place of underwater technical work; cleaning the required surface of underwater objects to be repaired (serviced); complex mechanical work on the repair of equipment (facilities) of infrastructure elements, equipment replacement; performing operations on slinging (strapping) of objects and structures for their lifting to the surface; moving objects (objects) at the bottom; mechanical and sandblast cutting, grinding, grinding, underwater welding and other types of processing work; carrying out installation and welding works, performing heavy energy-intensive types of work with respect to the fixed fixing base.

Известен (US патент 3559607) аппарат обнаружения и автоматического подъема затонувшего судна, содержащий подводный аппарат, оснащенный электронным блоком и исполнительным механизмом-лебедкой с тросом, на конце которого закреплен буй.Known (US patent 3559607) apparatus for detecting and automatically lifting a sunken ship, containing an underwater vehicle equipped with an electronic unit and an actuator winch with a cable, at the end of which a buoy is fixed.

Недостатком известного аппарата являются ограниченные функциональные возможности: аппарат не может совершать горизонтального перемещения под водой, а его вертикальное перемещение не является достаточным. Кроме того, известный аппарат не может быть трансформирован в процессе выполнения работы при погружении с изменением функций исполнительного механизма.A disadvantage of the known apparatus is limited functionality: the apparatus cannot perform horizontal movement under water, and its vertical movement is not sufficient. In addition, the known apparatus cannot be transformed during work when immersed with a change in the functions of the actuator.

Известен ("Подводная техника морских нефтепромыслов". - Л., Судостроение, 1980, с.116-118) телеуправляемый осмотровый подводный аппарат, содержащий корпус, в полости которого размещены двигатели, телекамера, осветители и электронный блок приема сигналов управления и передачи телевизионной и измерительной информации. Питание и сигналы управления подаются по кабелю, при этом его катушка размещена на подвижной раме-носителе, погружаемой на грунт дна.Known ("Underwater technology for offshore oil fields." - L., Sudostroenie, 1980, p.116-118) a remote-controlled inspection underwater vehicle containing a housing in the cavity of which are placed engines, a television camera, illuminators and an electronic unit for receiving control signals and transmitting television and measuring information. Power and control signals are supplied via cable, while its coil is placed on a movable carrier frame, immersed on the bottom soil.

Недостатком известного аппарата являются ограниченные функциональные возможности - аппарат предназначен только для осмотра подводных объектов. Кроме того, известный аппарат не содержит исполнительных механизмов и не может быть трансформирован в процессе работы.A disadvantage of the known apparatus is limited functionality - the apparatus is intended only for inspection of underwater objects. In addition, the known apparatus does not contain actuators and cannot be transformed in the process.

Известен (RU патент 2387570) малогабаритный телеуправляемый подводный аппарат, содержащий 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 охвата 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.Known (RU patent 2387570) is a small-sized remote-controlled underwater vehicle containing a modular design frame, horizontal and vertical propulsion engines, durable airtight containers to accommodate the electronic part of the underwater vehicle, lights, surveillance and stationary video cameras, depth and temperature sensors, pressure compensators, buoyancy unit, mounted in the upper part of the underwater vehicle, a manipulation module including a manipulator equipped with a grip and a sealed drive, the manipulator being installed on the output shaft of the actuator, surface control unit comprising a control panel, a power source, a video display unit, and a communication cable connecting the underwater device to a surface module. At the other end of the output shaft of the manipulator’s drive, a video camera is additionally installed so that its axis of sight is constantly directed to the center of the manipulator’s coverage, the underwater vehicle is equipped with a removable perforated container for collecting samples mounted in the upper part of the underwater vehicle coaxially with its vertical axis, and the review camera is installed by bracket above the buoyancy unit in the diametrical plane of the underwater vehicle in its aft.

Недостатком известного аппарата можно признать невозможность изменения формы его конструкции в целях достижения управляемости в маршевом режиме, в том числе и в процессе осуществления работы.A disadvantage of the known apparatus can be recognized as the impossibility of changing the shape of its design in order to achieve controllability in marching mode, including during the implementation of the work.

Заявителю неизвестна конструкция роботизированного подводного аппарата, изготовленного с возможностью трансформирования в процессе погружения и работы в акватории или на морском дне, а также роботизированного комплекса для проведения подводных работ с использованием вышеуказанного роботизированного подводного аппарата-платформы.The applicant does not know the design of a robotic underwater vehicle made with the possibility of transformation during immersion and operation in the water or on the seabed, as well as a robotic complex for underwater operations using the above-mentioned robotic underwater platform apparatus.

Техническая задача, решаемая посредством предлагаемого технического решения, состоит в разработке конструкции роботизированного подводного аппарата, изготовленного с возможностью изменения формы, а также роботизированного комплекса для проведения подводных работ с использованием вышеуказанного роботизированного подводного аппарата-платформы.The technical problem solved by the proposed technical solution is to develop a design of a robotic underwater vehicle made with the possibility of changing shape, as well as a robotic complex for underwater operations using the above-mentioned robotic underwater platform apparatus.

Технический результат, получаемый при реализации разработанного технического решения, состоит в повышении безопасности, времени и эффективности проведения глубинных подводно-технических и обзорно-поисковых, а также обследовательских работ на стационарных подводных конструкциях различного назначения и затопленных объектов на дне акваторий.The technical result obtained by the implementation of the developed technical solution is to increase the safety, time and efficiency of conducting deep underwater technical and survey exploration, as well as survey work on stationary underwater structures for various purposes and flooded objects at the bottom of the water area.

Для достижения указанного технического результата предложено использовать погружаемую платформу с изменяемой геометрией предлагаемой конструкции. Она представляет собой средство, выполненное из модулей базовой конструкции, набор которых обеспечивает возможность монтажа платформы заданной конфигурации, и функциональных модулей, закрепляемых на этой конструкции. При этом каждый модуль базовой конструкции содержит на одном конце, или двигатель, или манипулятор, или поворотный механизм, обеспечивающий изменения геометрической формы платформы, а также систему управляемого изменения плавучести данного модуля. Используемые функциональные модули выбраны из группы, содержащей, по меньшей мере, поворотные и поворотно-складывающие механизмы, при необходимости гусеничные движители, при необходимости обитаемую капсулу управления, движительно-рулевой комплекс, систему энергообеспечения, навигационный комплекс, систему средств обнаружения, систему средств связи, балластно-уравнительную систему, гидравлические/механические манипуляторы, сменные модули для выполнения технических работ, вычислительную бортовую систему, информационно-измерительную систему, судовой/береговой блок управления, бортовой блок системы управления. Предпочтительно платформа-трансформер представляет собой модульную самодвижущуюся рамную конструкцию, выполненную с возможностью в маршевом режиме или в процессе осуществления технологических или контрольных операций изменять свою форму. Предпочтительно она представляет собой базу-носитель приборов, технических устройств и приспособлений, манипуляторов, упоров и захватов, телескопических и/или гидравлических устройств, являющихся самостоятельными легко заменяемыми, в том числе в месте проведения работ модулями, устанавливаемыми на платформу. Однако комплектация платформы-трансформера в зависимости от решаемых ею задач может быть различна. Преимущественно она представляет собой многосекционную наращиваемую рамную конструкцию, на которую производится установка различных модулей. При этом она выполнена с возможностью изменения конфигурации и размеров как на судне-носителе, так и по месту выполнения работ на дне с применением установленных на платформе-трансформере собственных механических манипуляторов. Для осуществления движения на ней предпочтительно установлены ротор-статорные двигатели типа rim-driven. Преимущественно она выполнена с возможностью горизонтального перемещения в воде за счет поворота движителей относительно конструкции рамы и/или изменения тяги и наклона платформы за счет разницы силы упора ее движителей в сторону движения. Обычно устанавливаемые на платформе модули с манипуляторами выполнены с возможностью угла их горизонтального поворота на 340° относительно рамы, на которую он установлен. Обычно на платформе установлены сменные модули, представляющие собой исполнительные механизмы. В базовом варианте реализации конструктивно платформа состоит из отдельных модулей базовой конструкции, из которых собрана сама платформа, а также из отдельных функциональных модулей, закрепляемых на плоскости модулей базовой конструкции, причем каждый модуль содержит на одном конце, или двигатель, или манипулятор, или поворотный механизм для изменения формы конструкции.To achieve the specified technical result, it is proposed to use a submersible platform with variable geometry of the proposed design. It is a tool made of modules of the basic design, a set of which provides the ability to mount the platform of a given configuration, and functional modules attached to this design. Moreover, each module of the basic design contains at one end either an engine, or a manipulator, or a rotary mechanism that provides changes in the geometric shape of the platform, as well as a system for controlled changes in the buoyancy of this module. The functional modules used are selected from the group consisting of at least rotary and rotary folding mechanisms, if necessary tracked propulsors, if necessary an inhabited control capsule, propulsion-steering complex, power supply system, navigation complex, detection means system, communication means system, ballast-leveling system, hydraulic / mechanical manipulators, replaceable modules for technical work, on-board computer system, information-measuring th system, ship / shore control unit, airborne control system unit. Preferably, the transforming platform is a modular self-propelled frame structure, made with the possibility in marching mode or in the process of technological or control operations to change its shape. Preferably, it is a carrier base for devices, technical devices and devices, manipulators, stops and grips, telescopic and / or hydraulic devices, which are independent easily replaceable, including modules installed on the platform at the work site. However, the configuration of the transformer platform, depending on the tasks it solves, may be different. Mostly, it is a multi-section stackable frame structure, on which various modules are installed. Moreover, it is made with the possibility of changing the configuration and size both on the carrier vessel and at the place of work execution at the bottom using its own mechanical manipulators installed on the transformer platform. To carry out the movement, rim-driven rotor-stator motors are preferably installed on it. Mostly it is made with the possibility of horizontal movement in water due to the rotation of the movers relative to the frame structure and / or changes in traction and tilt of the platform due to the difference in the stop force of its movers in the direction of movement. Typically mounted on the platform modules with manipulators are made with the possibility of their horizontal rotation angle of 340 ° relative to the frame on which it is mounted. Typically, plug-in modules, which are actuators, are installed on the platform. In the basic embodiment, the platform is structurally composed of separate modules of the basic structure, of which the platform itself is assembled, as well as of separate functional modules, fixed on the plane of the modules of the basic structure, each module containing at one end either a motor or a manipulator or a rotary mechanism to change the shape of the structure.

Разработанный комплекс отличается тем, что:The developed complex is characterized in that:

а) платформа-трансформер является модульной самодвижущейся рамной конструкцией, приводимой в движение и удерживаемой в подводном пространстве бортовыми движительными средствами;a) the transforming platform is a modular self-propelled frame structure, driven and held in the underwater space by onboard propulsion;

б) платформа выполняется любых типоразмеров в зависимости от характера требуемой задачи;b) the platform is executed of any standard sizes depending on the nature of the required task;

в) платформа преобразуется в обитаемую систему путем установки сферической капсулы вместимостью экипажа из двух человек;c) the platform is converted into a habitable system by installing a spherical capsule with a crew capacity of two people;

г) платформа в маршевом режиме может изменять свою форму для улучшения параметров объекта управления системы управления, преобразуясь в подводный телеуправляемый/автономный аппарат привычного вида;d) the platform in marching mode can change its shape to improve the parameters of the control object of the control system, transforming into an underwater remote-controlled / autonomous apparatus of a familiar form;

д) платформа-трансформер в разных модификациях может являться частью самоходного надводного носителя, для обеспечения работ удаленно от базового судна обеспечения, и вывода платформы в точку выполнения работ;e) a transforming platform in various modifications may be part of a self-propelled surface carrier to support work remotely from the base support vessel, and to bring the platform to the point of work;

е) платформа-трансформер является базой-носителем различных приборов, технических устройств и приспособлений, манипуляторов, упоров и захватов, телескопических (гидравлических) устройств различного назначения, являющихся самостоятельными легко заменяемыми, в том числе в месте проведения работ модулями, устанавливаемыми на платформу;f) the transformer platform is the carrier base for various devices, technical devices and devices, manipulators, stops and grips, telescopic (hydraulic) devices for various purposes, which are independent easily replaceable, including modules installed on the platform at the place of work;

ж) платформа представляет собой многосекционную наращиваемую рамную конструкцию, на которую производится установка различных модулей;g) the platform is a multi-section stackable frame structure, on which various modules are installed;

з) платформа конфигурируется и масштабируется при подготовке к выполнению подводных миссий в зависимости от поставленных задач как на судне-носителе, так и по месту выполнения работ на дне, с применением собственных механических манипуляторов, что позволяет создать требуемую устойчивую конструкцию, обеспечивающую выполнение всего комплекса работ без промежуточных подъемов платформы на судно-носитель для установки модулей.h) the platform is configured and scaled in preparation for the implementation of underwater missions, depending on the tasks both on the carrier vessel and at the place of work on the bottom, using its own mechanical manipulators, which allows you to create the required stable design that ensures the performance of the whole complex of works without intermediate platform lifts on a carrier vessel for module installation.

На платформе могут устанавливаться ротор-статорные двигатели (типа rim-driven).Rotor-stator motors (rim-driven type) can be installed on the platform.

Количество устанавливаемых движителей зависит от степени нагрузки на платформу и требований к скороподъемности платформы.The number of propulsors installed depends on the degree of load on the platform and the requirements for the rate of climb of the platform.

Горизонтальное перемещение платформы в воде может обеспечиваться поворотом движителей относительно конструкции рамы и/или изменения тяги и наклона платформы за счет разницы силы упора ее движителей в сторону движения.Horizontal movement of the platform in the water can be achieved by rotating the propulsors relative to the frame structure and / or changing the traction and inclination of the platform due to the difference in the stop force of its propulsors in the direction of movement.

При горизонтальном движении платформа путем использования специального поворотного центрального механизма и сложения в центральной свой части преобразуется в удобно управляемый привычного вида и конструкции подводный телеуправляемый аппарат, с расположенными в верхней части элементами плавучести.With horizontal movement, the platform, by using a special rotary central mechanism and folding in its central part, is converted into a conveniently controlled habitual type and design of an underwater remote control device with buoyancy elements located in the upper part.

Самостоятельные модули в составе погружной платформы-трансформера:Independent modules as part of a submersible transformer platform:

- манипуляторный (исполнительный) модуль (гидравлический/ электромеханический манипулятор, система управления, насосная станция при необходимости, блок энергетики);- manipulator (executive) module (hydraulic / electromechanical manipulator, control system, pump station, if necessary, power unit);

- модули управления и вычислений (обеспечение телеметрии, управления и бортовых вычислений, необходимых для решения низкоуровневых задач управления движением и управлением движительной системой);- control and computing modules (providing telemetry, control and on-board computing necessary to solve low-level problems of motion control and propulsion system control);

- исследовательские модули (измерительно-информационное и обследовательское оборудование);- research modules (measuring-informational and survey equipment);

- движительно-рулевой модуль (электродвигатели управления и маршевые электродвигатели);- propulsion and steering module (control electric motors and mid-range electric motors);

- балластно-уравнительный модуль (система грузов, элементов плавучести, водовытесняющих установок и других решений управлением плавучестью);- ballast-leveling module (cargo system, buoyancy elements, water displacing installations and other buoyancy control solutions);

- модуль выполнения технических работ (сварка, резка, шлифовка и прочие виды работ);- module for performing technical work (welding, cutting, grinding and other types of work);

- основной составной поворотный модуль;- the main composite rotary module;

- дополнительный поворотно-изгибающий модуль;- additional rotary bending module;

- прочие поворотно-выдвижные механизмы;- other swing-out mechanisms;

- обитаемая капсула при необходимости;- habitable capsule if necessary;

- гусеничные траки при необходимости.- caterpillar tracks if necessary.

В предпочтительном варианте конструктивные элементы балластно-уравнительной системы выполнены с возможностью регулирования их плавучести. Это позволяет использовать комплекс в воде с различной плотностью, что обеспечивает применение комплекса как в морской, так и в речной воде и других жидкостях.In a preferred embodiment, the structural elements of the ballast-leveling system are configured to control their buoyancy. This allows you to use the complex in water with different densities, which ensures the use of the complex in both sea and river water and other liquids.

Бортовой промышленный компьютер может быть подключен к системе энергообеспечения через распределительное устройство. Однако в некоторых вариантах реализации он может быть подключен к автономной бортовой системе энергообеспечения, что обеспечит его работу в случае отключения комплекса от внешнего питания.The on-board industrial computer can be connected to the power supply system through a switchgear. However, in some implementations, it can be connected to an autonomous on-board power supply system, which will ensure its operation in case the complex is disconnected from external power.

Используемый информационно-измерительный комплекс включает, по меньшей мере, средства неразрушающего контроля, лазерные системы и телевизионные системы. Однако указанный перечень не ограничивает возможный состав информационно-измерительного комплекса.The information-measuring complex used includes at least non-destructive testing means, laser systems and television systems. However, this list does not limit the possible composition of the information-measuring complex.

Ниже элементы конструкции рассмотрены более подробно.The structural elements are discussed in more detail below.

Платформа является жестким, составным корпусным элементом, несущим на себе все остальные структурные узлы. Платформа собирается из нескольких частей для возможности расположения во внутренней ее части других элементов. Сборка осуществляется посредством применения поворотно-трансформирующих элементов крепления. Вся коммутация энергетических и управляющих каналов осуществляется герметичными разъемами.The platform is a rigid, integral body element that carries all the other structural nodes. The platform is assembled from several parts for the possibility of arranging other elements in its internal part. Assembly is carried out through the use of rotary transforming fasteners. All switching of energy and control channels is carried out by sealed connectors.

Конструктивно платформа состоит из отдельных модулей - базовой конструкции, из которых собирается сама платформа в любой необходимой конфигурации; (основные элементы балки (модули), основные поворотные модули, дополнительные поворотно-изгибающие модули, прочие трансформирующие модули, поворотные манипуляторные балки) и отдельных функциональных модулей, закрепляемых на плоскости модулей базовой конструкции (навесные модули).Structurally, the platform consists of separate modules - the basic design, from which the platform itself is assembled in any necessary configuration; (main beam elements (modules), basic rotary modules, additional rotary-bending modules, other transforming modules, rotary manipulator beams) and individual functional modules fixed on the plane of the basic design modules (mounted modules).

Каждый модуль может иметь на одном конце, или двигатель, или манипулятор, или поворотный механизм для изменения формы конструкции.Each module can have at one end either a motor, or a manipulator, or a rotary mechanism to change the shape of the structure.

На каждый модуль может быть установлена система изменения плавучести данного модуля.For each module, a system for changing the buoyancy of this module can be installed.

Модули с манипулятором на одном конце другим концом вставляются в поворотный механизм, позволяющий им двигаться по своей продольной оси, то есть или удлинять, или укорачивать рычаг и поворачиваться относительно другого модуля.Modules with a manipulator at one end with the other end are inserted into the rotary mechanism, allowing them to move along their longitudinal axis, that is, either extend or shorten the lever and rotate relative to the other module.

Между собой несущие модули также стыкуются поворотными механизмами, что позволяет изменять форму рамы.The carrier modules are also interconnected by rotary mechanisms, which allows you to change the shape of the frame.

Движительно-рулевой комплекс содержит маршевые и рулевые движители. Маршевые двигатели могут крепиться жестко и не поворачиваться относительно рамы платформы. При этом сам движитель может являться двигателем, например, при использовании ротор-статорного двигателя (типа RIM-Driven). Устройство может иметь несколько двигателей для осуществления маневрирования.The propulsion and steering complex contains marching and steering propulsion. Marching engines can be fixed rigidly and not rotate relative to the platform frame. In this case, the mover itself can be an engine, for example, when using a rotor-stator engine (type RIM-Driven). A device may have several engines for maneuvering.

Дополнительно на раму могут устанавливаться модули для динамического позиционирования (малоразмерные движительные системы).Additionally, modules for dynamic positioning (small-sized propulsion systems) can be installed on the frame.

Благодаря этому комплекс имеет возможность маневрировать в пространстве в 6 степенях свободы.Due to this, the complex has the ability to maneuver in space in 6 degrees of freedom.

Система энергообеспечения в случае телеуправляемого варианта представляет собой распределительное устройство (типа «краб») и развитую, питающую все системы, сеть проводников, расходящуюся от него. «Краб» расположен в полости носителя-платформы, в задней его части. Входным элементом «краба» является энергоуправляющий подводный кабель, стыкующийся с задней частью платформы. В автономном и пилотируемом обитаемом режиме электропитание осуществляется за счет бортовых аккумуляторов повышенной емкости.The energy supply system in the case of a telecontrolled version is a switchgear (of the “crab” type) and a developed network of conductors that diverges from it, which supplies all systems. "Crab" is located in the cavity of the carrier platform, in the rear of it. The input element of the “crab” is an energy control submarine cable that connects to the rear of the platform. In autonomous and manned habitable mode, power is supplied by high-capacity on-board batteries.

Балластно-уравнительная система представляет собой набор конструктивных элементов, участвующих в создании плавучести аппарата, близкой к нулевой. Основными элементами системы являются детали из синтактика удобообтекаемой формы, располагающиеся в верхней части платформы и внутри ее полости. Отдельными модулями управления плавучести являются балластные водовытесняющие системы и водозаполняемые либо надувные эластичные элементы, в том числе для осуществления подъема грузов со дна на поверхность.Ballast-leveling system is a set of structural elements involved in creating a buoyancy apparatus close to zero. The main elements of the system are parts from the syntax of a streamlined shape, located in the upper part of the platform and inside its cavity. Separate modules for buoyancy control are ballast water displacing systems and water-filled or inflatable elastic elements, including for lifting goods from the bottom to the surface.

Вычислительная бортовая система (ВБС) расположена в полости платформы-носителя в прочном гидростатическом сферическом герметичном корпусе и представляет собой, по сути, по меньшей мере, один промышленный компьютер с установленной операционной системой реального времени и бортовым программным обеспечением, где выполняется программа управления движением и выполнением автоматических действий робота. Электропитание ВБС обеспечивается от распределителя («краба»). В свою очередь, электропитание и сигналы внешнего управления поступают на бортовой распределитель («краб») посредством энергоинформационного кабеля, подключенного к блоку энергообеспечения и внешнего управления берегового или судового базирования. С ВБС осуществляют управление всеми системами, посредством герметичных управляющих связей, а именно информационно-измерительным комплексом, движительным комплексом, освещением, манипулятором и т.д., кроме того, ВБС обеспечивает сбор, сохранение и передачу на внешний пульт управления собранной информации. Для отвода тепла система оснащена развитым радиатором большой площади поверхности, соприкасающимся с водной массой.The on-board computer system (VBS) is located in the cavity of the carrier platform in a sturdy hydrostatic spherical sealed enclosure and is, in fact, at least one industrial computer with a real-time operating system and on-board software installed, where the motion and execution control program is executed automatic robot actions. VBS power supply is provided from the distributor (“crab”). In turn, the power supply and external control signals are supplied to the on-board distributor (“crab”) by means of an energy-information cable connected to the power supply and external control unit of shore or ship based. With VBS, all systems are controlled through sealed control connections, namely, information-measuring complex, propulsion system, lighting, manipulator, etc. In addition, VBS provides the collection, storage and transmission of collected information to an external control panel. For heat removal, the system is equipped with a developed radiator of a large surface area in contact with the water mass.

Судовой/береговой блок управления в режиме телеуправления коммутирован с подводной частью системы посредством энергоинформационного подводного герметичного кабеля, состоящего из двух составляющих: информационно-управляющее оптоволокно и силовой кабель. Информационно-управляющее оптоволокно коммутировано с управляющей частью берегового БУ (блок управления) - промышленным компьютером с операционной системой реального времени (ОСРВ) и предустановленным программным обеспечением для обмена собранной информацией, осуществления обратной связи машина-оператор, вывода текущей информации и сбора информации с информационно-измерительного комплекса. Силовой кабель коммутирован с силовой частью берегового БУ - питающим трансформатором.The ship / shore control unit in telecontrol mode is connected to the underwater part of the system via an energy-information underwater sealed cable, which consists of two components: information and control optical fiber and power cable. The information-control optical fiber is connected to the control part of the coastal control unit (control unit) - an industrial computer with a real-time operating system (RTOS) and preinstalled software for exchanging collected information, providing feedback to the machine operator, displaying current information and collecting information from information and measuring complex. The power cable is connected to the power part of the onshore control unit - the supply transformer.

Комплекс средств обнаружения аппарата представляет собой систему маяков и маяков-ответчиков: в верхней части конструкции жестко крепятся гидроакустический маяк-ответчик, светоимпульсный маяк и радиомаяк. Маяки используются для обеспечения навигации под водой, осуществления аварийных работ на поверхности в условиях плохой видимости и поиска аппарата в ЧС.The set of device detection tools is a system of beacons and responder beacons: in the upper part of the structure, a sonar transponder beacon, a light-pulse beacon and a radio beacon are rigidly fixed. Lighthouses are used to provide navigation under water, to carry out emergency operations on the surface in conditions of poor visibility and to search for the device in emergency situations.

Навигационный комплекс расположен в прочном корпусе аппарата и представляет собой набор средств для осуществления навигации и позиционирования аппарата. Трехкомпонентный ферромагнитный компас, комплексированный с волоконно-оптическим гирокомпасом, позволяет получать информацию о положении аппарата по углам Эйлера. Позиционирование по линейным координатам осуществляется инерциально (благодаря системе датчиков счисления пути и доплеровскому (либо вертушечному) лагу, а также используя сетку координат, заданную подводными маркерами, или используя систему подводной навигации. Поэтому навигационный комплекс тесно связан и зависит от комплекса средств связи. Вариантом навигационной системы может служить система подводной видеонавигации, осуществляющая вычисление положения аппарата относительно поверхности на основе изменения изображения в кадрах телевизионного изображения.The navigation complex is located in a durable case of the device and is a set of tools for navigating and positioning the device. A three-component ferromagnetic compass, combined with a fiber-optic gyrocompass, allows you to obtain information about the position of the device at the Euler angles. Positioning by linear coordinates is carried out inertially (thanks to the system of time reckoning sensors and the Doppler (or turntable) lag, as well as using the coordinate grid defined by underwater markers, or using the underwater navigation system. Therefore, the navigation complex is closely connected and depends on the complex of communication tools. system can serve as an underwater video navigation system that calculates the position of the device relative to the surface based on changes in the image in frames television image.

Информационно-измерительный комплекс является основной информационной системой устройства. Он содержит, по меньшей мере:The information-measuring complex is the main information system of the device. It contains at least:

- средства NDT (неразрушающего контроля);- means of NDT (non-destructive testing);

- гидролокаторы;- sonar;

- акустические профилографы;- acoustic profilers;

- магнитный локатор арматуры;- magnetic locator of fittings;

- систему ультразвуковой томографии для бетонных элементов;- ultrasound tomography system for concrete elements;

- ультразвуковую систему определения толщины металла;- ultrasonic system for determining the thickness of the metal;

- радиографические системы (гамма- и рентген-излучений);- radiographic systems (gamma and x-rays);

- системы вибродинамического исследования;- systems of vibrodynamic research;

- лазерные системы;- laser systems;

- стереотелевизионные и тепловизионные системы;- stereo television and thermal imaging systems;

- фото-, видеосистемы;- photo, video systems;

- пробоотборники;- samplers;

- другие системы по требованию.- other systems on demand.

Платформа-трансформер может дополнительно содержать систему обследования протяженных, в том числе цилиндрических, большого диаметра и площадных подводных участков объектов инфраструктуры, размещенную на борту.The transformer platform may additionally contain an inspection system for extended, including cylindrical, large-diameter and areal underwater sections of infrastructure facilities located on board.

В том числе обеспечивается применение радиографических систем (гамма- и рентген-излучений) при обследовании объектов за счет возможности расположения датчиков и приемников на противоположных сторонах рамы платформы (сканирующая функция).This includes the use of radiographic systems (gamma and X-rays) when examining objects due to the possibility of arranging sensors and receivers on opposite sides of the platform frame (scanning function).

Например, становится возможным радиографическое обследование путем обхвата трубопроводов и оснований погружных нефтегазовых платформ, имеющих округлую форму или кабель-тросовых силовых связей или нефте- и газопроводов.For example, a radiographic survey becomes possible by grasping pipelines and foundations of submersible oil and gas platforms having a rounded shape or cable-cable power connections or oil and gas pipelines.

Обследовательский комплекс может также дополнительно содержать набор механических средств и систем для проведения инженерных работ на глубине таких как:The survey complex may also additionally contain a set of mechanical means and systems for conducting engineering work at a depth such as:

- контактно-очистительную систему типа циркулярной щетки и бесконтактную кавитационную гидропушку;- contact-cleaning system such as a circular brush and non-contact cavitation water gun;

- систему подводной сварки;- underwater welding system;

- систему подводной резки;- underwater cutting system;

- систему подводной шлифовки;- underwater sanding system;

- другие системы механической обработки.- other machining systems.

Для достижения указанного технического результата предложено также использовать разработанный роботизированный комплекс. Разработанный роботизированный комплекс для осуществления подводных работ содержит самоходное надводное средство-транспортировщик роботизированной платформы и погружаемую платформу-трансформер с док-станцией, причем платформа-трансформер представляет собой конструкцию, выполненную из модулей базовой конструкции, набор которых обеспечивает возможность монтажа платформы заданной конфигурации, и функциональных модулей, закрепляемых на ней, при этом каждый модуль базовой конструкции содержит на одном конце, или двигатель, или манипулятор, или поворотный механизм, обеспечивающий изменения геометрической формы платформы-трансформера, а также систему управляемого изменения плавучести данного модуля, используемые функциональные модули выбраны из группы, содержащей, по меньшей мере, поворотные и повортно-складывающие механизмы, при необходимости гусеничные траковые движители, при необходимости обитаемую капсулу управления, движительно-рулевой комплекс, систему энергообеспечения, навигационный комплекс, систему средств обнаружения, систему средств связи, балластно-уравнительную систему, гидравлические/механические манипуляторы и сменные модули для выполнения технических работ, вычислительную бортовую систему, информационно-измерительную систему, судовой/береговой блок управления, бортовой блок системы управления, при этом конструктивные элементы балластно-уравнительной системы выполнены с возможностью регулирования их плавучести, а самоходное надводное средство-транспортировщик роботизированной платформы представляет собой П-образное плавучее самоходное средство, несущее на борту энергетические установки, спускоподъемные лебедочные устройства, рубку управления и системы дистанционного управления для возможности обеспечения удаленного выполнения работ с управлением с борта базового судна обеспечения, при этом в полости П-образной конструкции судна расположена, по меньшей мере, погружаемая док-станция. Предпочтительно надводное средство-транспортировщик роботизированной платформы содержит на борту систему широкополосного радиодоступа для обеспечения дистанционного управления всем комплексом работ с борта базового судна-носителя или с берега при выполнении подводно-технических работ в опасных районах.To achieve the specified technical result, it is also proposed to use the developed robotic complex. The developed robotic complex for carrying out underwater operations contains a self-propelled surface vehicle-conveyor of the robotic platform and a submersible transformer platform with a docking station, the transformer platform being a structure made of basic design modules, the set of which allows mounting the platform of a given configuration and functional modules mounted on it, with each module of the basic design contains at one end, or the engine, or manip an oscillator, or a rotary mechanism, providing changes in the geometric shape of the transformer platform, as well as a system for controlled changes in the buoyancy of this module, the used functional modules are selected from the group consisting of at least rotary and pivot-folding mechanisms, if necessary tracked track movers, if Necessary inhabited control capsule, propulsion and steering complex, energy supply system, navigation complex, detection system, communications system, ballast o-leveling system, hydraulic / mechanical manipulators and replaceable modules for performing technical work, on-board computer system, information-measuring system, ship / shore control unit, onboard control system unit, while the structural elements of the ballast-leveling system are configured to control them buoyancy, and the self-propelled surface vehicle-conveyor of the robotic platform is a U-shaped floating self-propelled vehicle carrying energy eticheskie installation tripping device winch, control cabin and remote control for the possibility of providing remote execution of works with control board with a base support vessel, wherein the cavity in the U-shaped construction vessel disposed at least dip dock. Preferably, the surface conveyor means of the robotic platform contains on-board a broadband radio access system for providing remote control of the entire range of operations from the base carrier vessel or from the shore when performing underwater operations in hazardous areas.

Предлагаемую систему отличает от известных прежде всего высокая возможность изменения конфигурации и возможность создать жесткую неподвижную базу на подводном объекте для выполнения сложных технических работ, требующих точного позиционирования и сохранения начального положения в течение выполнения задачи.The proposed system is distinguished from the known ones primarily by its high ability to change configurations and the ability to create a rigid fixed base on an underwater object to perform complex technical tasks that require accurate positioning and maintaining the initial position during the task.

Предлагаемый комплекс функционирует следующим образом. Материнское судно-транспортировщик в управляемом или телеуправляемом режиме подходит в район выполнения работ со сконфигурированной на борту платформой-трансформером. Путем открытия части трюма и использования спускоподъемных лебедочных устройств, платформа спускается под воду. При этом она может спускаться как на док-станции, так и самостоятельно в зависимости от глубины расположения объектов обследования и ремонта. Регулируя упор движителей платформы, а также его направление и плавучесть, платформа подходит к объекту. В маршевом режиме платформа двигается в сложенном состоянии и представляет собой привычный рамный телеуправляемый/автономный аппарат с элементами плавучести, располагающимися в верхней части. Трансформация путем складывания среднего рамного модуля осуществляется для обеспечения ходкости, маневренности и управляемости платформы. В случае установки обитаемой экипажной капсулы на аппарат платформа движется в пилотируемом с борта режиме и представляет собой высокоэффективный обитаемый подводный роботизированный аппарат. Капсула располагается в центральной части рамы и имеет высокопрочные иллюминаторы для обеспечения визуального наблюдения при движении и выполнении работ. При приближении ко дну маршевые движители отключаются во избежание поднятия взвеси и донных отложений, и начинают работать дополнительные движители динамического позиционирования. При этом при любой нагрузке на раму платформы-трансформера ее плавучесть автоматически регулируется у дна на уровне, близком к нулевой, до посадки на дно или объект инфраструктуры, далее может изменяться в связи с характером работ. На дне осуществляется обратная трансформация рамы поворотными и выдвижными механизмами для придания необходимой пространственной формы рамы платформы. Подъем осуществляется в обратном порядке. В случае сканирования протяженных цилиндрических объектов (трубопроводы) платформа, принимая форму «П», размещается на объекте вертикально, перпендикулярно его продольной оси. Таким образом пассивные и активные элементы плавучести, а также движители располагаются в верхней части. Опциональные гусеничные траки осуществляют поступательное перемещение сканера по объекту путем непосредственного контакта.The proposed complex operates as follows. The parent carrier ship in a controlled or remote controlled mode is suitable for the area of work with a transformer platform configured on board. By opening part of the hold and using hoisting winch devices, the platform descends under water. At the same time, it can descend both at the docking station and independently, depending on the depth of the location of the objects for examination and repair. By adjusting the emphasis of the platform movers, as well as its direction and buoyancy, the platform approaches the object. In marching mode, the platform moves in the folded state and is a familiar frame remote control / autonomous apparatus with buoyancy elements located in the upper part. The transformation by folding the middle frame module is carried out to ensure the speed, maneuverability and controllability of the platform. In the case of installing a habitable crew capsule on an apparatus, the platform moves in a manned aboard mode and is a highly efficient inhabited underwater robotic apparatus. The capsule is located in the central part of the frame and has high-strength portholes to provide visual observation during movement and work. When approaching the bottom, the marching movers are turned off to avoid raising the suspension and bottom sediments, and additional movers of dynamic positioning begin to work. At the same time, at any load on the frame of the transformer platform, its buoyancy is automatically adjusted at the bottom at a level close to zero, before landing on the bottom or infrastructure object, and then may change due to the nature of the work. At the bottom, the frame undergoes reverse transformation by rotary and sliding mechanisms to give the necessary spatial shape to the platform frame. The lift is carried out in the reverse order. In the case of scanning extended cylindrical objects (pipelines), the platform, taking the form "P", is placed on the object vertically, perpendicular to its longitudinal axis. Thus, passive and active elements of buoyancy, as well as propulsors are located in the upper part. Optional caterpillar tracks translate the scanner along an object by direct contact.

На раме могут быть расположены лазерные сенсоры для предварительного обмера поверхности с целью подготовки инициирующей карты обследуемой поверхности (картосновы, то есть базы, на которую накладываются текущие съемки поверхности, позволяющие анализировать изменения исследуемой поверхности).Laser sensors can be located on the frame for preliminary surface measurement in order to prepare an initiating map of the surface to be examined (base maps, that is, the base on which current surface surveys are superimposed, allowing to analyze changes in the surface under study).

Системой предусматривается обеспечение функции забора проб на месте проведения обследований и функция испытаний конструкций. Данные устройства размещают на корпусе системы.The system provides for the function of sampling at the site of the survey and the function of testing structures. These devices are placed on the system case.

Акустическая ультразвуковая система обследования, применяемая на платформе, представляет собой массив (фазированную решетку) ультразвуковых подводных датчиков с заостренными контактными элементами, расположенных независимо друг от друга на неподвижном основании.The acoustic ultrasonic examination system used on the platform is an array (phased array) of ultrasonic underwater sensors with pointed contact elements located independently from each other on a fixed base.

Управление платформой осуществляют по вектору скорости оператором с берегового/судового блока управления, представляющего собой компьютерную систему с операционной системой реального времени с подключенными органами управления системой (трекбол, джойстик). Включение/выключение различных режимов и систем, а также задание выполнения задач в автоматическом режиме осуществляется с клавиатуры. На дисплее берегового/судового блока отображается информация о режимах комплекса, потребления энергии, состоянии блоков и информация с информационно-измерительного комплекса. Эта информация представляет собой непрерывное видеоизображение с подводных телекамер с возможностью визуализации получаемой информации с других систем комплекса. Эта информация может в реальном времени накладываться на предзагруженную карту протяженного подводного объекта. Сохранение, архивация и документирование происходит автоматически.The platform is controlled by the speed vector by the operator from the shore / ship control unit, which is a computer system with a real-time operating system with connected system controls (trackball, joystick). Turning on / off various modes and systems, as well as setting tasks in automatic mode, is carried out from the keyboard. The shore / ship unit displays information on the modes of the complex, energy consumption, state of the blocks and information from the information-measuring complex. This information is a continuous video image from underwater cameras with the ability to visualize the received information from other systems of the complex. This information can be superimposed in real time on a preloaded map of an extended underwater object. Saving, archiving and documentation is automatic.

Вся передача управляющих сигналов от берегового/судового блока управления и информация от подвижной платформы в дуплексном режиме осуществляется посредством тонкого оптоволокна, входящего в состав герметичного высоковольтного кабеля нейтральной плавучести, функцией которого является питание подводной части комплекса от берегового блока питания. Блок питания является понижающим/повышающим трансформатором в зависимости от конкретного применения комплекса (запитывания от портовой системы/судовой системы, использование внешнего дизель-генератора и пр.). Нейтральная плавучесть кабеля обеспечивается элементами плавучести, расположенными на кабеле с периодичностью в несколько метров либо использованием специальных материалов оплетки.All transmission of control signals from the coastal / shipboard control unit and information from the mobile platform in full-duplex mode is carried out by means of a thin optical fiber, which is part of a sealed high-voltage cable of neutral buoyancy, the function of which is to supply the underwater part of the complex from the coastal power unit. The power supply is a step-down / step-up transformer depending on the specific application of the complex (power supply from the port system / ship system, use of an external diesel generator, etc.). Neutral buoyancy of the cable is provided by buoyancy elements located on the cable with a frequency of several meters or using special braiding materials.

Области применения изобретения: поиск и обследование затонувших и стационарно расположенных подводных объектов, выполнение технических работ по сварке, механической обработке, монтажа-демонтажа, спуску и подъему различных конструкций, строплению и прочих работ. Объектами работ могу являться: манифольды, запорная скважинная арматура, затонувшие объекты (в том числе представляющие угрозу химического, радиационного и прочего заражения окружающей среды), стационарные и плавучие объекты нефтегазопромысловой инфраструктуры, объекты гидротехнической инфраструктуры, нефтегазопроводящие магистрали и пр.Fields of application of the invention: search and inspection of sunken and stationary located underwater objects, performing technical work on welding, machining, mounting-dismantling, lowering and lifting various structures, trimming and other works. The objects of work can be: manifolds, shutoff valves, sunken objects (including those that pose a threat to chemical, radiation and other environmental contamination), stationary and floating objects of oil and gas field infrastructure, objects of hydraulic engineering infrastructure, oil and gas pipelines, etc.

Claims (13)

1. Погружаемая платформа-трансформер, отличающаяся тем, что она представляет собой конструкцию, выполненную из модулей базовой конструкции, набор которых обеспечивает возможность монтажа платформы заданной конфигурации, и функциональных модулей, закрепляемых на этой конструкции, при этом каждый модуль содержит на одном конце или двигатель, или манипулятор или поворотный механизм, обеспечивающий изменения геометрической формы конструкции платформы-трансформера, а также систему управляемого изменения плавучести данного модуля, причем используемые функциональные модули выбраны из группы, содержащей, по меньшей мере, поворотные и поворотно-складывающие механизмы, гусеничные траковые движители, обитаемую капсулу управления, движительно-рулевой комплекс, систему энергообеспечения, навигационный комплекс, систему средств обнаружения, систему средств связи, балластно-уравнительную систему, гидравлические/механические манипуляторы, сменные модули для выполнения технических работ, вычислительную бортовую систему, информационно-измерительную систему, судовой/береговой блок управления, бортовой блок системы управления, при этом конструктивные элементы балластно-уравнительной системы выполнены с возможностью регулирования их плавучести.1. Immersible transformer platform, characterized in that it is a structure made of modules of a basic design, a set of which allows the platform to be mounted with a given configuration, and functional modules attached to this structure, each module containing either a motor on one end , or a manipulator or a rotary mechanism that provides changes in the geometric shape of the design of the transformer platform, as well as a system for controlled changes in the buoyancy of this module, and the used functional modules are selected from the group consisting of at least rotary and rotary folding mechanisms, tracked track engines, habitable control capsule, propulsion-steering complex, power supply system, navigation complex, detection means system, communication means system, ballast-leveling system, hydraulic / mechanical manipulators, plug-in modules for technical work, on-board computer system, information-measuring system, ship / shore th control unit, onboard unit of the control system, while the structural elements of the ballast-leveling system are made with the possibility of regulating their buoyancy. 2. Платформа-трансформер по п.1, отличающаяся тем, что она представляет собой модульную самодвижущуюся рамную конструкцию.2. The transformer platform according to claim 1, characterized in that it is a modular self-propelled frame structure. 3. Платформа-трансформер по п.1, отличающаяся тем, что она выполнена с возможностью в маршевом режиме или в процессе осуществления технологических или контрольных операций изменять свою геометрическую форму.3. The transforming platform according to claim 1, characterized in that it is made with the possibility in the march mode or in the process of technological or control operations to change its geometric shape. 4. Платформа-трансформер по п.1, отличающаяся тем, что она представляет собой базу-носитель приборов, технических устройств и приспособлений, манипуляторов, упоров и захватов, телескопических и/или гидравлических устройств, являющихся самостоятельными легко заменяемыми, в том числе в месте проведения работ модулями, на нее устанавливаемыми.4. The transformer platform according to claim 1, characterized in that it is a base carrier of devices, technical devices and devices, manipulators, stops and grips, telescopic and / or hydraulic devices, which are independent easily replaceable, including in place work by the modules installed on it. 5. Платформа-трансформер по п.1, отличающаяся тем, что она представляет собой многосекционную наращиваемую рамную конструкцию, на которую производят установку различных модулей.5. The transformer platform according to claim 1, characterized in that it is a multi-section stackable frame structure on which various modules are installed. 6. Платформа-трансформер по п.1, отличающаяся тем, что она выполнена с возможностью изменения конфигурации и размеров как на судне-носителе, так и по месту выполнения работ на дне с применением установленных на платформе-трансформере собственных механических манипуляторов.6. The transformer platform according to claim 1, characterized in that it is made with the possibility of changing the configuration and dimensions both on the carrier vessel and at the place of work on the bottom using its own mechanical manipulators installed on the transformer platform. 7. Платформа-трансформер по п.1, отличающаяся тем, что на ней установлены ротор-статорные двигатели типа rim-driven.7. The transformer platform according to claim 1, characterized in that rim-driven rotor-stator motors are installed on it. 8. Платформа-трансформер по п.2 или 5, отличающаяся тем, что она выполнена с возможностью горизонтального перемещения в воде за счет поворота движителей относительно конструкции рамы и/или изменения тяги и наклона платформы за счет разницы силы упора ее движителей в сторону движения.8. The transformer platform according to claim 2 or 5, characterized in that it is made with the possibility of horizontal movement in water due to the rotation of the movers relative to the frame structure and / or change in traction and tilt of the platform due to the difference in the stop force of its movers in the direction of movement. 9. Платформа-трансформер по п.2 или 5, отличающаяся тем, что устанавливаемые на платформе модули с манипуляторами выполнены с возможностью угла их горизонтального поворота на 340° относительно рамы, на которую они установлены.9. The transformer platform according to claim 2 or 5, characterized in that the modules mounted on the platform with manipulators are configured to have a horizontal angle of rotation of 340 ° relative to the frame on which they are mounted. 10. Платформа-трансформер по п.1, отличающаяся тем, что на ней установлены сменные модули, представляющие собой исполнительные механизмы.10. The transformer platform according to claim 1, characterized in that it is equipped with replaceable modules, which are actuators. 11. Платформа-трансформер по п.1, отличающаяся тем, что она конструктивно состоит из отдельных модулей базовой конструкции, из которых собрана сама конструкция, а также из отдельных функциональных модулей, закрепляемых на поверхности модулей базовой конструкции, причем каждый модуль содержит на одном конце или двигатель, или манипулятор, или поворотный механизм для изменения формы конструкции.11. The transformer platform according to claim 1, characterized in that it structurally consists of individual modules of the basic structure from which the structure is assembled, as well as of individual functional modules fixed to the surface of the modules of the basic structure, each module containing at one end or an engine, or a manipulator, or a rotary mechanism for changing the shape of a structure. 12. Роботизированный комплекс для осуществления подводных работ, отличающийся тем, что он содержит самоходное надводное средство-транспортировщик роботизированной платформы и погружаемую платформу-трансформер с док-станцией, причем платформа-трансформер представляет собой конструкцию, выполненную из модулей базовой конструкции, набор которых обеспечивает возможность монтажа платформы заданной конфигурации, и функциональных модулей, закрепляемых на ней, при этом каждый модуль базовой конструкции содержит на одном конце или двигатель, или манипулятор, или поворотный механизм, обеспечивающий изменения геометрической формы платформы-трансформера, а также систему управляемого изменения плавучести данного модуля, используемые функциональные модули выбраны из группы, содержащей, по меньшей мере, поворотные и повортно-складывающие механизмы, при необходимости гусеничные траковые движители, при необходимости обитаемую капсулу управления, движительно-рулевой комплекс, систему энергообеспечения, навигационный комплекс, систему средств обнаружения, систему средств связи, балластно-уравнительную систему, гидравлические/механические манипуляторы и сменные модули для выполнения технических работ, вычислительную бортовую систему, информационно-измерительную систему, судовой/береговой блок управления, бортовой блок системы управления, при этом конструктивные элементы балластно-уравнительной системы выполнены с возможностью регулирования их плавучести, а самоходное надводное средство-транспортировщик роботизированной платформы представляет собой П-образное плавучее самоходное средство, несущее на борту энергетические установки, спускоподъемные лебедочные устройства, рубку управления и системы дистанционного управления для возможности обеспечения удаленного выполнения работ с управлением с борта базового судна обеспечения, при этом в полости П-образной конструкции судна расположена, по меньшей мере, погружаемая док-станция.12. A robotic complex for carrying out underwater operations, characterized in that it comprises a self-propelled surface vehicle-conveyor of a robotic platform and a submersible transformer platform with a docking station, the transformer platform being a structure made of basic design modules, the set of which makes it possible mounting a platform of a given configuration, and functional modules mounted on it, while each module of the basic design contains at one end or an engine l, or a manipulator, or a rotary mechanism that provides changes in the geometric shape of the transformer platform, as well as a system for controlled changes in the buoyancy of this module, the used functional modules are selected from the group consisting of at least rotary and pivot-folding mechanisms, if necessary tracked track propulsors, if necessary, an inhabited control capsule, propulsion and steering complex, power supply system, navigation complex, detection system, communication system zi, ballast-leveling system, hydraulic / mechanical manipulators and replaceable modules for performing technical work, on-board computer system, information-measuring system, ship / coastal control unit, onboard control system unit, while structural elements of the ballast-leveling system are made with the possibility regulation of their buoyancy, and the self-propelled surface vehicle-conveyor of the robotic platform is a U-shaped floating self-propelled vehicle carrying board power systems, tripping device winch, control cabin and remote control for the possibility of providing remote execution of works with control board with a base support vessel, wherein the cavity in the U-shaped construction vessel disposed at least dip dock. 13. Роботизированный комплекс по п.12, отличающийся тем, что надводное средство-транспортировщик роботизированной платформы содержит на борту систему широкополосного радиодоступа для обеспечения дистанционного управления всем комплексом работ с борта базового судна-носителя или с берега при выполнении подводно-технических работ в опасных районах. 13. The robotic complex according to claim 12, characterized in that the surface conveyor of the robotic platform contains a broadband radio access system on board to provide remote control of the entire range of operations from the base carrier vessel or from the shore when performing underwater operations in hazardous areas .
RU2010139313/11A 2010-09-27 2010-09-27 Immersible transformable platform and robotic complex for underwater jobs RU2438914C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010139313/11A RU2438914C1 (en) 2010-09-27 2010-09-27 Immersible transformable platform and robotic complex for underwater jobs

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010139313/11A RU2438914C1 (en) 2010-09-27 2010-09-27 Immersible transformable platform and robotic complex for underwater jobs

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2438914C1 true RU2438914C1 (en) 2012-01-10

Family

ID=45783948

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010139313/11A RU2438914C1 (en) 2010-09-27 2010-09-27 Immersible transformable platform and robotic complex for underwater jobs

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2438914C1 (en)

Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2495784C1 (en) * 2012-03-14 2013-10-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" Method of controlling underwater craft submergence and device to this end
WO2013157978A1 (en) * 2012-04-19 2013-10-24 Esaulov Evgeny Igorevich A self-propelled system of cleanup, inspection and repairs of the surface of vessel hulls and underwater objects
WO2013157977A1 (en) * 2012-04-19 2013-10-24 Esaulov Evgeny Igorevich An underwater self-propelled robotic system
WO2013176562A1 (en) * 2012-05-21 2013-11-28 Esaulov Evgeny Igorevich Abovewater platform to lift objects from water area bed and process loads, including dangerous objects
RU2516996C1 (en) * 2012-10-09 2014-05-27 Открытое акционерное общество "Волжский подводник" Method of underwater pipeline repair
RU2521070C2 (en) * 2012-04-12 2014-06-27 Евгений Игоревич Есаулов Overwater platform for lifting and handling cargoes from water area bed, including hazardous cargoes
WO2014123445A1 (en) * 2013-02-08 2014-08-14 Esaulov Evgeny Igorevich Multi-purpose remote-controlled amphibious robotic complex
RU2544740C1 (en) * 2013-11-26 2015-03-20 Открытое акционерное общество "Завод им. В.А. Дегтярева" Management system of battle robotic platform
RU2563074C1 (en) * 2014-08-13 2015-09-20 Открытое акционерное общество "Государственный научно-исследовательский навигационно-гидрографический институт" (ОАО "ГНИНГИ") Underwater robotic complex
RU2585110C1 (en) * 2014-11-19 2016-05-27 Анатолий Александрович Катаев Transformer platform
CN109941412A (en) * 2019-04-25 2019-06-28 福州大学 A multifunctional universal remote control unmanned submersible platform and its application method
RU2724156C1 (en) * 2019-12-18 2020-06-22 Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное предприятие "Форт XXI" (ООО НПП "Форт XXI") Device for external flaw detection of underwater vertical hydraulic structures
RU205208U1 (en) * 2021-03-01 2021-07-02 Общество с ограниченной ответственностью "Подводная робототехника" TELEVISION-CONTROLLED UNHABITABLE UNDERWATER APPARATUS
RU2775894C1 (en) * 2021-04-02 2022-07-11 Владимир Васильевич Чернявец Small-sized remote-controlled underwater vehicle
CN114966125A (en) * 2022-03-31 2022-08-30 青岛海洋工程水下设备检测有限公司 Underwater lifting platform for testing underwater transformer
CN116605386A (en) * 2023-07-17 2023-08-18 国家深海基地管理中心 Underwater movable observation platform and application method thereof

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3559607A (en) * 1969-01-28 1971-02-02 Us Navy Multiple retrieval system for objects in submarine environment
RU2135386C1 (en) * 1998-07-08 1999-08-27 Галютин Дмитрий Анатольевич Floating platform
EP1218238A1 (en) * 1999-09-20 2002-07-03 Coflexip Underwater latch and power supply
RU2003126805A (en) * 2003-09-01 2005-03-20 Николай Васильевич Кореков (RU) MARINE AUTONOMOUS COMPLEX (IAC)
RU2261818C2 (en) * 2003-04-29 2005-10-10 Ярославский государственный технический университет Floating platform for marine structures and raising of sunken vessels
RU2349489C2 (en) * 2006-06-20 2009-03-20 Геннадий Петрович Кузнецов Complex for development of sub-sea deposits of minerals

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3559607A (en) * 1969-01-28 1971-02-02 Us Navy Multiple retrieval system for objects in submarine environment
RU2135386C1 (en) * 1998-07-08 1999-08-27 Галютин Дмитрий Анатольевич Floating platform
EP1218238A1 (en) * 1999-09-20 2002-07-03 Coflexip Underwater latch and power supply
RU2261818C2 (en) * 2003-04-29 2005-10-10 Ярославский государственный технический университет Floating platform for marine structures and raising of sunken vessels
RU2003126805A (en) * 2003-09-01 2005-03-20 Николай Васильевич Кореков (RU) MARINE AUTONOMOUS COMPLEX (IAC)
RU2349489C2 (en) * 2006-06-20 2009-03-20 Геннадий Петрович Кузнецов Complex for development of sub-sea deposits of minerals

Cited By (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2495784C1 (en) * 2012-03-14 2013-10-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" Method of controlling underwater craft submergence and device to this end
RU2521070C2 (en) * 2012-04-12 2014-06-27 Евгений Игоревич Есаулов Overwater platform for lifting and handling cargoes from water area bed, including hazardous cargoes
WO2013157978A1 (en) * 2012-04-19 2013-10-24 Esaulov Evgeny Igorevich A self-propelled system of cleanup, inspection and repairs of the surface of vessel hulls and underwater objects
WO2013157977A1 (en) * 2012-04-19 2013-10-24 Esaulov Evgeny Igorevich An underwater self-propelled robotic system
WO2013176562A1 (en) * 2012-05-21 2013-11-28 Esaulov Evgeny Igorevich Abovewater platform to lift objects from water area bed and process loads, including dangerous objects
RU2516996C1 (en) * 2012-10-09 2014-05-27 Открытое акционерное общество "Волжский подводник" Method of underwater pipeline repair
WO2014123445A1 (en) * 2013-02-08 2014-08-14 Esaulov Evgeny Igorevich Multi-purpose remote-controlled amphibious robotic complex
RU2544740C1 (en) * 2013-11-26 2015-03-20 Открытое акционерное общество "Завод им. В.А. Дегтярева" Management system of battle robotic platform
RU2563074C1 (en) * 2014-08-13 2015-09-20 Открытое акционерное общество "Государственный научно-исследовательский навигационно-гидрографический институт" (ОАО "ГНИНГИ") Underwater robotic complex
RU2585110C1 (en) * 2014-11-19 2016-05-27 Анатолий Александрович Катаев Transformer platform
CN109941412A (en) * 2019-04-25 2019-06-28 福州大学 A multifunctional universal remote control unmanned submersible platform and its application method
CN109941412B (en) * 2019-04-25 2024-02-09 福州大学 Multifunctional universal remote control unmanned submersible platform and application method thereof
RU2724156C1 (en) * 2019-12-18 2020-06-22 Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное предприятие "Форт XXI" (ООО НПП "Форт XXI") Device for external flaw detection of underwater vertical hydraulic structures
RU205208U1 (en) * 2021-03-01 2021-07-02 Общество с ограниченной ответственностью "Подводная робототехника" TELEVISION-CONTROLLED UNHABITABLE UNDERWATER APPARATUS
RU2775894C1 (en) * 2021-04-02 2022-07-11 Владимир Васильевич Чернявец Small-sized remote-controlled underwater vehicle
CN114966125A (en) * 2022-03-31 2022-08-30 青岛海洋工程水下设备检测有限公司 Underwater lifting platform for testing underwater transformer
CN116605386A (en) * 2023-07-17 2023-08-18 国家深海基地管理中心 Underwater movable observation platform and application method thereof
CN116605386B (en) * 2023-07-17 2023-09-19 国家深海基地管理中心 Underwater movable observation platform and application method thereof

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2438914C1 (en) Immersible transformable platform and robotic complex for underwater jobs
EP3271240B1 (en) Communications among water environment mobile robots
JP6001085B2 (en) An articulated submarine robot having a combined movement function of walking and swimming, and a submarine exploration system using the same
RU2446983C2 (en) Underwater robotic complex
CN108045530A (en) A kind of submarine cable detection underwater robot and operational method
WO2013157978A1 (en) A self-propelled system of cleanup, inspection and repairs of the surface of vessel hulls and underwater objects
Salumäe et al. Design principle of a biomimetic underwater robot u-cat
RU173254U1 (en) Robotic swimming facility for research and underwater operations
KR20090074547A (en) Combined Deep Sea Unmanned Submersible System
WO2013157977A1 (en) An underwater self-propelled robotic system
KR20110052102A (en) Multi-free unmanned waterborne robot-based underwater robot
CN109367738A (en) An underwater autonomous working robot and its working method
EP2802092A1 (en) System and method for seafloor exploration
RU2724156C1 (en) Device for external flaw detection of underwater vertical hydraulic structures
Bruno et al. A ROV for supporting the planned maintenance in underwater archaeological sites
RU2610149C1 (en) Towed underwater vehicle, equipped with sonar equipment for detecting silting facilities and pipelines, and their subsequent monitoring
RU2563074C1 (en) Underwater robotic complex
KR20190089647A (en) Mission execution system capable of detachment between drones in underwater
Bae et al. Development of an unmanned surface vehicle for remote sediment sampling with a van veen grab sampler
Patel et al. Multi-robot system for inspection of underwater pipelines in shallow waters
RU2468960C1 (en) All-purpose self-propelled submersible system for inspection and repair of waterworks
Wang et al. The Haidou‐1 hybrid underwater vehicle for the Mariana Trench science exploration to 10,908 m depth
Ballard The MEDEA/JASON remotely operated vehicle system
RU2609618C1 (en) Underwater robot system
RU110065U1 (en) UNIVERSAL RELEASED SYSTEM FOR THE EXAMINATION AND REPAIR OF HYDROTECHNICAL AND OIL AND GAS INDUSTRY INFRASTRUCTURE

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20150928