潜水遥控载具的工具更换控制的制作方法

潜水遥控载具的工具更换控制
优先权要求
1.本技术要求于2019年4月5日提交的美国临时专利申请第62/830,104号和2019年7月2日提交的美国专利申请第16/460,467号的优先权权益，所述申请的内容通过引用并入本文。


背景技术：

2.在石化勘探和生产中，许多海上油井的深度远远超出潜水员的可及范围。在这些情况下，从水面上方控制潜水遥控载具(rov)以执行油井的建设和控制中的一些操作。rov具有机械臂，该机械臂能够安装用于执行这些操作的工具。一些机械臂具有远程地从工具释放和连接到工具的能力，使得当rov在海底时可以互换不同的工具。
附图说明
3.图1是在海底操作的潜水遥控载具(rov)的透视图；
4.图2是具有对接的机械臂的一部分的示例工具固持器的透视图；
5.图3a是图2的工具固持器的面板的透视图，并且图3b是具有工具突出穿过面板的阳型安装件的面板的透视图；
6.图4是本文所述的系统的一方面的示意图，包括控制接口、传感器和致动器；
7.图5是机械臂自动对接到工具固持器的操作步骤的流程图；
8.图6是系统的图像反馈控制的操作步骤的流程图；以及
9.图7是系统的力调节控制的操作步骤的流程图。
10.在所有附图中，相同的附图标记用于指示相同的部分。
具体实施方式
11.图1示出了在海底操作的示例潜水遥控载具(rov)10。rov 10可由通常在水体表面14上方的船只30(例如，平台、船舶或其他船只)上的人类操作员从控制接口控制，以在水中飞行并执行特定操作。图1的rov 10包括机械臂16，机械臂16具有附接到其端部的工具18。在某些情况下，rov10可包括一个或多个附加的臂，诸如抓取器或其他类型的臂，但机械臂16是最灵巧的，机械臂16具有多个枢转和旋转关节22，该多个枢转和旋转关节22使得臂能够在多个自由度上移动。在某些情况下，机械臂16中的关节22共同提供6个自由度(即，沿x-轴、y-轴、z-轴、滚动、俯仰和偏航的移动)。每个关节22包括：使得臂16的连接的区段之间能够移动的机械关节，用于驱动关节的移动的一个或多个致动器，以及在某些情况下，一个或多个传感器，诸如位置和力(线性和/或扭矩)传感器。
12.控制接口12通信地耦合到浸没在水中的rov 10。在一些情况下，rov 10通过系缆管理系统(tms)24连接到控制接口12，系缆管理系统(tms)24也浸没在水中并由船只30支撑。操作员经由控制接口12来控制rov 10来回飞行和执行操作，并且在执行那些操作时经由控制接口12控制tms 24。脐带缆26在船只30处的控制接口12与tms 24之间延伸。tms 24
放出和收起在tms 24与rov 10之间延伸的系缆28。脐带缆26和系缆28在控制接口12与tms 24以及rov 10之间传送功率(例如，电功率)和数据。在脐带缆26和系缆28上传送的数据包括：到tms 24和rov 10的控制信号以及其他控制通信、来自tms 24和rov 10处的传感器的输出、以及其他数据。
13.rov 10进而提供功率(例如，电功率和/或液压功率)，并且通过机械臂16与工具18交换数据，从而使得操作员能够经由控制接口12致动和操作工具18。工具18和rov 10经由机械臂16传送数据，这些数据包括到工具18中的致动器的控制信号、来自工具18中的传感器的输出、以及其他数据，进而可利用控制接口12传送这些数据。
14.图1将工具18示出为具有两个部分的钳口，该两个部分可操作以打开和闭合以抓握和固持物体。但是，存在多种不同工具可与rov一起使用，包括扭矩工具、切割器和其他工具。工具交换器20安装在机械臂16的端部处、在机械臂16与工具18之间，从而成为臂16与工具18之间的接口。工具交换器20使得rov 10在海底时能够在没有外部帮助的情况下更换工具18。虽然存在许多可在本文中使用的工具交换器20的示例，但2019年4月5日提交的题为“submersible remote operated vehicle tool interchange(潜水遥控载具工具交换器)”的共同未决的美国申请16/376,622示出了可在本文中使用的示例工具交换器20。
15.如下文更详细讨论的，操作员可以操作机械臂16以对接到工具存储单元32的工具固持器中。然后，操作员可以致动工具交换器20以从机械臂16释放工具、将机械臂16从工具存储单元32的工具固持器撤回、并将工具18留在工具存储单元中；换言之，收起工具18。随后，操作员可以操作机械臂16以对接在存储不同工具18的不同工具固持器中，并且致动工具交换器20以锁定到不同工具18并与不同工具18建立数据和功率通信；换言之，连接到工具18。此后，操作员可以将机械臂16从工具固持器撤回并在执行操作时使用不同工具18。工具存储单元32可以在rov 10上、在tms 24上、在这两个位置和/或在其他地方。工具存储单元32可以是固定工具存储单元(即，具有固定到位的一个或多个工具固持器)或可更换类型(即，具有多个工具固持器，每个工具固持器可移动以选择性地被呈现用于连接到工具或收起工具)。在工具存储单元32是可更换类型的某些情况下，操作员可以使用控制接口12从菜单选择特定工具或工具固持器，并且工具存储单元32将操作以移动工具固持器，从而呈现工具固持器以允许机械臂16连接到工具或收起工具。在某些情况下，工具存储单元32是转盘类型，其中工具固持器被布置在盘上，该盘在其中心轴上旋转以选择性地对齐待呈现的工具固持器。
16.图2是可在上述工具存储单元32中使用的示例工具固持器200的透视图。示例工具固持器200示出为具有对接的机械臂，并且更具体地，示出为接收锁定到工具交换器20的工具18。为了图示的清楚，机械臂16的其余部分被省略，但将从工具交换器20的后部向外延伸(类似于图1所示的)。工具固持器200包括具有面板204的壳体202，壳体202在这里示出为框架。壳体202限定插座206，插座206接收并固持工具18，使得该工具在不使用时可被存储。
17.在图3a和图3b的透视图中更好地示出了面板204，面板204具有尺寸设计为使工具18通过的开口208。多个引入斜坡210定位在开口208周围。在图3a中，示出了三个引入斜坡210，其围绕开口208均匀分布，但可以提供更少的或附加的引入斜坡210。而且，图2示出了形成在公共环上的引入斜坡210，该公共环固定到面板204的前表面，而图3a示出了分别固定到面板204的前表面的离散的引入斜坡210。引入斜坡210各自具有面朝内倾斜的表面
212，并且引入斜坡210的表面212彼此协作以限定大体上锥形的引导件，朝向开口208，该引导件的直径减小。因此，引入斜坡210能够接触被接收在引入斜坡210的口部处的工具18的外周，并且在工具18朝向插座206移动并进入插座206中时，在位置和取向上引导工具18朝向开口208并穿过开口208，并进入到插座206中。面板204还包括用于将工具锁定到位的特征。在某些情况下，可以以钮锁键槽224的形式将该特征设置在引入斜坡210(或如图2所示的在引入斜坡210的基部处的环)上，钮锁键槽224在工具18的外周上与对应的键226接合。当工具18的键226被接收在键槽224中并且工具18旋转(在图3b中为顺时针)时，键226锁定到键槽224中，最终在键槽224的端部处到达最低点，并且向rov或操作员发出信号表明工具18被完全接收、锁定并旋转对齐在工具固持器200中。键/键槽还轴向对齐并支撑工具固持器200中的工具18。在某些情况下，键/键槽可以颠倒，使键承载在面板204上而键槽承载在工具18上。
18.面板204还具有视觉标签214，视觉标签214包括对齐基准216和工具位置标识标记218。在某些情况下，对齐基准216可如图所示嵌入在工具位置标记218内，或者对齐基准216可与工具位置标识标记218分离。对齐基准216相对于开口208和工具固持器200的插座206处于特定位置和取向，使得对齐基准216可用于(如下文讨论的)引导机械臂进行对接。在某些情况下，对齐基准216是用于2d位置定位的类型。在某些情况下，工具位置标记218可包括标识被指定要存储在相关联的插座206中的工具18的人类可读标记，和/或标识工具位置的机器可读标记，如条形码、快速响应“qr”码或其他类型的机器可读标记。
19.相机220被承载在机械臂上，在图2中示出为被直接安装到工具交换器20(工具交换器20进而被直接安装到机械臂)。在其他情况下，相机220可以被直接安装到臂本身或由臂承载的其他部件，以在工具18对接时使得相机220能够清楚地看见视觉标签214。在其他情况下，相机220可由工具存储单元或其他东西(例如，tms或承载工具存储单元的其他设备)承载。例如，在工具存储单元远离rov的情况下，相机220可以远离rov安装。
20.图3b示出了当工具18被收起在工具固持器200中时工具18将被定位的状态，但其中为了图示的清楚而省略了工具固持器200的其余部分。当被收起时，工具18的阳型安装件222穿过面板204的开口208突出。阳型安装件222被接收在机械臂16上的工具交换器20的对应插座中，并且工具交换器20抓取阳型安装件222以将工具18锁定到机械臂16。在某些情况下，阳型安装件222包括对齐特征以将工具交换器20居中到工具18并且将工具交换器20旋转对齐到工具18。例如，在某些情况下，阳型安装件222通常为截头圆锥形，其以工具交换器20的对应截头圆锥形形状为中心，以将工具18居中到工具交换器20，并且将工具18相对于机械臂16定位在指定位置。例如，在某些情况下，旋转对齐可通过阳型安装件222和工具交换器上的键和键槽来实现。
21.本文的概念涵盖用于通过计算机控制tms 24和rov 10(包括机械臂16和工具18)的系统，该系统具有带有存储器404的处理器402，处理器402接收来自tms和/或rov的传感器414的输入并向操作tms 24和/或rov 10的致动器416发出信号。具体而言，存储器404存储指令，该指令使处理器402执行本文所述的操作。致动器416包括在关节(例如，图1的关节22)中的每个关节处的在移动机械臂时移动关节的致动器以及其他致动器。传感器414包括一个或多个位置传感器、力传感器(线性和/或扭矩)、相机(例如，相机220)、以及其他传感器。在某些情况下，传感器包括在机械臂中、靠近工具接口、能够在6个自由度上感测力和/
或扭矩的传感器。在某些情况下，传感器包括在机械臂的关节(例如，关节22)中的每个关节处的力传感器(线性和/或扭矩)、压力传感器和/或位置传感器。处理器402可以是单个处理器或彼此通信的多个处理器，并且存储器404可以是单个存储器或彼此通信的多个存储器。图4示意性地示出了控制接口12的示例，并且为了方便参考，处理器402和存储器404被描绘在接口12的壳体406内。尽管处理器402被示出为全部在壳体406内，但处理器402可以分布在远离壳体406的各方面。在某些情况下，存储器404中的全部或一些可嵌入在处理器中。同样地，尽管存储器404被描绘为一个存储器，但是存储器404可以是全部在壳体406内的多个存储器，或具有远离壳体406分布的存储器中的一个或多个存储器。在某些情况下，处理器402是分布在机械臂、rov和/或壳体406中的传感器的系统，每个传感器具有相关联的(嵌入的或分离的)存储器。处理器402和存储器404与系统的传感器通信。
22.控制接口12包括显示器408和用户输入410，人类操作员通过显示器408和用户输入410与控制接口12交互。显示器408可包括一个或多个屏幕、眼罩和/或其他类型的显示器。用户输入410可包括一种或多种类型的用户输入，诸如键盘、手部控制器、物理按钮和开关和/或其他类型的用户输入。控制接口12可向人类操作员呈现关于rov、tms的操作和环境的信息、以及用于控制系统的选项菜单，诸如如图4所描绘的经由显示器408显示的软菜单412。
23.在操作中，人类操作员经由控制接口12命令rov 10(包括机械臂16和任何连接的工具18)和tms 24的操作。除了控制rov 10来回飞行和在执行操作时控制机械臂16和工具18之外，操作员可以实现将臂16对接到工具存储单元32的工具固持器，诸如工具固持器200(图2)。本文所述的系统使对接自动化，这可经由控制接口12(例如，经由菜单412、输入410和/或其他方式)激活。
24.图5是将(具有或不具有附接的工具的)机械臂自动对接到工具固持器的示例方法步骤的流程图。在某些情况下，在自动化开始之前，操作员操作臂到工具固持器附近的初始或准备位置。例如，当工具固持器与rov分开时，操作员将rov飞到工具固持器并操作臂到靠近工具固持器的位置。当工具固持器在rov上时，操作员将臂定位成使得臂不受外部障碍物的影响并且能够移动到工具固持器。响应于激活自动对接的命令，在操作502处，通过确定臂的当前或准备位置和取向与臂对接到工具固持器时的对接位置和取向之间的标称路径来发起自动对接序列。通过在激活自动对接之前和之后两者的对臂的操作，系统接收并记录来自臂中的传感器的输入，从而知道工具、关节和臂总体上在6个自由度上的当前位置和取向。当工具存储单元被承载在rov上时，系统同样知道工具固持器在6个自由度上的位置和取向，并且可以进而自动地(即，在没有人类协助的情况下)计算将臂对接到工具固持器的标称路径。在计算标称路径时，系统操作机械臂的运动学模型，并使用该模型来计算将工具移动到工具固持器中的开口附近并与工具固持器对接所需的关节移动，即，计算臂的位置和取向，使得臂可以被连接到从开口突出的工具或臂上的工具插入到工具固持器的插座中。当工具存储单元被远离rov承载，诸如被承载在tms上时，操作员将rov飞到工具固持器并操作臂到工具固持器附近，使得相机可以看见工具固持器。一旦相机能够看见工具固持器，并且系统识别出工具固持器的位置和取向，系统就可以自动计算和调整机械臂从其当前位置和取向到与和工具固持器对接的臂相对应的位置和取向的标称路径。在某些情况下，系统标识工具固持器上的对齐基准并将该对齐基准用于识别工具固持器的位置和取
向。
25.在操作504处，系统通过向机械臂关节处的致动器发出信号以根据所确定的标称路径移动来实施机械臂沿标称路径的移动。在某些情况下，该移动可以是全自动的，不需要来自人类操作员的输入。在其他情况下，该移动可以在一定程度上由人类操作员控制。例如，在某些情况下，在臂沿标称路径被自动引导时，使用控制接口的人类操作员可以控制臂的移动的速度和开始/停止臂的移动。
26.在操作506处，系统可以实施一个或多个控制循环，在从标称路径迭代地控制(具有或不具有工具的)臂的路径时获取来自传感器的反馈，以考虑到标称路径与将臂对接到工具固持器(操作508)所需的实际路径之间的差异。在某些情况下，操作506可以使用来自相机的图像(静止或视频)和在某些情况下使用其他传感器(例如，在关节处的位置传感器和/或其他传感器)作为反馈以迭代地对机械臂路径做出校正来实施。该控制循环将参考图6进行更详细地讨论。在某些情况下，操作506可使用来自机械臂的显示由臂施加在环境上的力的一个或多个力传感器的输出和在某些情况下使用其他传感器(例如，在关节处的位置传感器和/或其他传感器)作为反馈以迭代地对机械臂路径做出校正来实施。该力调节控制循环将参考图7进行更详细地讨论。在某些情况下，图像反馈和力调节两者可用于嵌套的控制循环和/或每个相对加权的控制校正(例如，其中对于所确定的校正，图像反馈比力传感器反馈具有更大或更小的影响)，以迭代地校正机械臂路径。
27.参考图6，在图像反馈循环的操作中，在操作602处，相机获取工具固持器的图像。在操作604处，分析图像以标识工具固持器的位置和取向。在某些情况下，分析图像以使用对齐基准来标识工具固持器的位置和取向。此后，执行姿态估计计算。将工具固持器的图像(以及在某些情况下对齐基准)与相对于相机的指定位置进行比较，以计算工具固持器对相机的位置和取向。在操作606处，系统进而基于工具固持器图像中的特性(例如，对齐基准和/或其他特性)之间的指定关系以及相机与机械臂之间的指定关系，来确定工具固持器相对于机械臂的位置和取向。在操作608处，系统基于当前路径来计算机械臂是否被定位和定向为成功地对接。如果不是，则计算从当前路径到(至少基于当前数据)将臂定位和定向为成功地对接到工具固持器的新指定路径的校正，并且向关节处的致动器发送新信号以实现新指定的位置和取向。在某些情况下，系统可以附加地或替代地操作rov的其他方面，诸如用于在水中导航rov的推进器，以调整臂的位置和取向以成功地对接到工具固持器。例如，操作推进器以重新定位rov在工具存储单元与rov(例如，在tms上或其他地方)分离的情况下可能是有用的。最后，在操作610处，机械臂移动到新指定的位置和取向。反馈循环再次开始于操作602并重复，更新机械臂路径位置和取向，直到机械臂成功地对接在工具固持器上(例如，如图2所示)为止。
28.参考图7，在力调节循环的操作中，在操作702处，一个或多个力传感器测量由机械臂施加在环境上的力(线性和/或扭矩)。例如，当机械臂或工具接触工具固持器的引入斜坡中的一个或多个引入斜坡时，力传感器测量在6个自由度上的合力。
29.基于该传感器输入，系统确定在该6个度中的任何一个度上的力是否超过指定阈值。如果确定在6个度中的任何一个度上测量的力超过对应指定阈值，则在操作704处，系统计算机械臂(在6个自由度上)的移动以将力减小到所超过的一个或多个指定阈值以下，并向关节处的致动器发出信号以实现该移动。在某些情况下，针对对于6个自由度中的一些或
全部可能存在不同的指定阈值。例如，当机械臂向前延伸、朝向工具固持器和工具固持器插座时，引入斜坡的倾斜表面横向驱动臂，以将臂定向并居中在工具固持器和工具插座中的开口上。因此，系统通过使在与这些所施加的横向力相对应的移动的一个或多个度上具有的指定阈值比在与前向延伸方向相对应的移动的度上的指定阈值更低，来调节由引入斜坡施加的机械对齐。在某些情况下，如果前向延伸对应于y-轴，则针对y-轴的指定阈值比针对x-轴、z轴、俯仰和偏航的指定阈值更大。在某些情况下，力调节可实施为刚度控制、阻抗控制、导纳控制或其他类型的控制。例如，在某些情况下，力控制可以是混合位置/力控制，其将指定自由度的力控制优先于那些自由度的位置控制，并且反之亦然。此外，位置控制(包括对上述标称路径和/或图像反馈的控制)可以作为力调节控制循环的内部控制循环操作或作为力调节控制循环的外部控制循环操作，其中内部控制循环将具有较快的循环速率并且优先于外部控制循环。例如，在某些情况下，导纳控制力调节循环将位置反馈循环作为内部循环。在另一个示例中，在某些情况下，阻抗控制力调节是具有位置反馈作为外部循环的内部循环。
30.在步骤708处，机械臂根据操作706中发出信号的移动来移动。反馈循环再次开始于操作702并重复，更新机械臂路径位置和取向，直到机械臂成功对接在工具固持器上(例如，如图2所示)为止。
31.再次参考图5，一旦机械臂被对接，在操作510处，在某些情况下，如果机械臂没有工具，则工具接口可被(例如，由人类操作员)手动或自动致动以连接到工具固持器中的工具。在某些情况下，如果机械臂连接到工具，则工具接口可以被手动或自动致动以将工具释放和收起在工具固持器中。
32.此后，例如可以通过在步骤512处自动地确定到准备位置的标称路径来将机械臂撤回并移动回(相同或不同的)准备位置。在操作514处，系统通过向机械臂关节处的致动器发出信号以根据所确定的标称路径移动来实现机械臂沿标称路径的移动。如上文所讨论的，在某些情况下，该移动可以是全自动的，不需要来自人类操作员的输入。在其他情况下，该移动可以在一定程度上由人类操作员控制。在操作516处，如上文所讨论的(操作506)，系统可以实现一个或多个控制循环，在从标称路径迭代地控制(具有或不具有工具的)臂的路径时获取来自传感器的反馈，以考虑到标称路径与将臂定位在准备位置所需的实际路径之间的差异。最后，当臂已经移动到准备位置时，过程在操作518处完成。
33.图5的过程可被再次执行以对接不同的工具固持器和获取/收起不同的工具。
34.在某些情况下，机械臂到工具固持器的自动化对接可以加快更换或收起工具的过程。例如，完全手动控制将机械臂对接到工具固持器是困难的过程，需要高水平的操作员技能，并且即使是技术娴熟的rov操作员也要花费数十分钟来完成。在某些情况下，自动对接可以在一分钟或数分钟内完成。节省的时间直接转化为节省的成本，因为不仅rov的工作执行得更快，而且其他工作不需要等待rov的工作那么长时间。臂到固持器中的工具的自动对接还可以降低所需的操作员技术水平。
35.虽然已经描述了多个实施方式，但应当理解，本文中的概念不限于这些实施方式。相反，在不脱离本公开的情况下，其他更改、替换和改变也是可能的。
36.方面1。一种方法，包括：接收来自潜水遥控载具(rov)的关于rov的臂的操作的数据；以及基于该数据来自动地控制臂相对于目标的移动。
37.方面2。如方面1所述的方法，其中自动地控制臂相对于目标的移动包括在将臂对接到工具固持器时自动地控制臂的移动，其中工具固持器是目标。
38.方面3。如方面2所述的方法，其中将臂对接到工具固持器包括将臂上的工具插入到工具固持器中；并且包括从臂释放工具。
39.方面4。如方面2或3中任一项所述的方法，包括：接收来自人类操作员的标识工具的输入；以及响应于该输入，操作工具转盘以将包含该工具的工具固持器呈现到接入位置。
40.方面5。如方面1-4中任一项所述的方法，其中接收数据包括接收来自相机的数据，该数据包括与目标相关联的对齐基准的图像；并且其中自动地控制臂的移动包括自动地控制臂的移动以将该臂相对于目标对齐。
41.方面6。如方面5所述的方法，其中将臂相对于目标对齐包括将耦合到臂的设备相对于目标对齐。
42.方面7。如方面6所述的方法，其中设备包括工具。
43.方面8。如方面1-7中任一项所述的方法，其中接收数据包括接收来自臂的力传感器的数据；并且其中自动地控制臂的移动包括基于力阈值和自动确定的到目标的标称路径来自动地控制臂的移动。
44.方面9。如方面8所述的方法，其中力传感器包括扭矩传感器；并且其中自动地控制臂的移动包括基于扭矩阈值和自动确定的到目标的标称路径来自动控制臂的移动。
45.方面10。如方面8所述的方法，其中自动地控制臂的移动进一步包括基于在与第一所提及的力阈值不同的方向上的第二不同的力阈值来自动地控制臂的移动。
46.方面11。如方面10所述的方法，其中第一所提及的阈值在臂的延伸方向上，而第二力阈值横向于该延伸方向，并且其中第一所提及的阈值大于第二阈值。
47.方面12。如方面8所述的方法，其中接收数据包括接收来自相机的数据，该数据包括目标的图像；并且其中自动地控制臂的移动进一步包括基于该图像来自动地控制臂的移动以将该臂相对于目标对齐。
48.方面13。如方面1-12中任一项所述的方法，包括在自动控制地期间重复地接收来自人类操作员的臂移动输入。
49.方面14。一种包括处理器和存储器的系统，该存储器具有存储在其上的指令，该指令可操作以使系统执行包括以下各项的操作：接收来自潜水rov的关于rov的臂的操作的数据；以及基于该数据来自动地控制臂相对于目标的移动。
50.方面15。如方面14所述的系统，其中自动地控制包括在将臂对接到工具固持器时，基于数据来自动地控制臂的移动。
51.方面16。如方面14或15所述的系统，其中接收数据包括接收来自相机的数据，该数据包括与目标相关联的对齐基准的图像；并且其中自动地控制臂的移动包括自动地控制臂的移动以将该臂相对于目标对齐。
52.方面17。如方面14-16中任一项所述的系统，其中接收数据包括接收来自臂的力传感器的数据；并且其中自动地控制臂的移动包括基于力阈值和自动确定的到目标的标称路径来自动地控制臂的移动。
53.方面18。如方面17所述的系统，其中接收数据包括接收来自相机的数据，该数据包括目标的图像；并且其中自动地控制臂的移动进一步包括基于该图像来自动地控制臂的移
动以将该臂相对于目标对齐。
54.方面19。如方面17所述的系统，其中自动地控制臂的移动进一步包括基于在与第一所提及的力阈值不同的方向上的第二不同的力阈值来自动地控制臂的移动。
55.方面20。如方面19所述的系统，其中第一所提及的阈值在臂的延伸方向上，而第二力阈值横向于该延伸方向，并且其中第一所提及的阈值大于第二阈值。
56.方面21。一种潜水rov系统，包括：具有用于承载工具的机械臂的潜水rov；用于存储工具的工具固持器；以及控制系统，该控制系统被配置成用于接收来自rov的传感器的关于臂的操作的数据，并且在将臂对接到工具固持器时基于该数据来自动地控制臂的移动。
57.方面22。如方面21所述的潜水rov系统，其中工具固持器由rov承载。
58.方面23。如方面21或22所述的潜水rov系统，其中传感器包括相机；并且其中控制系统被配置成用于接收来自相机的图像数据。
59.方面24。如方面21-23中任一项所述的潜水rov系统，其中传感器包括力传感器，该力传感器被配置成用于感测由机械臂施加的力；并且其中控制系统被配置成用于接收来自该传感器的力数据。
60.方面25。如方面21-24中任一项所述的潜水rov系统，其中工具固持器包括：开口，当将臂对接到工具固持器时，使工具通过该开口；以及锥形引导件，该锥形引导件围绕开口并且朝向开口在直径上减小。
61.方面26。如方面25所述的潜水rov系统，其中锥形引导件包括多个引入斜坡，每个引入斜坡具有面朝内倾斜的表面。
62.方面27。如方面21-23中任一项所述的潜水rov系统，包括处于工具固持器上的键或键槽，该键或键槽配置成与工具上的对应的键槽或键接合并将工具锁定到工具固持器。