JP6870154B2 - 危険物質を格納するタンク内でタスクを実行するための方法 - Google Patents

Description

概して、本開示は、危険な環境において１つ以上のタスクを実行するためのデバイス及び関連する方法に関する。特定の態様では、本開示は、主に機械知能を使用してこれらのタスクを実行するためのシステム及び関連する方法に関する。特定の他の態様では、本開示は、ローカル又はリモートの人間の相互作用を伴わずに、これらのタスクを実行するためのシステム及び関連する方法に関する。

普通なら、日常的なタスクは、周囲条件がそれらのタスクを実行するために必要とされる人間及び／又は機械に潜在的な危険をもたらす場合、非常に困難になる可能性がある。そのような１つのタスクは、液体又はガス状の炭化水素などの引火性材料を格納するために使用されるタンクの構造的一体性を検査することである。タンク検査は、通常、タンク構造体の複数の位置で壁厚を測定することを含む。規格外の厚さは、腐食又は何らかの他の種類の損傷の存在を示しており、チェックされないままにしておくと、内在する流体の漏出経路が形成される可能性がある。残念ながら、これらの壁の状態を正確に評価するには、タンクの底部又は床を構成する壁の検査をタンクの内部から実施する必要がある。

タンク検査を実行するための一般的な手法は、タンクの内部に入り、磁気及び超音波センサを使用してタンクの床を走査する人間の作業員を使用することである。作業員が使用する機器によって引き起こされるいかなる火花も爆発を引き起こさないように、タンクの液体内容物を最初に空にし、全ての引火性材料を十分に低い濃度にパージする必要がある。タンクをパージする予備工程は、時間がかかる。更に、検査の全プロセス中には、タンクを閉鎖し、使用を停止する必要がある。したがって、手動のタンク検査は、費用がかかり、タンク所有者の進行中の作業を妨害する可能性がある。

ＰＥＴＲＯＢＯＴが提案するタンクを点検する最近開発された方法は、タンクの底部を走査することができる遠隔操作される検査デバイスを利用する。可撓性アンビリカルは、検査デバイスをタンクの外側に位置付けられた制御ユニットに物理的及び動作的に接続する。窒素などの不活性ガスは、検査デバイスがタンク内にある前及びその間に、アンビリカルを介して検査デバイスに送り込まれる。検査デバイスの内側の酸素を置換する不活性ガスは、火花が引火性材料を発火させる可能性を最小限に抑えると考えられている。アンビリカルはまた、双方向通信のために使用される。検査デバイスによって収集されたデータは、アンビリカルを介して外部制御ユニットに送信され得る。外部制御ユニットにおける人間のオペレータは、検査デバイスを操縦するために、アンビリカルを介して制御信号を送信する。ガス及び信号に加えて、電力が、アンビリカルによって伝達される。このシステムは、タンク内の人間の作業員の必要性を排除することができる。

しかしながら、ＰＥＴＲＯＢＯＴデバイスなどの遠隔操作される検査デバイスは、例えば、検査作業中に人間が操縦を制御するため、操作するのが労働集約的であると思われる。更に、作業中にアンビリカルを収容するための開口部の必要性は、おそらく、外側の環境をタンクの内側の危険な材料にさらすことになる。したがって、引火性材料を格納するために使用されるタンクの検査をより効率的かつ安全に行う必要がある。

いくつかの態様では、本開示は、引火性又は可燃性材料を有する環境においてタンク検査を実行するためのシステム及び方法のこれらの欠点及び他の欠点に対処する。しかしながら、引火性材料を格納するタンクの壁厚の検査は、人間及び／又は機械に有害であり得る環境においてタスクを実行する一般的な問題の例示に過ぎない。例えば、有毒性材料は、必ずしも引火性ではないが、製造又は加工作業を行う際に困難を引き起こす可能性がある。したがって、更なる態様では、本開示は、危険な環境において１つ以上のタスクをより効率的かつ安全に実行する必要性に対処する。

態様では、本開示は、エネルギー物質で少なくとも部分的に充填されたタンク内で、選択されたタスクを実行する方法を提供する。方法は、移動プラットフォームを、３６インチ（９１４．４ｍｍ）以下の幅及び７２インチ（１，８２８．８ｍｍ）以下の長さを有する平行四辺形の開口部よりも小さくなるようにサイズ決めする工程と、少なくとも１つのマーカ検出器、少なくとも１つの制御ユニット、少なくとも１つの電源、少なくとも１つの推進システム、及び少なくとも１つの本質的に安全な筐体を含むように移動プラットフォームを構成する工程と、移動プラットフォームを本質的に安全に構成する工程と、を含み得、移動プラットフォームの少なくとも１つの本質的に安全な筐体は、少なくとも１つの本質的に安全な筐体の内側で発生する火花が少なくとも１つの本質的に安全な筐体の外部へ通過することを防止し、移動プラットフォームの全ての火花を生成する構成要素が、少なくとも１つの本質的に安全な筐体の内側に位置付けられる。

方法は、配備キャリアを使用して、移動プラットフォームをタンク内に降下させる工程と、移動プラットフォームを前記エネルギー物質に少なくとも部分的に沈没させる工程と、前記少なくとも１つのマーカ検出器を使用して、タンクに関連付けられている少なくとも１つのマーカを検出する工程と、少なくとも１つの制御ユニットを使用することによって、少なくとも１つの検出されたマーカに基づいて、少なくとも１つの制御信号を生成する工程と、推進システムを使用して移動プラットフォームを移動させる工程であって、推進システムが、少なくとも１つの制御信号によって制御され、少なくとも１つの本質的に安全な筐体の内側に位置付けられた回転動力デバイスを使用し、回転動力デバイスが、少なくとも１つの本質的に安全な筐体の外側に位置付けられた駆動アセンブリに電力を供給する、移動させる工程と、回収キャリアを使用して、タンクの内側からタンクの外側へ移動プラットフォームを回収する工程と、を更に含み得る。

この方法の実行中、移動プラットフォームがタンク内にある間、、移動プラットフォームをタンクの外部の物体に接続する物理的な能動キャリアは存在しない。

本開示の特徴部の上記の例は、以下の詳細な説明をよりよく理解できるように、及び技術への貢献を理解できるように、かなり広く要約されている。当然ながら、本明細書に記載され、本明細書に添付される特許請求の範囲の主題を形成する、本開示の追加の特徴が存在する。

本開示の詳細な理解のために、添付の図面と併せて、本開示の以下の詳細な説明を参照すべきであり、類似の要素には類似の数字が付されている。

本開示による移動プラットフォームを使用することにより検査され得るタンクを、部分的に示す。 本開示による移動プラットフォームの一実施形態の機能ブロック図である。 本開示による移動プラットフォームのための筐体の一実施形態を示す。 本開示による移動プラットフォームのための筐体の一実施形態を示す。 本開示による移動プラットフォームのための筐体の一実施形態を示す。 本開示の一実施形態による移動プラットフォームの制御ユニット及び特定の関連要素の機能ブロック図である。 本開示による、マーカを検出するマーカ検出器の実施形態を示す。 本開示による、マーカを検出するマーカ検出器の実施形態を示す。 本開示による、マーカを検出するマーカ検出器の実施形態を示す。 本開示による、マーカを検出するマーカ検出器の実施形態を示す。 本開示による、マーカを検出するマーカ検出器の実施形態を示す。 本開示の一実施形態による移動プラットフォームを制御するための例示的な方法を示すフロー図である。 本開示の一実施形態による移動プラットフォームによって検出された不連続部を有するタンクの底壁を示す。 加圧された内部を使用する本開示の一実施形態による推進システムを概略的に示す。 本開示の一実施形態による電源を等角図で示す。 本開示の一実施形態による、センサと適合されたタスクモジュールを概略的に示す。 本開示の一実施形態による、センサと適合されたタスクモジュールを概略的に示す。 本開示の一実施形態によるスイッチアセンブリを概略的に示す。 本開示の実施形態による回収モジュールを概略的に示す。 本開示の実施形態による回収モジュールを概略的に示す。 本開示の実施形態による移動プラットフォームの配備及び／又は回収を容易にするために使用され得るデバイスを概略的に示す。 本開示の実施形態による移動プラットフォームの配備及び／又は回収を容易にするために使用され得るデバイスを概略的に示す。 本開示による移動プラットフォームの別の実施形態を等角図で示す。 本開示による移動プラットフォームの別の実施形態を等角図で示す。 本開示の一実施形態による、プラットフォームの別の制御ユニットの機能ブロック図である。 本開示の一実施形態による、図１３の実施形態が移動プラットフォームを操縦するタンクの底壁を示す。 本開示の一実施形態による、タスクを実行するために移動プラットフォームを使用する例示的な方法を示すフロー図である。 本開示の実施形態による、図１５の方法の実行中の移動プラットフォームの配備、解放、及び回収を概念的に示す。 本開示の実施形態による、図１５の方法の実行中の移動プラットフォームの配備、解放、及び回収を概念的に示す。 本開示の実施形態による、能動マーカを有するタンクの部分断面図である。 本開示による、移動プラットフォームを操縦するための代替的な方法を示すフロー図である。 本開示による、移動プラットフォームを操縦するための代替的な方法を示すフロー図である。

本開示は、危険な環境でタスクを実行するためのデバイス、システム、及び方法を提供する。簡潔性及び明瞭性のために、以下の説明は、主に、炭化水素流体などのエネルギー材料が存在する内部を有するタンク構造体を検査するためのシステム及び関連する方法を対象とする。しかしながら、本教示は、他の産業及び用途に容易に適用され得ることが強調される。

最初に図１を参照すると、タンク１０は、炭化水素などのエネルギー物質を液状体１２及び蒸気１４の形態で貯蔵するために使用されてもよい。液密タンクは、ドーム形頂壁１６と、略平面の底壁１８と、円筒形の垂直壁２０と、を含んでもよい。タンク１０の内部２２は、ハッチ２４を介してアクセスされてもよい。いくつかのタンクでは、柱２６は、構造的支持又は他の用途に使用されてもよい。また、タンク１０は、サンプ、配管、支持体などの意図的に置かれ得る物体２７、又は破片、落とした工具、チェーン、ワイヤなどの異物も格納することも一般的である。タンク１０は、固定された地上タンクでも地下タンクでもよい。タンク１０はまた、はしけ、船、陸上車両などの車両又は船舶に位置付けられてもよい。更に、タンク１０は、異なる構成を利用してもよく、例えば、頂壁１６は平坦であってもよく、及び／又は内部浮遊屋根が使用されてもよい。以下の説明から明らかになるように、本開示のシステム及び方法は、タンク１０及び他の類似の構造体の検査を、それらの使用、位置、又は設計に関係なく、従来のタンク検査デバイス及び方法よりも高い効率及び安全性を伴って実行することができる。

ここで図２を参照すると、機能ブロック図形式では、図１のタンク１０内で１つ以上のタスクを実行するためのインテリジェントな移動プラットフォーム１００の非限定的な実施形態が示されている。移動プラットフォーム１００は、筐体２００と、制御ユニット３００と、推進システム４００と、電源５００と、を含んでもよい。任意に、タスクモジュール６００はまた、移動プラットフォーム１００によって搬送されてもよい。本明細書で使用するとき、用語「搬送される」は、物体が移動プラットフォーム１００の内側にあるか、それに取り付けられているか、又はその上にあることを意味する。以下、これらの構造体及び搭載型機器を「サブシステム」と総称する。いくつかの実施形態では、制御ユニット３００は、通信ネットワーク３６０を介して１つ以上のサブシステムとの双方向通信を有する。他の実施形態では、通信は、１つ以上のサブシステムへの１つの方向にあってもよい。更に他の実施形態では、通信は、サブシステムに、又はサブシステムのいくつかから提供されない。電源５００は、通信ネットワーク３６０と回路を共有し得る電力分配ネットワーク３６２を介して、１つ以上のシステムに電力を供給する。移動プラットフォーム１００は、制御ユニット３００が、以前にプログラムされた命令及び搭載型検知機器を介して「リアルタイム」又は「ほぼリアルタイム」で取得された情報のみを使用することによって、移動プラットフォーム１００のサブシステムを制御するように構成されているため、「インテリジェント」とみなすことができる。すなわち、移動プラットフォーム１００は、割り当てられたタスクに関連する情報を取得し、人間の介入を伴わずに、そのタスクの完了を促進する決定を下すことができる。したがって、有利なことに、移動プラットフォーム１００は、電力信号又はコマンド信号が受信されるタンクの外部の位置に対して、アンビリカル（umbilical）、物理的なもの、又はその他のものを持たなくてもよいか、又は必要としなくてもよい。移動プラットフォーム１００のサブシステムは、以下でより詳細に説明される。

概して、移動プラットフォーム２００は、本質的に安全であるように構成される。「本質的に安全」とは、移動プラットフォーム２００が、タンク１０（図１）での動作中のいつでも、移動プラットフォーム２００からの火花が移動プラットフォーム２００の外側のエネルギー物質と接触するように設計されることを意味する。「本質的に安全な」設計の要素は、筐体２００が、火花、エネルギー物質１２、１４の爆発からの火花、又は通常の動作及び標準大気条件（すなわち、２０℃（華氏６８度）及び１．０１３２５バール）の下で筐体２００の内側で発生するエネルギー物質１２、１４と類似の別のエネルギー物質の爆発からの火花が筐体２００の外部へ通過することを防止する構造的特徴部を組み込むことである。他のエネルギー物質は、そのような他のエネルギー物質が、エネルギー物質１２、１４と同じクラス（このようなクラスは、ｉ．０．４５ｍｍ（１７．７２ミル）以下、ｉｉ．０．４５ｍｍ（１７．７２ミル）よりも大きく、０．７５ｍｍ（２９．５３ミル）以下、若しくはｉｉｉ．０．７５ｍｍ（２９．５３ミル）よりも大きいとして指定される）の最大実験的安全ギャップ（Maximum Experimental Safe Gap、ＭＥＳＧ）を有する場合、及び／又はエネルギー物質１２、１４と同じクラス（このようなクラスは、ｉ．０．４以下、ｉｉ．０．４よりも大きく０．８以上、若しくはｉｉｉ．０．８よりも大きいとして指定される）の最小発火電流比（Minimum Igniting Current Ratio、ＭＩＣＲ）を有する場合、別のエネルギー物質は、エネルギー物質１２、１４と「類似」であるとみなすことができる。

「本質的に安全な」構成要素は、構成要素が設計された目的のために意図したとおりに使用されると火花を形成できないものである。「本質的に安全ではない」又は「火花を生成する」構成要素は、意図したとおりに動作すると火花を生成する可能性がある。筐体２００の内部は、本質的に安全ではないデバイス、アセンブリ、又はサブアセンブリの全ての構成要素、すなわち、全ての「火花を生成する」構成要素を収容する。したがって、筐体２００は、「本質的に安全な」構造体とみなすことができる。

一般に、「火花を生成する構成要素」は、火花及び十分に高いエネルギー状態で動作する電気的構成要素に、火花を引き起こさせるのに十分に速く移動する機械的構造体を含む。一般に、「火花を生成しない構成要素」は、火花及び十分に低いエネルギー状態で動作する電気的構成要素に、火花を排除させるのに十分に速く移動しない機械的構造体を含む。いくつかのサブシステムは、火花を生成する構成要素及び火花を生成しない構成要素を含み得ることに留意されたい。移動プラットフォーム１００は、そのようなサブシステムの火花を生成する構成要素が筐体２００の内側に位置付けられるように設計される。このようなサブシステムの火花を生成しない構成要素は、筐体２００の内部又は外部に位置付けられてもよい。例として、推進システム４００は、筐体２００の内側に絶縁された火花を生成する構成要素及び筐体２００の外部の本質的に安全な外部構成要素を有する。

以下に記載するように、筐体２００は、火花を生成する構成要素からの火花、又はそのような火花によって引き起こされる爆発からの火花が、筐体２００の外部へ通過せず、周囲のエネルギー材料を発火させないことを保証する構造技術及び材料を使用する。

図３Ａを参照すると、本開示による１つの筐体２００が示されている。筐体２００は単一の一体型本体として示されているが、筐体２００は、２つ以上の別個の完全な内蔵型本体を有してもよい。筐体２００は、ケーシング２０２と、上蓋２０４と、を含む。ケーシング２０２は、側壁２２０、及び内部２０８を集合的に画定する底部２０６によって画定される。垂直壁２２０及び底部２０６は、一体型本体又は個々の壁のアセンブリとして形成されてもよい。外側ケーシング２０２は、細長い箱として形成されてもよい。しかしながら、球状、円錐台形、又は円筒形などの他の形状、及び形状の組み合わせが使用されてもよい。更に、筐体２００は、平面形状、曲線形状、及び／又は非対称形状を組み込んでもよい。筐体２００に好適な材料としては、金属、合金、ポリマー、ガラス、複合材料、及びこれらの組み合わせが挙げられる。加えて、筐体２００は液密であってもよく、それにより、移動プラットフォーム１００（図２）は、タンク１０（図１）の内側の液状体１２（図１）内に部分的に又は完全に沈没させられ得る。

図３Ｂを参照すると、壁２２０及び筐体２００の内部構造体は、ある範囲の厚さを使用してもよい。壁は、プレート、リブ、メッシュなどとして形成されてもよい。選択された区域は、鋼リング（図示せず）などの補強部材を使用して強化されてもよい。いくつかの状況では、筐体２００は、筐体２００内の応力集中を管理又は制御するために、フィレット及び対称構成などの特徴を使用することが望ましい場合がある。例えば、内部２０８は、縦軸及び横軸に対称的に構成される。用途に応じて、対称性は、１つ、２つ、又は３つの軸に沿ってもよい。本開示の目的のために、対称性は、軸の各側に同一の特徴（例えば、体積又は寸法）を必要としない。むしろ、内部２０８は、軸の両側が火花又は関連する爆発を略同じ方法で消散させる場合（例えば、伝播／消散の速度、移動の方向など）、対称とみなすことができる。

筐体２００はまた、比較的弱い壁部分及び／又はポータル又は筐体２００の外部に通じる他の通路の前の内部バッフル、直交角部、及びシールドなどの爆発経路を途絶させる構造体を使用してもよい。例えば、内部２０８を画定するケーシング２０２の角部の大部分は、９０度の角度を有することができる。他の構成は、９０度の角度を有する、そのような角部の６０パーセント又は８０パーセントを有してもよい。加えて、内部２０８の体積を分割するように１つ以上の内部プレート２２２を位置付け、圧力波が内部２０８を遮られずに進行することができる経路の長さを短縮することができる。バッフル又はブラストシールドと呼ばれることがあるこれらの内部プレート２２２は、衝撃波を消散させることができる回路経路を形成する。

図３Ａ〜図Ｃを参照すると、実施形態では、蓋２０４は、複数の締結要素２２６によって垂直壁２２０の上面２２４に取り外し可能に取り付けられてもよい。締結要素２２６は、蓋２０４の外周に沿って連続的に分配されて、蓋２０４をケーシング２０２に固定するほぼ均一な圧縮／締め付け力を提供することができる。いくつかの構成では、締結要素２２６は、間隙長が、締結要素２２６が分配される長さの画定された最大画分であるように、離間されている。例えば、画定された最大画分が２０分の１であり、締結要素２２６が分配する外周の長さが１メートルの場合、締結要素２２６は、締結要素２２６が互いの締結要素２２６から５センチメートルを超えないように分配される。実施形態では、最大画定画分は、締結具が分配される長さの半分、４分の１、５分の１、８分の１、又は１０分の１であってもよい。締結要素２２６は、ケーシング２０２に接続し、蓋２０４をケーシング２０２に押し付ける圧縮力を適用する任意の部材であってもよい。締結要素２２６は、ねじ、ボルト、クランプ、リベットなどを含む。

一実施形態では、筐体２００は、筐体２００の内部２０８において特定の時間特定の圧力に遭遇した際の永久的な構造変形を防止するために、上述の構造的特徴部及び／又は他の既知の構造的特徴部の１つ以上を組み込む。指定された圧力及び継続時間は、移動プラットフォーム１００の予想される使用に基づき、動作中に爆発が発生した場合に筐体２００にかかる最大応力をシミュレートするように選択されてもよい。いくつかの用途では、「永久的な構造変形」は、内部２０８と筐体２００の外部との間に経路を形成する塑性変形である。筐体２００の接合部の緩み又は破裂によって引き起こされ得る経路は、火花が筐体２００の外部に伝達されることを可能にし得る。実施形態では、指定された圧力及び継続時間は、少なくとも１０秒間少なくとも１０バール、少なくとも８秒間少なくとも８バールの圧力、少なくとも６秒間少なくとも６バールの圧力、少なくとも１０秒間３．５バールの圧力、又は少なくとも４秒間は少なくとも４バールの圧力であってもよい。

圧力抵抗に加えて、筐体２００は、特定の種類のタンクにおける動作を可能にする更なる特徴部を組み込んでもよい。図１を参照すると、移動プラットフォーム１００は、異なる形状及び比較的限定されたサイズの開口部及び関連付けられたハッチ２４を有するタンク１０の内外に入るようにサイズ決めされてもよい。開口部及び関連する補強構造体の寸法は、落下保護、固定、巻き上げ、又は人員の回収を考慮している。経験豊富なエンジニアは、特定の用途に適切な開口部をサイズ決めすることができる。それでもなお、いくつかの標準化された開口部が使用される。例えば、いくつかの平行四辺形の開口部は、３６インチ（９１４．４ｍｍ）×７２インチ（１，８２８．８ｍｍ）の最大寸法を有してもよい。他の平行四辺形の開口部は、３６インチ（９１４．４ｍｍ）×３６インチ（９１４．４ｍｍ）の最大寸法を有してもよい。また、いくつかの円形開口部は、２３．６２インチ（６００ｍｍ）、２４インチ（６０９．４ｍｍ）、又は３６インチ（９１４．４ｍｍ）の最大直径を有してもよい。したがって、実施形態では、本開示の移動プラットフォーム１００は、３６インチ（９１４．４ｍｍ）以下の幅、及び７２インチ（１，８２８．８ｍｍ）以下の長さ、又は３６インチ（９１４．４ｍｍ）以下の幅、及び３６インチ（９１４．４ｍｍ）以下の長さを有する平行四辺形開口部を通って通過するようにサイズ決めされてもよい。他の実施形態では、本開示の移動プラットフォーム１００は、直径３６インチ（９１４．４ｍｍ）以下の円形開口部、直径２４インチ（６０９．６ｍｍ）以下の円形開口部、又は直径６００ｍｍ（２３．６２インチ）以下の円形開口部を通って通過するようにサイズ決めされてもよい。

更に、実施形態では、移動プラットフォーム２００の総重量は、取り扱い中に困難を課すか、又はタンク１０の底壁１８を損傷する可能性のある値以下に維持されてもよい。実施形態では、移動プラットフォーム１００の総重量は、１０，０００ポンド（４，５３６ｋｇ）未満であってもよい。他の実施形態では、移動プラットフォーム１００の総重量は、６，０００ポンド（２，７２２ｋｇ）未満であってもよい。

したがって、筐体２００の構成は、耐圧要件、最大サイズ要件、及び最大重量によって制限されてもよい。圧力の急激な増加に耐える筐体を作製するための構築技術は、当技術分野で既知である。例：米国特許第２，８０１，７６８号「Ｅｘｐｌｏｓｐｒｏｏｆ Ｅｎｃｌｏｓｕｒｅ」、米国特許第６，４５２，１６３号「Ａｒｍｏｒｅｄ Ｄｅｔｅｃｔｏｒ Ｈａｖｉｎｇ Ｅｘｐｌｏｓｉｏｎ Ｐｒｏｏｆ Ｅｎｃｌｏｓｕｒｅ」、米国特許第８，２２７，６９２号「Ｅｘｐｌｏｓｉｏｎ−Ｐｒｏｏｆ Ｅｎｃｌｏｓｕｒｅ」、国際公開第２０１７００３７５８号、「Ｉｍｐｒｏｖｅｄ Ｅｘｐｌｏｓｉｖｅ−Ｐｒｏｏｆ Ｔｈｅｒｍａｌ Ｉｍａｇｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ」、及び欧州特許第２４１８９２６号「Ｓｈｅｅｔ Ｍｅｔａｌ Ｅｘｐｌｏｓｉｏｎ−Ｐｒｏｏｆ，ａｎｄ Ｆｌａｍｅ−Ｐｒｏｏｆ Ｅｎｃｌｏｓｕｒｅｓ」。したがって、簡潔性のために、そのような構造特徴部の詳細は、更に詳細に説明されない。上述の構築技術は、筐体２００を本質的に安全であるように構成するための既知の技術の単なる例示であることが強調される。本開示に包含される筐体２００は、上記の特徴部のいくつか若しくは全部を組み込んでもよく、又は他の既知の構築技術のみを組み込んでもよい。

加えて、筐体２００は、２つ以上の別個のハウジング構造体を含んでもよい。これらの構造体は、同じ又は類似の特徴部を有し、火花を生成する構成要素を収容することができる。例えば、１つ以上の追加の別個の筐体は、カメラ画像、センサ、工具などを支援するために、ライト及び関連するバッテリを収容することができる。追加の筐体（単数又は複数）は、筐体２００にボルト止めされ、テザーで取り付け、ワゴン種類の構成、又は他の方法で物理的に接続されている。

図４を参照すると、移動プラットフォーム１００（図２）の１つ以上の特徴部を制御するようにプログラムされたインテリジェント制御ユニット３００の１つの非限定的な実施形態が示されている。制御ユニット３００は、プロセッサモジュール３０２と、ナビゲーションモジュール３０４と、を含んでもよい。制御ユニット３００は、単数で説明されてもよいが、制御ユニット３００は、独立して又は集合的に動作する２つ以上の個別のプログラムされた処理デバイスの群として構成されてもよいことを理解されたい。更に、これらの個別の処理デバイスは、別個の筐体内で筐体２００全体に分配されるか、又は１つの位置に集中されるかのいずれかでよい。

プロセッサモジュール３０２は、移動プラットフォーム１００のいくつか又は全部を制御するための事前にプログラムされたアルゴリズム３０３を含んでもよい。一例として、限定するものではないが、これらのアルゴリズム３０３を実行して、推進システム４００を動作させるための制御信号３０８、電源５００を管理する制御信号３１０、及び１つ以上のタスクモジュール６００を動作させるための制御信号３１２を発行してもよい。例えば、電源５００に関する情報３０９は、電力分配を管理するために使用されてもよい。本明細書で使用するとき、アルゴリズムは、プロセッサベースの機械によってアクセス及び実装され得るメモリモジュール内に記憶された命令を意味する。プロセッサモジュール３０２は、従来のマイクロプロセッサ、１つ以上のデータベース、３０３ａ、ｂを記憶するメモリモジュール、及び他の既知の情報処理デバイスの構成要素を使用してもよい。

ナビゲーションモジュール３０４は、移動プラットフォーム１００の位置及び／又はタンク１０（図１）に関連付けられている特徴部に対する位置、及び／又は移動プラットフォーム１００の向きを決定するために使用され得る情報を取得するように構成されてもよい。簡潔にするために、用語「位置」は、向き（例えば、方位、傾斜、方位角など）及び位置（すなわち、デカルト座標系又は極座標系などの外部基準フレームに対する点）を含む。「相対的」位置は、前の位置を参照することによって定義される位置である。一実施形態では、ナビゲーションモジュール３０４は、タンク１０（図１）に関連付けられている検出された特徴部に応答して信号を生成するマーカ検出器３０６を含んでもよい。マーカ検出器３０６は、図５Ａ〜図５Ｅに関連して以下に説明するように、受動的又は能動的であってもよい。特徴部は、構造的であっても、タンク１０（図１）に追加されてもよい。このような特徴部の１つの非限定的な例は、タンク壁、例えば、図１に示す底壁１８が形成される２つ以上の鋼板の接合部に見られる不連続部である。本明細書で以下に説明されるマーカ検出器の実施形態は、材料の特性、組成、及び／又は寸法の変化として現れる不連続部を検出するために異なる技術を使用する。

図５Ａ〜図５Ｅを参照すると、不連続部などの特徴部を検出するための５つの非限定的な検出器構成が示されている。図５Ａは、タンク１０（図１）の内側表面３２２上の不連続部３２０と接触している間の移動プラットフォーム１００を示す。不連続部３２０に遭遇する前の移動プラットフォーム１００は、破線で示されている。不連続部３２０は、２つの重なっているプレート３２４、３２６の接合部に溶接シーム３２５を含んでもよい。移動プラットフォーム１００は、傾斜計３２８などの向きを検知するマーカ検出器３０６（図４）を有してもよい。他の向き検知デバイスは、加速度計及びジャイロスコープを含んでもよい。不連続部３２０と接触している間、傾斜計３２８は、傾斜の変化を検知し、応答信号を生成する。制御ユニット３００（図４）は、検出された信号が２つのプレート間の接合部又は何らかの他の不連続部を示すかどうかを決定するために、信号を処理することができる。図５Ａの構成は、不連続部３２０を検出するためにエネルギーが放出されないため、受動システムと見なすことができる。

図５Ｂでは、移動プラットフォーム１００は、不連続部３２０と相互作用するエネルギー波３３２を放出する信号放出器３３０を含む。不連続部３２０からの戻り波３３３は、トランスデューサの場合に信号放出器３３０、又は別個の検出デバイスによって検出されてもよい。異なる不連続部３２０は、放出された信号に各々、固有の影響を及ぼし得る。例えば、材料の厚さ又は材料組成の変化は、放出された信号に、表面に沿った変化（例えば、突出部、凹部、空洞など）とは異なる影響を及ぼし得る。検出された戻り波３３３を処理して、検出された信号が２つのプレート間の接合部又はいくつかの他の不連続部を示すかどうかを決定することができる。図５Ｂの構成は、エネルギーが放出されて不連続部３２０を検出するので、能動システムとみなすことができる。

図５Ｃでは、移動プラットフォーム１００は、表面３２２に物理的に接触し、不連続部３２０を示す傾斜、クリアランス、又は粗さの変化などの特性を検出する触知検出器３３５を含む。一実施形態では、触知センサ３３５は、重力によって押し下げるボールホイール３３６を使用することによって、又は付勢部材を使用して表面３２２を描くことによって、輪郭を「感知」ことができる。支持垂直管３３８の内側のホールセンサなどのセンサ３３７は、支持シャフト３３９の上下の移動を検知することができる。他の触知検出器３３５は、表面３２２に接触する部材（図示せず）におけるたわみ、屈曲、又は他の変形を測定することができる。

図５Ｄでは、移動プラットフォーム１００は、表面３２２を光学的に走査し、不連続部３２０を示す視覚特性を検出する光学検出器３４０を含む。一実施形態では、１つ以上の外部筐体（図示せず）内に位置付けられ得る光源３４１は、表面３２２を照らす光３４３を放出する。光学検出器３４０は、処理及び分析のために反射光３４７を記録することができる。

図５Ｅは、移動プラットフォーム１００が、表面３２２を光学的に走査し、不連続部（図示せず）を示す視覚特性を検出する光学検出器３４０を含む、別の実施形態を示す。この実施形態では、光学検出器３４０及び光源３４１は、移動プラットフォーム１００の１つ以上の垂直面３４５上に位置付けられる。垂直面３４５は、移動プラットフォーム１００の前部又は後部であってもよい。説明される他のセンサ及び検出器のいずれも、１つ以上の垂直面３４５又は垂直以外の面（図示せず）に取り付けられてもよいことを理解されたい。すなわち、本開示は、下向きの検知デバイスのみに限定されない。更に、不連続部を検出するように構成されたものとして記載されたが、上述のセンサ構成は、一般的な操縦、障害物回避、又は他の目的のために、ポンプ、機器、柱などの他の特徴部を特定、識別、及び特徴付けることができる。

不連続部３２０は、任意の数の材料又は構造的特徴部、例えば、壁厚の変化、材料組成、粗さ、密度、色などを測定することによって検出され得ることに留意されたい。多くの種類の受動及び能動検知デバイスを使用して、不連続部を検出することができる。例示的であるが網羅的ではない、検知デバイスは、ＬＩＤＡＲ又は他の関連するレーザベースのセンサ、カメラ又は他の画像センサ、レーダセンサなどの電磁波の反射を使用するデバイスと、超音波センサ及び音波センサなどの機械的波の反射を使用するデバイスと、慣性測定ユニット（ＩＭＵ）、加速度計、ジャイロスコープ、及び傾斜計などの重力ベクトルに対する向きの変化を検出するデバイスと、不連続部３２０を横断することによって引き起こされる、推進システム４００（図２）内の速度、電圧、電流、及び／又は電力使用量の変動を検出するデバイスと、不連続部を「感知」するように構成された触知デバイスと、磁束漏れセンサ及び渦電流センサなどの磁場の伝達の変化を検出するデバイスと、を含む。

したがって、マーカ検出器３０６は、傾斜計３２８、エネルギー波３３２を放出する信号放出器３３０、表面３２２に接触する触知検出器３３５、及び／又は表面３２２を光学的に走査する光学検出器３４０などの方位センサであってもよいことを理解されたい。しかしながら、マーカ検出器３０６は、能動マーカ及び／又は受動マーカの存在を検出するように構成された任意のデバイスであってもよい。

図６Ａ、図６Ｂは、制御ユニット３００が、図６Ｂに示す不連続部３２０を検出するナビゲーションモジュール３０４を使用してタンク１０の内部をインテリジェントに横断し得る方法を示す。図６Ｂは、溶接構造体の形態の不連続部３２０を含むタンク底壁１８の上面図である。いくつかの不連続部３２０は、交差する直角線によって形成される溶接線などの格子様パターンに従う。他の不連続部３２０は、壁２０の隣の溶接線などの特定の順序又は幾何学的パターンに適合しない。

ここで図１、図２、図４、及び図６Ａを参照すると、制御ユニット３００は、不連続部３２０を用いて、図６Ａの方法に従って、移動ユニット１００を操縦する１つ以上のナビゲーションアルゴリズムを含んでもよい。工程８００は、移動プラットフォーム１００がタンク１０内に位置付けられた後に開始する。制御ユニット３００は、制御信号３０８を推進システム４００に発行するナビゲーションアルゴリズムを実行することによって動作を開始することができる。推進システム４００は、システム動作（例えば、コマンドの確認、システムステータス、動作セットポイントなど）に関連する情報３１３を制御ユニット３００に送信してもよい。ナビゲーションアルゴリズムは、ランダムに、又は事前に設定された初期コースに従って移動プラットフォーム１００を移動させることができる。

工程８０２では、マーカ検出器３０６は、不連続部３２０のためにタンク１０の内部を受動的又は能動的に走査する。マーカ検出器３０６がタスクモジュール６００の構成要素である場合、制御ユニット３１２は、制御信号３１２をタスクモジュール６００を制御するように送信してもよく、タスクモジュール６００は、検出された不連続部３２０を表す情報３１１を送信してもよい。不連続部３２０は、構造的であっても拡張されてもよく、タンク１０の壁のいずれか、又は柱２６若しくは設備（例えば、サンプ）などのタンクの他の構造体のいずれかに存在してもよい。信号が受信されると、制御ユニット３００は、これらの信号を分析して、移動プラットフォーム１００を操縦するための不連続部が検出されたかどうかを決定することができる。このような不連続部が見出された場合、工程８０４で、制御ユニット３００は、デジタルデータベース（例えば、データベース３０３ａ（図４））であるマップにアクセスする。いくつかの構成では、マップデータベース内のデータを参照して、移動プラットフォーム１００の位置又は向きを推定する。他の構成では、制御ユニット３００は、マップを形成するか、又はマップを更新して、検出された不連続部の位置若しくは相対位置、及び／又は移動プラットフォーム１００の位置／相対位置を記録する。この場合、相対位置は、別の特徴部から進行した距離、別の特徴部から取られた方位、及び／又は別の特徴に対する向きなどの位置の要素を含んでもよい。

工程８０６では、制御ユニット３００は、不連続部などの受動マーカであり得る１つ以上の検出されたマーカに基づいて、コースを設定してもよい。コースは、検出された不連続部又は角部などの検出された不連続部によって識別される特徴部に対して、平行、直角、又は別の方位であってもよい。設定されたコースをたどりながら、移動プラットフォーム１００は、腐食又は他の形態の損傷についてタンク底壁１８を走査するなど、タスクモジュール６００を使用して１つ以上の割り当てられたタスクを実行してもよい。また、１つ以上のデータベース（例えば、３０３ｂ（図４））は、検出された不連続部の位置、相対位置、及び／又は向きで継続的に更新されてもよい。制御ユニット３００は、必要に応じて、工程８０２〜８０６を繰り返してもよい。任意に、制御ユニット３００は、マップ内の情報、現在検出されている不連続部に関する情報と共に、例えば、以前に検出された不連続部の位置などのマップ内の情報を利用して、方位を決定してもよい。１つ以上の能動マーカを検出する際に、類似の方法を使用してもよい。

工程８０８では、制御ユニット３００は、１つ以上の事前設定された終了基準が満たされたと決定してもよい。終了基準は、割り当てられたタスク（単数又は複数）の完了に基づいてもよい。終了基準はまた、時間継続時間（例えば、タンク１０での最大３６時間）、バッテリ寿命（例えば、容量の１０％まで消耗したバッテリ）、システムの正常性、動作条件、又は別の事前設定されたパラメータにも基づいている。終了基準が満たされていると決定すると、制御ユニット３００は、移動プラットフォーム１００のパワーダウンを開始してもよい。任意に、工程８１０では、制御ユニット３００は、所定の回収位置へ移動するように移動プラットフォーム１００に命令してもよい。

図６Ａの方法は、移動プラットフォーム１００が、任意の「リアルタイム」又は「ほぼリアルタイム」の人間の入力を伴わずに、タンク１０の内部を横断することを可能にすることを理解されたい。すなわち、移動プラットフォーム１００との人間の相互作用は、移動プラットフォーム１００がタンク１０の内側で解放された後に終了してもよい。したがって、移動プラットフォーム１００は、環境に関する情報が自律的に収集され、タンク１０の内部を系統的に横断するために処理されるという点で、インテリジェントであるとみなすことができる。記載された工程は、必ずしも記載された順序で発生する必要はないことを理解されたい。例えば、工程８０２は、工程８００の前、それと同時、又はその後に発生してもよい。図６Ａの方法は、移動プラットフォーム１００にインテリジェント制御を埋め込むために使用され得る多数の制御スキームのうちの１つに過ぎないことも強調される。他の制御スキームについては、後で詳細に説明する。

図７を参照すると、本開示による推進システム４００の１つの非限定的な実施形態が示されている。推進システム４００は、移動の複数の自由度を有する移動プラットフォーム１００を提供するように構成されてもよい。すなわち、移動プラットフォーム１００は、少なくとも２つ以上の種類の移動によって、タンク１０（図１）内の位置を変化させることができる。これらの移動としては、サージ（前方／後方）、重さ（上／下）、及び揺れ（左／右）などの直線運動、並びにピッチ（横軸）、ヨー（法線軸）、及びロール（縦軸）などの軸の周りの回転移動が挙げられる。推進システム４００は、電動式内部回転動力デバイス４０２及び外部駆動アセンブリ４０４を含んでもよい。回転動力デバイス４０２は、好適なモータを含んでもよい。駆動シャフト４１２は、開口部４４０を介して筐体壁２２０を通って延在し、内部回転動力デバイス４０２を外部駆動アセンブリ４０４に物理的に接続する。筐体壁２２０内に配設された封止部４１４は、駆動シャフト４１２を取り囲む。封止部４１４は、独立して、筐体内部２０８（図３）内に漏れているタンク流体に対して適切な封止保護を提供することができる。いくつかの実施形態では、加圧器４３０は、筐体２００（図３）内の流体の圧力を加圧ガスを筐体２００（図３）の外側の流体の圧力と同じか又はそれよりも大きく、すなわち、正圧差に対する中立に維持又は増加させる加圧ガスを解放してもよい。他の種類の推進システムも使用され得ることを理解されたい。

本開示の移動プラットフォーム１００は、外部駆動アセンブリの任意の特定の種類又は数に限定されない。移動プラットフォーム１００は、単一の外部駆動４０４アセンブリ又は２つ以上の外部駆動アセンブリ４０４を利用してもよい。また、外部駆動アセンブリ４０４は、図７に示すホイール４５０又は図５Ａに示すトラック４４２などの１つ以上の機動部材を駆動するためのギア４０５を含んでもよい。他の構成は、機動部材にプロペラ又はインペラを使用する場合がある。したがって、回転動力を使用して移動プラットフォーム１００を移動させるための機動力を提供することができる任意の構造を使用することができる。本明細書では、このような使用のために構成された任意の構造体又は本体は、機動部材と呼ばれる場合がある。いくつかの実施形態では、機動部材（単数又は複数）は、移動プラットフォーム１００が垂直壁を登ったり天井からぶら下がったりすることを可能にする磁気要素又は他のデバイスを含んでもよい。

本開示の移動プラットフォーム１００はまた、上述の内部駆動及び外部駆動アセンブリ構成に限定されない。図７は、専用の内部回転動力デバイス４０２を有する、機動部材を示す。しかしながら、変形例では、推進システム４００は、２つ以上の外部駆動アセンブリ４０４を駆動する１つの内部回転動力デバイス４０２を含んでもよい。したがって、推進システム４００の構成は、内部回転動力デバイス４０２と外部駆動アセンブリ４０４との間に１対１の対応を有してもよく、有さなくてもよい。

図８を参照すると、移動プラットフォーム１００のサブシステムの電力は、電源５００によって供給されてもよい。電源５００は、好適なケース５０４内に収容されたバッテリバンク５０２を含んでもよい。いくつかの実施形態では、１つの電源５００は、サブシステムの全てに通電する。他の実施形態では、２つ以上の別個の電源５００が使用されてもよい。加えて、電力放電のための電子制御及びコンピュータ実装制御は、好適な処理回路（図示せず）によって実行されてもよい。一般に、電源５００は、移動プラットフォーム１００が動作中に電力を供給する能動線を有さないので、移動プラットフォーム１００の全てのサブシステムに十分に通電するレベルで電力を供給する。「十分に」通電されると、全ての意図された機能を実行するのに十分なエネルギーがサブシステムに供給されることを意味する。

図９Ａ、図９Ｂを参照すると、タンク壁１６、１８、２０（図１）の検査を実行するために、移動プラットフォーム１００によって搬送され得るタスクモジュール６００の一実施形態が示されている。タスクモジュール６００は、タンクを構成する壁の区分又はセグメントの厚さが決定され得る情報を収集する１つ以上の器具を含んでもよい。一実施形態では、タスクモジュール６００は、筐体２００の底部２０６から外へ窓２３２を通して音響信号を方向付けるように構成されたトランスデューサアレイ６０２を含む。窓２３２は、音響エネルギーに導電性であるポリマーなどの材料（図示せず）で封止されてもよい。したがって、窓２３２は、筐体２００の液密性を損なわない。一構成では、トランスデューサアレイ６０２は、信号をタンク壁１６、１８、２０（図１）に放出し、これらの信号の反射を検出する複数のセンサを含んでもよい。例示的なセンサとしては、音波センサ、超音波センサ、磁場及び磁束検出器が挙げられるが、これらに限定されない。検出された信号は、適切な回路を使用してデジタル化され、通信リンク６０４を介して制御ユニット３００（図２）に送信されてもよい。制御ユニット３００（図２）は、後で回収するために、好適なメモリモジュール内に情報を記憶することができる。トランスデューサアレイ６０２を使用して、ナビゲーション／ガイドの目的で不連続部を識別することもできることに留意されたい。タスクモジュール６００は、筐体２００（図３Ｂ、図３Ｃ）内に固定された好適なベース２３０（図３Ｂ、図３Ｃ）によって支持されてもよい。

タスクモジュール６００はまた、タンク１０の１つ以上の特徴部の状態又は状況を推定するための他のデバイスを組み込んでもよいことを理解されたい。特徴部は、タンク１０を構成する１つ以上の構造体、又はタンク１０内の周囲条件であってもよい。図２及び図５Ａ〜図５Ｅを参照すると、非限定的な例として、タスクモジュール６００は、傾斜計３２８などの方位センサ、エネルギー波３３２を放出する信号放出器３３０、表面３２２に接触する触知検出器３３５、及び／又は表面３２２を光学的に走査する光学検出器３４０を含んでもよい。これらの器具は、腐食、損傷、構造的一体性などの、タンク１０の壁の状態又は他の構造体の状態に関する情報を提供することができる。タスクモジュール６００はまた、タンク１０の内側から材料を回収するためのデバイス、又はタンク１０の内側へ材料を送達のためのデバイスを組み込んでもよい。

移動プラットフォームは、任意に、追加の機能を可能にするための他の機構を含んでもよい。このようなデバイスの他の例は、以下の図１０及び図１１Ａ〜図１１Ｄに関連して記載される。

図１０を参照すると、移動プラットフォーム１００（図２）と通信するためのスイッチアセンブリ２５０が示されている。例えば、スイッチアセンブリ２５０は、電力状態の切り替え、サブシステムの起動又は停止、事前にプログラムされた命令の開始などに使用されてもよい。スイッチアセンブリ２５０は、筐体２００の内部２０８への通過を必要としない非瞬間型である。「瞬間スイッチ」は、作動中にのみ作動する。「非瞬間スイッチ」ラッチは、設定位置に留まっている。非限定的な一実施形態では、スイッチアセンブリ２５０は、筐体２００の外側表面上又はその近くに位置付けられたレバー部材２５１を有してもよい。レバー部材２５１は、外部磁気要素２５２又は鉄などの磁性材料を有してもよく、２つの位置、例えば、「オフ」位置２５４と、「オン」位置２５６（破線で示す）との間で移動可能である。移動は、回転及び／又は並進であってもよい。筐体２００の内側に封止されているのは、ホール効果型センサ又はリードスイッチなどの磁場を検出することができるセンサ２５８である。スイッチアセンブリ２５０を「オフ」位置２５４から「オン」位置２５６にシフトさせると、センサ２５８は、信号２６０を制御ユニット３００（図２）に送信させる。他の非瞬間スイッチは、圧力起動又はコマンド信号（例えば、音波）を利用してもよい。

図１、図２、及び図１０を参照すると、１つの非限定的な動作方法では、スイッチアセンブリ２５０は、移動プラットフォーム１００がタンク１０（図１）の外側にある間に「オン」位置に移動される。スイッチアセンブリ２５０から制御ユニット３００によって受信された信号２６０は、制御ユニット３００に、無電力、低電力又はスリープモードから「動作開始」モードなどの高電力消費モードに移行するように命令する。「動作開始」モードは、システムチェックで開始することができ、それが成功した結論は、音響、視覚、機械的（例えば、ショック、振動、衝撃、圧力、物理的移動など）、又は電磁（ＥＭ）信号によって示され得る。次に、制御ユニット３００は、例えば３０分のクワイエットモードのための事前設定された継続時間を開始してもよい。クワイエットモードでは、制御ユニット３００は、機能的に休止したままであり、移動プラットフォーム１００は、タンク１０内に位置付けられている。クワイエットモードの終了時に、制御ユニット３００は、休止が監視される期間に入ってもよい。例えば、加速度計などの搭載型モーションセンサを使用して、移動プラットフォーム１００が移動しているか否かを検出することができる。移動プラットフォーム１００が、事前設定された継続時間、例えば、３０分間の間に動かないと判定された場合、制御ユニット３００は動作を開始することができ、これは最高の電力消費モードであり得る。記載した動作を開始するためのスイッチアセンブリ及び方法は、移動プラットフォーム１００（図２）を動作準備状態にするために使用できる様々なデバイス及び方法の１つに過ぎないことが強調される。

ここで図１１Ａを参照すると、動作の終了時に、移動プラットフォーム１００をタンク１０から回収するために使用され得る回収モジュール７００の１つの非限定的な実施形態が示されている。前述したように、移動プラットフォーム１００は、タンク１０（図１）内に格納された液体内に、おそらく数フィートだけ完全に沈没させられてもよい。回収モジュール７００は、位置及び回収を容易にするために、液体表面に又はその下で浮くことができるブイを解放してもよい。一実施形態では、回収モジュール７００は、テザー７０６が格納される内側区画７０４を有する浮力体７０２を含む。円筒状として示されている本体７０２は、任意の形状又はサイズであり得る。本体７０２は、本体７０２が周囲の液体中で浮揚することを可能にする１つ以上の材料で形成されてもよい。任意に、本体７０２は、ガスで膨張可能であってもよい。例えば、本体７０２は、加圧ガスを使用して体積を増加させることができる膨張可能なバッグ又は袋として形成されてもよい。ハンドル７０８又はアイレットなどの他の好適な突起は、本体７０２の外側表面に固定されてもよい。本体７０２はまた、下部に、筐体２００の外側表面に近接して配設された１つ以上の磁気要素７１０も含んでもよい。実施形態では、磁性鋼も好適であり得る。筐体２００の内側には、１つ以上の電磁石７１２が封止されていてもよい。電磁石７１２は、１つ以上の線２１４を介して制御ユニット３００（図２）及び電源５００（図２）に電気的に接続されてもよい。磁気要素７１０、電磁石７１２、及び制御ユニット３００は、浮力体７０２を選択的に解放するための磁力を使用するラッチアセンブリ７１５を形成する。

動作中、ラッチアセンブリ７１５は係止位置にあり、電磁石７１２は、磁気要素７１０との磁気接続が維持されるように、通電された状態に保たれる。したがって、浮力体７０２は筐体２００に固定される。適切な時間において、制御ユニット３００は、ラッチアセンブリ７１５を解放位置へシフトさせ、ここで、電磁石７１２は、電力を終了することによって通電解除され、これによって磁気接続が排除される。次いで、浮力体７０２は、タンク１０（図１）内の液体の表面に、又はその近くに浮いている。テザー７０６は、本体７０２を移動プラットフォーム１００に接続する。したがって、テザー７０６を引っ張るか、又はテザー７０６をガイドとして使用して、沈没している移動プラットフォーム１００を物理的に特定することによって、移動プラットフォーム１００を回収することができる。テザー７０６が回収キャリアとして使用される場合、テザー７０６は、移動プラットフォーム１００を支持するのに好適な積載能力を提供する材料及び構造を使用してもよい。

ここで図１１Ｂを参照すると、動作の終了時に、移動プラットフォーム１００をタンク１０から回収するために使用され得る回収モジュール７００の１つの非限定的な実施形態が概略形態で示されている。この実施形態では、回収モジュール７００は、浮力体７０２、ハンドル又は他の類似の操作部材７０８、及び１つ以上の電磁作動ラッチ７２４を含む。ラッチ７２４は、浮力体７０２のリップ７３０に積極的に係合し、それによって本体７０２を筐体２００に固定することができる。ラッチ７２４は、電磁式アクチュエータ７２６を使用して係止位置と係止解除位置との間でシフトすることができる。図示した実施形態では、ラッチ７２４は、電磁アクチュエータ７２６が通電されたときに、リップ７３０から矢印７２８によって示す方向に摺動する。移動又はシフトの他のモード、例えば、回転、旋回などの他のモードが使用されてもよい。任意に、スイッチアセンブリ２５０は、ラッチ７２４のうちの１つに固定されてもよい。スイッチアセンブリ２５０は、図１０に示すものと類似であってもよい。一構成では、ラッチ７２４が示すように閉鎖位置にあるとき、スイッチアセンブリ２５０は「オン」位置にある。ラッチ７２４が開放位置に摺動して浮力体７０２を解放すると、スイッチアセンブリ２５０は、破線で示す「オフ」位置にシフトする。１つ以上のラッチ及び電磁アクチュエータを有するラッチアセンブリもまた、図１１Ａの実施形態で使用され得ることに留意されたい。

図１１Ｂの回収モジュール７００は、比較的軽い第１段階テザー７３８と、比較的強い第２段階テザー７４０とを含む２段階の外部テザー７３６を使用する。第１段階テザー７３８は、ワイヤなどの可撓性部材７４２によって本体７０２に接続されてもよい。第１段階テザー７３８の材料は、本体７０２の浮力を損なわないように十分に軽いが、第２段階テザー７４０が巻き戻されて回収されるときに第２段階テザー７４０の重量を支持するのに十分強いように選択される。第２段階のテザー７４０の材料は、回収中に移動プラットフォーム１００の重量を支持するのに十分な強度になるように選択される。第２段階テザー７４０はまた、回収キャリアと称されてもよい。したがって、各テザー７３８、７４０は、異なる負荷容量（例えば、張力負荷）を有し得る。結果として、ポリマーケーブルは、第１段階テザー７３８に好適であり得るが、第２段階テザー７４０には金属ケーブルがより適切であり得る。しかしながら、いずれかの段階テザー７３８、７４０にも、それらのそれぞれの負荷要件が満たされる限り、任意の材料種類を使用することができる。

図１１Ｂはまた、移動プラットフォーム１００のシャットダウンを回収モジュール７００の動作に統合する。筐体２００内には、１つ以上の電磁石７２６が封止されていてもよい。電磁石７２６は、１つ以上の線２１４を介して制御ユニット３００及び電源５００に電気的に接続されてもよい。移動プラットフォーム１００が動作している間、電磁石７２６はラッチ７２４を係止位置に維持する。したがって、浮力体７０２は筐体２００に固定される。適切な時点で、電磁石７２６は、磁気接続を排除する電力を終了することによって通電解除されてもよい。次いで、浮力体７０２は、タンク１０（図１）内の液体の表面に向かって浮いている。同時に、ラッチ７２４は、係止解除位置に移動し、スイッチアセンブリ２５０は「オフ」位置にシフトし、これにより移動プラットフォーム１００がシャットダウンされる。その後、移動プラットフォーム１００は、第１段階テザー７３８を最初に引っ張って第２段階テザー７４０を回収し、次いで、第２段階テザー７４０を使用して沈没させられた移動プラットフォーム１００を引き上げてもよい。スイッチアセンブリ２５０はまた、図１１Ａの実施形態の回収モジュールと一体化されてもよいことに留意されたい。

ここで図１１Ｃ〜図１１Ｄを参照すると、移動プラットフォーム１００の配備及び／又は回収を容易にするために使用され得るデバイスが示されている。図１１Ｃは、キャリア７６４に接続されたドック７６２を含む配備アセンブリ７６０を概略的に示す。移動プラットフォーム１００は、機械的及び／又は磁気的連結具７６３を使用してドック７６２に接続することができる。任意に、配備アセンブリ７６０は、電磁波又は音響波などの波７６８を放出する信号放出ビーコン７６６を含んでもよい。キャリア７６４は、ケーブル、ワイヤ、又はロープなどの受動物理線であってもよい。「受動」とは、キャリア７６４が信号、加圧流体、又は電力を伝達しないことを意味する。キャリア７６４は、配備アセンブリ７６０及び移動プラットフォーム１００をタンク１０内に搬送するのに十分な引張強度を有する。１つの使用モードでは、配備アセンブリ７６０及び移動プラットフォーム１００は、タンク１０内に共に降下されてもよい。その後、移動プラットフォーム１００は、ドック７６２から分離し、破線で示すように自由に移動する。配備アセンブリ７６０は、動作中にタンク１０から取り出されるか、又はタンク１０内に残っていてもよい。運転中に配備アセンブリ７６０がタンク１０内に留まる場合、キャリア７６４は、ドック７６２とタンク１０の内側又は外側の物体（図示せず）との間の物理的、受動接続を提供し得る。動作が完了すると、移動プラットフォーム１００は、回収のためにドック７６２に戻り、それに再接続してもよく、又は別の方法で回収されてもよい。いくつかの実施形態では、キャリア７６４は、移動プラットフォーム１００を配備及び／又は回収するためにドック７６２を伴わずに使用されてもよい。すなわち、キャリア７６４は、配備キャリア及び／又は回収キャリアとして機能するように構成されてもよい。

存在する場合、ビーコン７６６は、移動プラットフォーム１００がナビゲーション又は他の目的に使用できる信号を放出してもよい。ビーコン７６６は、ドック７６２によって搬送され得る任意の数のデバイスを単に表すものに過ぎないことを理解されたい。例えば、制御ユニット（図示せず）はドック７６２によって搬送され、移動プラットフォーム１００と通信することができる。

図１１Ｄは、タンク１０内の動作中に移動プラットフォーム１００に接続されたままである受動キャリア７８０を概略的に示している。受動キャリア７８０は、移動プラットフォーム１００を移動又は単純に特定するために使用され得る、ロープ、ワイヤ、ケーブル、又は他の張力付与部材であってもよい。上述したように、受動キャリアは、移動プラットフォーム１００に、又は移動プラットフォーム１００から任意の電力、信号、又は材料（例えば、加圧ガス）を伝達しない。むしろ、キャリア７８０は、タンク１０の内側又は外側の物体への物理、受動接続を提供してもよい。したがって、キャリア７８０は、配備及び／若しくは回収機構、又は移動プラットフォーム１００の位置を特定することを可能にする線として機能し得る。

ここで図１２Ａ〜図１２Ｂを参照すると、本開示によるインテリジェント移動プラットフォーム１００の別の実施形態が示されている。図２の実施形態と同様に、移動プラットフォーム１００は、筐体２００と、制御ユニット３００と、推進システム４００と、電源５００と、タスクモジュール６００と、を含む。筐体２００の蓋２０４は、図１２Ａの内部２０８をより良く示すために、図１２Ｂにのみ示されている。筐体２００、推進システム４００、電源５００、及びタスクモジュール６００の詳細及び変形例は、詳細に上述された。図１２Ａの実施形態は、図１０に関連して説明された非瞬間スイッチ２５０と、図１１Ａ〜Ｂに関連して説明された回収モジュール７００とを含む。アイレット２４０は、蓋２０４に固定されてもよい。アイレット２４０は、持ち上げ／取り扱いデバイスが解放可能に接続され得る任意のループ、フック、又は他の本体であってもよい。図１２Ａ〜図１２Ｂの実施形態の制御ユニット３００が以下に説明される。

図１３を参照すると、図１２Ａ〜図１２Ｂの移動プラットフォームの制御ユニット３００は、２つ以上の個別の種類の検知機器を有するナビゲーションモジュール３０４を含む。第１の検知器具は、図４〜図５Ｅに関連して前述された不連続部を検出するマーカ検出器３０６である。第２の検知器具は、１つ以上のナビゲーションパラメータを推定する動的センサ３８０であってもよい。本明細書で使用するとき、ナビゲーションパラメータは、所望の座標系（例えば、ｘ／ｙ空間、極座標規定空間）及び／又は向き（例えば、対面方向、傾斜など）における移動プラットフォーム１００の絶対位置及び／又は相対位置を特徴付ける。例えば、動的センサ３８０は、進行した距離、回転の程度、加速度、傾斜、及び／又は移動方向の相対変化などのパラメータを推定してもよい。単数で言及されているが、動的センサ３８０は、各々が異なる情報を提供する２つ以上の個別の及び異なるセンサのスイートを含んでもよいことを理解されたい。好適な動的センサとしては、走行距離計、ＲＰＭセンサ、傾斜計、ジャイロスコープ、及び加速度計が挙げられるが、これらに限定されない。更に他の動的センサは、モータ、送信、及びモータコントローラ（図示せず）の動作パラメータを検知することができる。動的センサ３８０からの情報を使用して、所望の方向に操縦し、移動プラットフォーム１００（図１２Ａ〜図１２Ｂ）の誤った動きを減少させ、障害物を越えて操縦し、かつ／又は関心のある位置（例えば、回収ポイント）を識別することができる。

動的センサ３８０によって提供される情報の用途のいくつかは、鋼プレート、柱２６などの障害物、及び回収ポイント３８２で形成されたタンク底壁１８の一部分を示す図１４を参照して例示されてもよい。動作中の図１２Ａ〜図１２Ｂ、及び図１３を参照すると、移動プラットフォーム１００は、区間３８４を有する経路をたどることができる。移動プラットフォーム１００は、マーカ検出器３０６が不連続部３２０を検出すると、区間３８４上で開始されてもよい。その後、動的センサ３８０は、区間３８４に沿って移動プラットフォーム１００を操縦するための操縦命令を発行するために使用することができる情報を提供することができる。したがって、例えば、動的センサ３８０は、移動ユニット１００が所望の方位から左又は右にドリフトしたかどうかを検出し、所望の方位からの変動量を定量化することができる。この情報に基づいて、補正操縦コマンドを発行することができる。

動作中、移動プラットフォーム１００は、多数の障害物に遭遇し得る。１つの一般的な障害は柱２６である。他の障害物としては、サンプ、壁、ブレース構造、破片、関節などが挙げられる。前述したように、いくつかは知られており、他のものは意図せずにタンク１０に入っている。移動プラットフォーム１００は、様々な技術を使用してそのような障害物を処理するようにプログラムされてもよい。例えば、障害物２６に遭遇すると、操縦アルゴリズムは、移動プラットフォーム１００が前の区間３８４の方位に戻るまで障害物２６の周りを操縦するように方向を増分的に変更するように移動プラットフォーム１００に指示してもよい。その後、移動プラットフォーム１００は、次の区間３８６を開始する。

前の区間３８４の方位への戻りは、動的センサ３８０によって提供される情報によって有効化される。例えば、動的センサ３８０は、回転の程度及び操縦中に進行した距離を決定することができる。加えて、タスクの終了などの事前設定された基準が満たされると、動的センサ３８０は、移動プラットフォーム１００を回収ポイント３８２に操縦するための情報を提供することができる。例えば、動的センサ３８０は、回収ポイント３８２に向かうのに必要な回転の程度、及び回収ポイント３８２に向かう間に移動した距離を決定することができる。

移動プラットフォーム１００は、単一の筐体内で、必ずしも全ての上述の特徴部及び構成要素を搬送するとは限らないことを理解されたい。むしろ、いくつかの実施形態では、上述の構成要素は、互いに物理的に取り付けられ得る２つ以上の別個の筐体に分散されてもよい。例えば、いくつかの実施形態では、電源５００、推進システム４００、及びタスクモジュール６００のみを有する筐体は、１つのモバイル筐体内にあり、制御ユニット３００などの構成要素の残部は、別個の筐体内にある。

図１２Ａ〜図１２Ｂの移動プラットフォームの例示的な使用モードは、図１５及び図１６Ａ、図１６Ｂを参照して説明される。図１５は、移動プラットフォーム１００がタンク１０内で１つ以上の機能を実行するために使用されるいくつかの工程を識別するフロー図である。図１６Ａは、タンク１０への挿入中及び動作中の移動プラットフォーム１００を概略的に示し、図１６Ｂは、動作後の回収の準備が整った移動プラットフォーム１００を概略的に示す。常にそうとは限らないが、タンク１０は、移動プラットフォーム１００を十分に沈没するレベルで、炭化水素などの液体１２で充填されて示されている。液状体１２の上にはガス状体１４があり、これは炭化水素であってもよい。汚れや破片などの他の物質もタンク１０にある可能性がある。

工程８５０で、移動プラットフォーム１００は、スイッチ２５０を使用することなどによって、タンク１０の外側で起動されて、事前操作モードに入る。この時点で、制御ユニット３００は、１つ以上の診断掃引を開始し、搭載型システムが機能しているという表示を作業員に提供することができる。その後、工程８５２で、作業員がハッチ２４を介して移動プラットフォーム１００をタンクに挿入している間に、制御ユニット３００はクワイエットモードに入ることができる。図１６Ａに破線で示す移動プラットフォーム１００は、好適な配備キャリア５０及びブレース構造（図示せず）を使用してタンク内に降下されてもよい。配備キャリアは、ロープ、ケーブル、チェーンなどを含み得るテザーなどの非剛性のキャリアであってもよい。他の実施形態では、配備キャリアは、パイプ、ポール、又はチューブなどの剛体であってもよい。工程８５４で、可動プラットフォーム１００がタンク底壁１８に載った後、配備キャリア５０が分離されて回収され、ハッチ２４が閉じられ得る。

工程８５６で、移動プラットフォーム１００は、移動プラットフォーム１００が時間及び／又は移動などの１つ以上の入力を監視する「カウントダウン」フェーズを実行して、完全動作モードに入るかどうかを決定してもよい。

完全動作モードに入ること決定すると、制御ユニット３００は、必要なサブシステムに通電し、事前割り当てされたタスク（単数又は複数）の実行を開始することができる。移動プラットフォーム１００は、タンク１０の外側にいるオペレータ、人間、又はその他の者との通信リンクを必要としないことに留意されたい。したがって、動作中になされる全ての決定は、事前にプログラムされた命令を使用して、関連情報を取得することによって、すなわち、インテリジェントに制御ユニット３００によって行われ得る。しかしながら、いくつかの変形例では、タンクの外部に位置付けられた人間又は機械は、移動プラットフォーム１００と相互作用し得る。例えば、タンク１０の壁を打つことを使用して、移動プラットフォーム１００に音響コマンド信号（例えば、「オンにする」、「オフにする」、「回収位置に戻る」、「動作モードを切り替える」、「信号を送信する」など）を伝えることができる。

工程８５８で、移動プラットフォーム１００を操縦することは、図４〜図６Ａに関連して記載したように、マーカ検出器３０６を使用して１つ以上の不連続部の位置を特定すること、及び図１３〜図１４に関連して記載したように、動的センサを使用して１つ以上のナビゲーションパラメータを推定することを含んでもよい。制御ユニット３００は、この情報を処理して、所定の方法を使用してタンク内部２２を横断する。図１６Ａ、図１６Ｂに示すように、移動プラットフォーム１００は、配備後に、能動物理接続を有さないことに留意されたい。具体的には、エネルギー（例えば、電気）、データ信号、又は加圧ガスなどの材料は、ワイヤ、コード、ケーブル、ポール、チューブ、パイプ、又はタンク１０の外部の位置からの任意の他の剛性若しくは非剛性搬送キャリアを介して、移動プラットフォーム１００に通信されない。したがって、本明細書で使用するとき、「能動」線又はキャリアは、移動プラットフォーム１００がタンク１０内にある間に、電力、材料、又はデータ信号を通信又は送信するものである。上述したように、移動プラットフォーム１００は、図１１Ｃ〜図１１Ｄに関連して説明したように受動キャリアを有してもよい。「受動」線又はキャリアは、移動プラットフォーム１００がタンク１０内にある間に電力、材料、又はデータ信号を通信又は送信しないものである。

タンク検査を伴う動作のために実装され得る工程８６０は、工程８５８と同時に実行されてもよい。図１３に関連して記載した検知デバイスを使用して、移動プラットフォーム１００は、図９Ａ〜図９Ｂに示すタスクモジュール６００などの検査モジュールを使用してタンク１０の１つ以上の壁を走査する。タスクモジュール６００及び制御ユニット３００は、タンク１０の走査区域の壁厚のデータベースを生成するために必要な情報を収集、編成、及び処理することができる。データベースは、タンク底壁１８の全てのセクションの厚さ、又は「規格外」（すなわち、指定された値又は範囲とは異なる）の位置／区分のみの厚さ含んでもよい。検査される壁は、通常、タンク底壁１８を含む。検査のために、超音波センサなどのタンク１０の壁を検査するために使用される検知デバイスもまた、マーカ検出器３０６として使用されてもよいことに留意されたい。

１つの非限定的な方法では、移動プラットフォーム１００は、プレートの外周を画定する縁部又は側面を最初に特定することによって、走査活動を実行する。例えば、移動プラットフォーム１００は、角部を識別する別の縁部が見出されるまで、縁部をトレースすることによってプレートの角部を最初に特定してもよい。トレースは、検出された縁部に沿った反転経路（例えば、ジグザグ）をたどることを含む、任意の数の方法を実行することができる。次に、移動プラットフォーム１００は、その角部の縁部のうちの１つと平行に操縦して、反対側の角部を特定することができる。次いで、他の角部を特定することにより、プレートの２つの平行な縁部及び１つの直角な縁部の位置を確立する。移動プラットフォーム１００は、平行な縁部に沿って漸進的に移動して、プレートの残りの角部を特定してもよい。その後、移動プラットフォーム１００は、そのプレートの壁厚走査を開始してもよい。完了すると、プロセスを別のプレートに対して繰り返すことができる。別の非限定的な方法では、移動プラットフォーム１００は、まず、タンク１０のタンク底壁１８を構成する全てのプレートの縁部を識別してもよい。その後、移動プラットフォーム１００は、プレートの各々を走査してもよい。また、推進システム１００が移動プラットフォーム１００を移動させることができる複数の自由度は、上記のタスク、及び他のタスクの効率的な実行を可能にすることに留意されたい。

工程８６２で、移動プラットフォーム１００は、動作の終了を開始する。終了は、任意の数の条件を使用してトリガされ得る。これらの条件は、検査、割り当てられたタスクの完了、残りの電力レベル、考えられる誤動作などの運用上の考慮事項などで取得した情報の品質及び／又は量に関連し得る。１つの例示的な終了シーケンスは、所定の回収位置へのナビゲーションを含み得る。この位置はハッチ２４の下にあってもよい。あるいは、移動プラットフォーム１００が磁気種類の外部駆動ユニットを有する場合、移動プラットフォーム１００は、ハッチ２４に近接した位置に駆動してもよい。磁気タイプの外部駆動ユニット（図示せず）により、移動プラットフォーム１００が頂壁１６から逆さまに効果的に吊り下げられることになる。更に他のシーケンスは、単に定位置に留まり、移動プラットフォーム１００の位置を識別する信号を送信することを含んでもよい。移動プラットフォーム１００は、移動プラットフォーム１００を好適なキャリア、例えば、配備キャリア５０に引っ掛けるか、又は別の方法で接続することによって回収されてもよい。したがって、配備キャリア５０はまた、移動プラットフォーム１００を回収するために使用されてもよい。移動プラットフォーム１００はまた、移動プラットフォーム１００に接続することができる別個の回収移動プラットフォーム（例えば、図１１Ｃの配備アセンブリ７６０）を使用することによって回収されてもよい。

工程８６４は、図１１Ａ〜図１１Ｂに示すものなどの回収モジュール７００を含む移動プラットフォームに使用されてもよい。回収位置に移動するか、又は定位置に留まった後、移動プラットフォーム１００は浮力体７０２を解放する。浮力体７０２は、液状体の表面に、又は表面の下の深さまで浮いている。任意に、浮力体７０２は、信号、蛍光を放出し、かつ／又は照明されてもよい。最後に、移動プラットフォーム１００は、信号を放出する浮力体７０２上の任意のデバイスを除いて、全てのサブシステムの電源を切ることができる。工程８６６では、作業員は、ケーブル又はポールなどの回収キャリアを浮力体７０２又は移動プラットフォーム１００の他の部分に接続することによって、移動プラットフォーム１００を取り出すことができる。あるいは、移動プラットフォーム１００は、図１１Ａ、図１１Ｂに関連して説明するように、解放されたテザーを使用することによって回収されてもよい。

工程８６４での移動プラットフォーム１００の「パワーダウン」又はシャットダウンは、制御ユニット３００によって開始されてもよい。あるいは、図１１Ｂに示す回収モジュール７００を使用して、回収本体７０２を同時に解放し、移動プラットフォーム１００をシャットダウンしてもよい。「パワーダウン」又は「シャットダウン」とは、移動プラットフォーム１００が、任意のサブシステムに電力が伝達されず、サブシステムが電力を消費しないか、又はサブシステムが潜在的に火花を生成し得るレベルで電力を消費しない状態にあることを意味する。

いくつかの実施形態では、移動プラットフォーム１００の１つ以上の要素又は構成要素は、回収後にタンク１０内に留まってもよい。例えば、移動プラットフォーム１００は、回収ポイントを識別するために、能動又は受動マーカとして機能する物体を堆積させてもよい。残された物体はまた、使用済みタスクモジュール、配備若しくは回収キャリアの残り、又は回収を必要としない他の構成要素であってもよい。

本開示の教示の多くの利点の中でも、少なくとも以下に留意すべきである。移動プラットフォーム１００を動作させるために、タンク１０の内側又は外側のいずれかに人間の存在が必要ではなかったことである。別の利点は、タンク１０に液体が入っている際に移動プラットフォーム１００が検査を実行することである。したがって、タンク自体は、サービスを中断することなく通常どおり使用し続けることができる。更に別の利点は、操作中にタンク１０がハッチ２４によって封止され、これにより、エネルギー物質１４が周囲環境に漏れるのを防止することである。したがって、タンク１０の外部、例えば、ハッチ２４の近くで発生する火花は、タンク１０内のエネルギー物質１２、１４を発火させることができない。

図１６Ａ及び図１６Ｂを参照すると、液状体が移動プラットフォーム１００とタンク１０の１つ以上の表面との間に延在するようにして、移動プラットフォーム１００を沈没させるため、超音波検知デバイスを使用する本開示の実施形態はより良好な分解能で動作することを理解されたい。超音波センサとタンクの壁との間の液状体は、音響エネルギーが伝達され得る高効率の波透過媒体を提供する。特に、このような液状体又は層は、検査が人間の人員によって空気中で実行される場合には存在しない。加えて、完全に沈没させられている間に移動プラットフォーム１００が動作する能力もまた、更なる活動を可能にすることができる。例えば、移動プラットフォーム１００は、漏れている流体に関連付けられている音を検出するために音響受信機を利用してもよい。音響検出のために、移動プラットフォーム１００は、移動が停止され、ノイズを生成する任意のサブシステムがシャットダウンされるセミクワイエットモードに入ることができる。このセミクワイエットモードでは、音響受信機は、タンク１０から流出する流体によって引き起こされる音響信号に関して、周囲の液状体を監視する。

前述のサイズ及び重量の制限の組み合わせを使用する本開示の実施形態は、移動プラットフォーム１００の取り扱い及び配備を容易にする一方で、タスクが実行されるタンクへの損傷のリスクも低減することができることを理解されたい。

図１５の方法の工程８６０は、厚さを決定するためにタンク１０の壁を走査することに関係しているが、図１５の方法は、検査に関連するタスクと無関係のタスクを実行するためにも使用され得ることを理解されたい。例えば、視覚走査などの他の検査方法を実行することができる。例えば、カメラを使用して、側部２０及び／又は底部１８などのタンク壁の視覚画像を収集してもよい。

上述のシステム及び関連する方法は、移動を制御するためのナビゲーションマーカ、又は単に「マーカ」としてタンク１０（図１）に関連付けられている不連続部を使用した。これらの不連続部を表す溶接部及びプレート重なり部は、鋼パネルの嵌合中に形成され、したがってタンク１０の構造要素とみなすことができる。したがって、上述の実施形態は、構造マーカを使用してタンク１０の内部をインテリジェントに横断するとみなすことができる。しかしながら、本開示の他の実施形態は、他の種類のマーカを利用してもよい。

ここで図１７を参照すると、タンク１０内の移動プラットフォーム１００の移動を制御するために使用され得るいくつかの種類のマーカが示されている。これらのマーカと相互作用することによって、制御ユニット３００（図２）は、タンク１０内の所与の位置に対する移動プラットフォーム１００の位置及び／又は向きの認識を取得する。

不連続部などの構造マーカは、受動マーカとみなすことができる。受動とは、マーカが不活性であり、移動プラットフォーム１００によって検出された信号に由来しないことを意味する。別の種類のマーカは、磁気信号、電磁信号、音響信号、及び／又は光信号を放出するエネルギー放出物体９０２ａ、９０２ｂ、９０２ｃ、９０２ｄ、又は「能動マーカ」である。能動マーカは、タンク１０の内側及び／又は外側に位置付けられてもよい。例えば、図１７は、内部能動マーカ９０２ａ、９０２ｂ、及び外部能動マーカ９０２ｃ、９０２ｄを示す。能動マーカは、様々な方法で利用されてもよい。例えば、中央内部能動マーカは、移動プラットフォーム１００によってホーミングビーコンとして使用されて、タンク１０内の特定の位置を識別することができる。２つ以上の離間した能動マーカは、それ自体及び／又はタンク１０内の方向を特定するために移動プラットフォーム１００によって使用されてもよい。

いくつかの実施形態では、マーカはタンク１０に堅固に固定されていない。例えば、マーカ９１０は、液状体１２内に浮遊していてもよい。マーカ９１０は、表面に浮かぶか、又は表面の下の選択された深さに沈没させられてもよい。任意に、テザー９１２は、マーカ９１０をタンク１０に接続してもよい。マーカ９１０は能動的であってもよく、例えば、音波などのエネルギー信号を送信してもよい。マーカ９１０はまた、受動的であってもよく、例えば、移動プラットフォーム１００との接触を可能にするのに十分低い深さで吊るす。

図１８Ａ〜図１８Ｂは、上述のマーカを使用できる様々なガイド及びナビゲーション方法のフロー図である。

図１２Ａ〜図１２Ｂ、図１３、図１７、及び図１８Ａを参照すると、制御ユニット３００は、移動プラットフォーム１００を動作させるコマンド信号を生成するために、能動マーカからの信号を処理する。例えば、工程１１００では、マーカ検出器３０６は、複数の内部及び／又は外部マーカ９０２ａ〜９０２ｄによって放出された別個の信号を検出してもよい。工程１１０２では、制御ユニット３００は、信号を処理して、移動プラットフォーム１００の現在位置を推定してもよい。任意に、制御ユニット３００はまた、タンク１０の寸法などの事前にプログラムされた情報、能動マーカ９０２ａ〜９０２ｄの相対位置、並びに動的センサ３８０によって取得される移動の向き及び方向に関するリアルタイム情報などのナビゲーションパラメータも使用することができる。工程１１０４では、制御ユニット３００は、推進システム４００又はタスクモジュール６００などのサブシステムにコマンド信号を発行する。

図１２Ａ〜図１２Ｂ、図１３、及び図１７を更に参照すると、図１８Ａ及び図１８Ｂの方法では、制御ユニット３００は、１つ以上のメモリモジュール３９０、３９２を有してもよい。メモリモジュール３９０は、動作中に収集された情報を記憶する。この情報は動的に更新されてもよく、マーカの位置及び移動プラットフォーム１００の現在の位置／方位／向きなどの現在の情報を含んでもよい。メモリモジュール３９０はまた、タンク１０の壁１６、１８、２０の厚さを示す測定データを記憶してもよい。メモリモジュール３９２は、移動プラットフォーム１００が動作している間にアクセスされ得る事前にプログラムされたデータを含んでもよい。事前にプログラムされたデータは、タンク１０の１つ以上の壁の不連続部のパターンのデジタル表現（又はマップ）であってもよい。不連続部は、タンク１０の１つ以上の壁２６、１８、２０の溶接／重なりパターンであってもよい。この情報は、タンク内の前の動作中に取得されてもよい。工程１２００では、マーカ検出器３０６は、不連続部を検出し、応答信号を生成してもよい。工程１２０２では、制御ユニット３００は、記憶されたマップ内の情報と共にマーカ検出器信号を処理して、移動プラットフォーム１００の現在位置及び／又は向きを推定してもよい。工程１２０４では、制御ユニット３００は、推進システム４００又はタスクモジュール６００などのサブシステムにコマンド信号を発行する。

他のナビゲーション及びガイドスキームは、タンク壁につながる縁部、又は任意の２つの点などの点及び線を画定することができる。このような方式を使用する移動プラットフォーム１００は、「推測航法」を使用して進行した距離を推定するようにプログラムされた制御ユニット３００を有してもよい。推進システム４００の好適なセンサは、障害物（例えば、動力変動）によって進行が妨げられたとき、及び／又は外部基準（例えば、車輪、駆動軸、ローター、又は推進システムの他の回転要素上のＲＰＭセンサ）を伴わずに、合理的に直進したときを検知するために使用されてもよい。任意に、ナビゲーションを補完するために、内部ナビゲーションユニットが使用されてもよい。制御ユニット３００は、「マップ」を生成し、マップを参照して推測航法を実行することによって、タンク１０を系統的に進めるようにプログラムされてもよい。マップ、及び壁厚データなどの任意の情報は、共通のパターンマッピング技術を使用して、タンクの実際のレイアウトと相関させてもよい。

更に別のナビゲーション方法は、検知／検出マーカを使用しなくてもよく、又は慣性ナビゲーションユニットを使用してもよい。代わりに、移動プラットフォーム１００は、タンク１０を横断し、障害物に遭遇するときに事前割り当てされたアクションを取るようにプログラムされてもよい（例えば、移動が妨げられなくなるまで回転させる）。壁厚データなどの、収集された任意の情報は、共通パターンマッピング技術を使用して、タンクの実際のレイアウトと相関させてもよい。

上述の方法は、互いに排他的ではない。すなわち、記載された方法の各々の部分を混合してもよく、又は別個の方法を同時に使用してもよい。いくつかのナビゲーション方法では、１つ以上の割り当てられた機能を実行しながら「マップ」を生成する。他の方法は、１つ以上の所定の位置にナビゲートするために、以前に生成されたマップを使用することを含む。

上記から、開示されているものは、エネルギー物質で少なくとも部分的に充填されたタンク内で選択されたタスクを実行するための装置を部分的に含むことを理解されたい。装置は、少なくとも１つの制御ユニットと、少なくとも１つのマーカ検出器と、少なくとも１つの推進システムと、少なくとも１つの電源と、少なくとも１つの本質的に安全な筐体と、を含む、本質的に安全な移動プラットフォームを含んでもよい。

少なくとも１つの本質的に安全な筐体は、少なくとも１つの本質的に安全な筐体の内側で発生する火花が、少なくとも１つの本質的に安全な筐体の外部へ通過することを防止するように構成されており、火花は、エネルギー物質を発火させることができる。移動プラットフォームの全ての火花を生成する構成要素は、少なくとも１つの本質的に安全な筐体の内側に位置付けられる。

少なくとも１つのマーカ検出器は、タンクに関連付けられている少なくとも１つのマーカを検出するように構成されている。少なくとも１つの制御ユニットは、少なくとも１つの検出されたマーカに基づいて、少なくとも１つの制御信号を生成するように構成されている。推進システムは、少なくとも１つの生成された制御信号に応答して移動プラットフォームを移動させる。推進システムは、少なくとも１つの本質的に安全な筐体の外側に位置付けられた駆動アセンブリに電力を供給する、少なくとも１つの本質的に安全な筐体の内側に位置付けられた回転動力デバイスを有する。電源は、少なくとも少なくとも１つのマーカ検出器、少なくとも１つの制御ユニット、及び少なくとも１つの回転電力デバイスに通電する。移動プラットフォームがタンク内にある間に、能動物理キャリアは、移動プラットフォームをタンクの外部の物体に接続していない。

移動プラットフォームの変形例は、少なくとも１つの本質的に安全な筐体の内部が、少なくとも１０秒間少なくとも３．５バールにさらされた後に、少なくとも１つの本質的に安全な筐体の内側で発生する火花が少なくとも１つの本質的に安全な筐体の外部へ通過することを可能にする経路を形成する塑性変形を呈さないように構成されており、移動プラットフォームが、タンク内に少なくとも２つの異なる自由度を有し、かつ、推進システムを使用して少なくとも２つの異なる自由度に沿って移動するように構成されており、移動プラットフォームが、１０，０００ポンド（４，５３６ｋｇ）未満の重さであり、少なくとも１つの制御ユニットが、少なくとも１つの検出されたマーカに基づいて移動プラットフォームの方位を決定するようにプログラムされ、方位が、少なくとも１つの制御信号を生成するために使用され、移動プラットフォームをタンクの外側の物体に接続する物理キャリアは存在せず、かつ／又は少なくとも１つの電源が、少なくとも少なくとも１つの制御ユニット、少なくとも１つのマーカ検出器、及び少なくとも１つの推進システムに十分に通電する、構成を含んでもよい。また、変形例では、装置は、移動プラットフォームがタンク内で移動している間に移動プラットフォームに接続される受動キャリアを含んでもよい。

特定の用途では、エネルギー物質は、移動プラットフォーム及びタンクの内側表面に接触して、波伝達媒体を形成する液体である。このような用途では、移動プラットフォームは、波を送信し、送信された波の反射を検出するように構成されている。移動プラットフォームは、検出された反射を表す情報をメモリモジュールに記憶することができる。

本開示では、当該技術分野の特定の用語は、以下のように定義されるものとする。

「エネルギー物質」は、発火又は燃焼のリスクがあると考えられる任意の材料である。特定の用途では、エネルギー物質は、以下の特性、（ｉ）７００℃以下の自己発火温度（Autoignition Temperature、ＡＩＴ）、（ｉｉ）１５０℃以下の引火点、（ｉｉｉ）１．５ｍＪ以下の最小発火エネルギー（Minimum Ignition Energy、ＭＩＥ）、及び／又は（ｉｖ）１．５以下の最小点火電流比（ＭＩＣＲ）のうちの１つ以上を有する。

自己発火温度（ＡＩＴ）は、加熱又は加熱された要素とは無関係に、材料の自己持続的燃焼を開始又は引き起こすのに必要な最低温度である。引火点は、液体が十分な濃度で蒸気を放出し、標準大気条件で液体の表面近くの空気と引火性混合物を形成する最低温度である。最小発火エネルギー（ＭＩＥ）は、最も簡単に発火するガス又は蒸気の混合物を発火させるために容量性火花放電から必要とされる最小エネルギーである。最小点火電流比（ＭＩＣＲ）は、同じ試験条件下で、最も簡単に発火するガス又は蒸気の混合物を発火させる誘導火花放電から必要な最小電流を、誘導火花放電からメタンを発火させるために必要な最小電流で割った比である。ＭＥＳＧは、試験装置の内部チャンバの２つの部分間の接合部の最大間隙であり、内部気体混合物が発火し、標準大気条件下であるとき、試験ガス又は空気中蒸気の全ての濃度に対して、２５ｍｍ（９８４ミル）の長さの継手を通って伝播する火炎による外部気体混合物の着火を防止する。

エネルギー物質は、粉塵、微粒子、スラリー、固体、液体、蒸気、ガス、及びこれらの組み合わせであり得る。エネルギー物質の例としては、石炭粉塵、炭化水素液体、燃料油、及びガソリンが挙げられるが、これらに限定されない。

「燃焼」は、エネルギー物質が発火したときに起こる化学反応である。燃焼は、燃焼、爆発、爆発、及び爆燃を包含する。「発火させる（Ignite）」、「発火される」、及び「発火させる（igniting）」は、化学反応を開始するのに十分な量のエネルギーをエネルギー物質に適用することを意味する。「火花」は、エネルギー物質を発火させるために少なくとも十分なエネルギーを有する熱事象である。用語「熱事象」は、火花及び爆発によって引き起こされる火花を含む。「可燃性」材料は、発火したときに熱及び光を生成する化学的変化を起こす材料である。「引火性」材料は、発火し、発火した場合に空気中で燃焼し続ける気体、液体又は固体である。

本教示は、地上又は地下を問わず、タンク検査以外の様々な産業及び用途に容易に適用され得ることが強調される。したがって、記載したシステム及び方法は、本開示の発展がどのように実施され得るかの単なる例示である。例えば、本開示による移動プラットフォームは、はしけ、タンカー、鉄道車両、又は船によって搬送される貯蔵ユニット及び容器に関連して使用されてもよい。

更に、移動プラットフォーム１００の上述の実施形態は、物理的なアンビリカルを使用して電力を受信せず、かつ／又はデータを通信しないが、移動プラットフォーム１００がキャリアを組み込んでもよいことは本開示の範囲内である。キャリアは、信号搬送媒体、例えば、導電ケーブル、又は単純に、移動プラットフォーム１００を別の物体に効果的に「引き離す」ことができるケーブルであってもよい。

前述の説明は、例示及び説明の目的のために、本開示の特定の実施形態を対象とする。しかしながら、本開示の範囲から逸脱することなく、上記の実施形態に対する多くの修正及び変更が可能であることが、当業者には明らかであろう。したがって、以下の特許請求の範囲は、そのような修正及び変更の全てを包含すると解釈されることが意図される。

Claims (12)

1. エネルギー物質（１２、１４）で少なくとも部分的に充填されたタンク（１０）内で、選択されたタスクを実行する方法であって、前記方法が、
   −移動プラットフォーム（１００）を、３６インチ（９１４．４ｍｍ）以下の幅及び７２インチ（１，８２８．８ｍｍ）以下の長さを有する平行四辺形の開口部よりも小さくなるようにサイズ決めすることと、
   −前記移動プラットフォーム（１００）を、
   −少なくとも１つの制御ユニット（３００）、
   −少なくとも１つのマーカ検出器（３０６）、
   −少なくとも１つの推進システム（４００）、
   −少なくとも１つの電源（５００）、及び
   −少なくとも１つの本質的に安全な筐体（２００）を少なくとも含むように構成することと、
   −前記移動プラットフォーム（１００）を本質的に安全であるように構成することであって、前記移動プラットフォーム（１００）の前記少なくとも１つの本質的に安全な筐体（２００）は、前記少なくとも１つの本質的に安全な筐体（２００）の内側で発生する火花が、前記少なくとも１つの本質的に安全な筐体（２００）の外部へ通過することを防止し、前記火花が、前記エネルギー物質（１２、１４）を発火させることができ、前記移動プラットフォーム（１００）の全ての火花を生成する構成要素が、前記少なくとも１つの本質的に安全な筐体（２００）の内側に位置付けられている、前記移動プラットフォームを構成することと、
   −配備キャリア（５０、７６４、７８０）を使用して、前記移動プラットフォーム（１００）を前記タンク（１０）内に降下させることと、
   −前記移動プラットフォーム（１００）を前記エネルギー物質（１２、１４）に少なくとも部分的に沈没させることと、
   −前記少なくとも１つのマーカ検出器（３０６）を使用して、前記タンク（１０）に関連付けられている、少なくとも１つのマーカ（３２０、９０２ａ、ｂ、ｃ、ｄ、９１０）を検出することと、
   −前記少なくとも１つの制御ユニット（３００）を使用することによって、前記少なくとも１つの検出されたマーカ（３２０、９０２ａ、ｂ、ｃ、ｄ、９１０）に基づいて、少なくとも１つの制御信号（３０８、３１０、３１２）を生成することと、
   −推進システム（４００）を使用して、前記移動プラットフォーム（１００）を移動させて、前記選択されたタスクを実行することであって、前記推進システム（４００）が、少なくとも１つの制御信号（３０８）によって制御され、かつ前記少なくとも１つの本質的に安全な筐体（２００）の内側に位置付けられた回転動力デバイス（４０２）を使用し、前記回転動力デバイス（４０２）が、前記少なくとも１つの本質的に安全な筐体（２００）の外側に位置付けられた駆動アセンブリ（４０４）に電力を供給する、前記選択されたタスクを実行することと、
   −回収キャリア（５０、７０６、７４０、７６４、７８０）を使用して、前記タンク（１０）の内側から前記タンク（１０）の外側へ前記移動プラットフォーム（１００）を回収することと、を特徴とし、
   前記移動プラットフォーム（１００）が前記タンク（１０）内にある間に、能動物理キャリアが、前記移動プラットフォーム（１００）を前記タンク（１０）の外部の物体に接続していない、方法。
2. 前記少なくとも１つの本質的に安全な筐体（２００）の内部が、少なくとも１０秒間少なくとも３．５バールにさらされた後に、前記少なくとも１つの本質的に安全な筐体（２００）の内側で発生する火花が前記少なくとも１つの本質的に安全な筐体（２００）の外部へ通過することを可能にする経路を形成する塑性変形を呈さないように、前記少なくとも１つの本質的に安全な筐体（２００）を構成することを更に特徴とする、請求項１に記載の方法。
3. 前記タンク（１０）内で少なくとも２つの異なる自由度を有するように、前記移動プラットフォーム（１００）を構成することと、前記推進システム（４００）を使用して、前記少なくとも２つの異なる自由度に沿って、前記移動プラットフォーム（１００）を移動させることと、を更に特徴とする、請求項１に記載の方法。
4. 前記移動プラットフォーム（１００）を１０，０００ポンド（４，５３６ｋｇ）未満の重さになるように構成することを更に特徴とする、請求項１に記載の方法。
5. 前記少なくとも１つの検出されたマーカ（３２０、９０２ａ、ｂ、ｃ、ｄ、９１０）に基づいて、前記少なくとも１つの制御ユニット（３００）をプログラムして、前記移動プラットフォーム（１００）の方位を決定することを更に特徴とし、前記方位が、前記少なくとも１つの制御信号（３０８）を生成するために使用される、請求項１に記載の方法。
6. −前記少なくとも１つの本質的に安全な筐体（２００）の内部が、少なくとも１０秒間少なくとも３．５バールにさらされた後に塑性変形を呈さないように、前記少なくとも１つの本質的に安全な筐体（２００）を構成することと、
   −前記移動プラットフォーム（１００）を１０，０００ポンド（４，５３６ｋｇ）未満の重さになるように構成することと、
   −前記タンク（１０）内で少なくとも２つの異なる自由度を有するように、前記移動プラットフォーム（１００）を構成することと、
   −前記少なくとも１つの検出されたマーカ（３２０、９０２ａ、ｂ、ｃ、ｄ、９１０）に基づいて、前記少なくとも１つの制御ユニット（３００）をプログラムして、前記移動プラットフォーム（１００）の方位を決定することと、
   −前記決定された方位を使用して、前記少なくとも１つの制御信号（３０８）を生成することと、
   −前記少なくとも１つの推進システム（４００）を使用して、前記少なくとも２つの異なる自由度に沿って前記移動プラットフォーム（１００）を移動させることと、を更に特徴とする、請求項１に記載の方法。
7. 前記移動プラットフォーム（１００）を前記タンク（１０）の外側の物体に接続する全ての物理キャリアから、前記移動プラットフォーム（１００）を分離することを更に特徴とする、請求項１に記載の方法。
8. 前記少なくとも１つの電源（５００）が、少なくとも前記少なくとも１つの制御ユニット（３００）、前記少なくとも１つのマーカ検出器（３０６）、及び前記少なくとも１つの推進システム（４００）に十分に通電するのに十分な電力を供給することを更に特徴とする、請求項１に記載の方法。
9. 前記移動プラットフォーム（１００）の前記タンク（１０）の内側から前記タンク（１０）の外側への回収後に、前記タンク（１０）内に前記移動プラットフォーム（１００）の構成要素を残すことを更に特徴とする、請求項１に記載の方法。
10. 受動キャリア（７８０）を前記移動プラットフォーム（１００）に接続することと、前記移動プラットフォーム（１００）が前記受動キャリア（７８０）に接続されている間に、前記タンク（１０）内で前記移動プラットフォーム（１００）を移動させることと、を更に特徴とする、請求項１に記載の方法。
11. 前記エネルギー物質（１２）が、前記移動プラットフォーム（１００）及び前記タンク（１０）の内部表面に接触して、波伝達媒体を形成する液体であることを特徴とし、かつ前記移動プラットフォーム（１００）から波を送信することを更に特徴とする、請求項１に記載の方法。
12. 前記送信された波の反射を検出することと、前記検出された反射を表す情報を前記移動プラットフォーム（１００）のメモリモジュール（３９０、３９２）に記憶することと、を更に特徴とする、請求項１１に記載の方法。

Images