JP6769611B2 - Automatic Positioning Boat - Google Patents

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Description

本発明は、自動的に船位を保持することが可能な自動船位保持ボートに関する。 The present invention relates to an automatic positioning boat capable of automatically holding a position.

小型ボートに乗って洋上で釣りを楽しもうとする際、推力を停止した状態の小型ボートは風に流されるため、釣りをしたい地点から移動して離れてしまうという問題がある。この問題を解決するための従来の手段として、以下の3つの方式がある。 When trying to enjoy fishing at sea on a small boat, there is a problem that the small boat with the thrust stopped is swept away by the wind, so it moves away from the point where you want to fish. There are the following three methods as conventional means for solving this problem.

一つ目の方式は、漁船に多く見られるものであるが、船尾にスパンカーと呼ばれる帆を張り、スパンカーが風を受けることにより、船首側が風上に立つようにし、風力に抗する程度の前進推力を与えることで洋上の船位を保持するものである。 The first method, which is often seen on fishing boats, is to put a sail called a spanker on the stern so that the spanker receives the wind so that the bow side stands upwind and advances to the extent that it resists wind power. It maintains the position of the ship at sea by giving thrust.

二つ目の方式は、船首からプロペラーのついた電動推進モーターを下ろし、この電動推進モーターの方向と推力を風向と風速に合わせて自動制御することにより、洋上の船位を保持するものである。 The second method is to maintain the offshore position by lowering an electric propulsion motor with a propeller from the bow and automatically controlling the direction and thrust of this electric propulsion motor according to the wind direction and speed.

三つ目の方式は、船尾に2基の電動推進器を設け、それらの推力軸を船尾方向で互いに交差するように取付け、それらの推力の強さと向きを風向と風速に合わせて自動的に変化させ、ボートを風に対して流されないように船位保持を図るものである。 The third method is to install two electric propulsion units at the stern, attach their thrust axes so that they intersect each other in the stern direction, and automatically adjust the strength and direction of those thrusts according to the wind direction and speed. It is intended to change and maintain the position of the boat so that it will not be swept by the wind.

上記の二つ目の方式と三つ目の方式は、本発明者によるものであり、それぞれ、特許文献1、特許文献2に記載されている。 The second method and the third method described above are by the present inventor and are described in Patent Document 1 and Patent Document 2, respectively.

特開平10−59291号公報JP-A-10-59291 特開平10−352371号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-352371

しかし、一つ目の方式は主に漁船に使用される方式であり、小型ボートに対して用いると、大きな場所を占めて邪魔であり、デザイン的にもそぐわないものである。 However, the first method is mainly used for fishing boats, and when used for small boats, it occupies a large space and is an obstacle, which is not suitable for design.

また、二つ目の方式は一定以下の大きさの小型ボートには有効であるものの、やや大きめのボートになると、船首から下ろす電動推進モーターまでのシャフトが長くなり、シャフトの強度耐久性上の問題、シャフトのしなりによる推進能力低下の問題が生じるとともに、ボートの大きさや形状が変わると、風向、風速に対する適正な制御ができず、使用するたびにマニュアル操作で調整する必要があった。 The second method is effective for small boats of a certain size or less, but for slightly larger boats, the shaft from the bow to the electric propulsion motor to be lowered becomes longer, and the strength and durability of the shaft is improved. In addition to the problem of a decrease in propulsion capacity due to the bending of the shaft, when the size and shape of the boat changed, it was not possible to properly control the wind direction and speed, and it was necessary to manually adjust each time it was used.

さらに、三つ目の方式では、取り付けたボートの大きさ、風に対する流され方の特性などがボートごとに異なるため、使用するたびに微調整をしなければいけないという問題があった。この問題点は、二つ目の方式についても同様である。 Furthermore, in the third method, there is a problem that fine adjustment must be made each time the boat is used because the size of the attached boat and the characteristics of how it is swept by the wind are different for each boat. This problem is the same for the second method.

このように、洋上で風に流されやすい小型ボートや中大型プレジャーボートに対し、風の中でも自動船位保持機能を持たせようとすると、ボートの大きさ、形状によって風に対する流され方の特性がボートごとに異なるため、同じ制御プログラムを用いてボートをうまく風に立たせることは難しかった。 In this way, if a small boat or a medium-sized pleasure boat that is easily swept by the wind at sea is to have an automatic boat position holding function even in the wind, the characteristics of how it is swept by the wind depends on the size and shape of the boat. It was difficult to get the boats to wind well using the same control program, as it varies from boat to boat.

本発明は、このような事情を考慮してなされたもので、ボートの大きさ、形状、風による流され方等の、ボートに固有の特性が変わっても簡単に対応でき、自動的にボートを洋上の一定地点に保持することが可能な自動船位保持ボートを提供することを目的とする。 The present invention has been made in consideration of such circumstances, and even if the characteristics peculiar to the boat such as the size, shape, and the way of being swept by the wind change, the boat can be easily dealt with automatically. The purpose is to provide an automatic positioning boat that can hold a boat at a certain point on the ocean.

以上の課題を解決するために、本発明の自動船位保持ボートは、船体にモーターと、風向風速センサーと、制御器とを備え、モーターにはプロペラーシャフトを介してプロペラーが接続されて電動推進器が形成され、船体の固有の運動特性が学習されて初期設定値として制御器に記憶された自動船位保持ボートであって、電動推進器の推力の大きさと前後の推進方向が、風向風速センサーによって検知される風向と風速に合わせて制御器により自動的に制御されて船位保持がなされることを特徴とする。 In order to solve the above problems, the automatic positioning boat of the present invention is provided with a motor, a wind direction and speed sensor, and a controller in the hull, and a propeller is connected to the motor via a propeller shaft for electric propulsion. It is an automatic positioning boat in which a vessel is formed, the unique motion characteristics of the hull are learned, and the initial setting value is stored in the controller. The magnitude of the thrust of the electric propeller and the propulsion direction in the front and rear are the wind direction and speed sensor. It is characterized in that the hull position is maintained by being automatically controlled by a controller according to the wind direction and speed detected by.

船体の固有の運動特性が学習されて初期設定値として制御器に記憶されており、電動推進器の推力の大きさと前後の推進方向が、風向風速センサーによって検知される風向と風速に合わせて制御器により自動的に制御されるため、運行時には、刻々変化する風速、風向に対して特に微調整することなく、ボートが洋上の一定地点で船位を保持することができる。また、ボートごとに初期設定値が定められるため、ボートの大きさ、形状、風による流され方が変わっても簡単に対応できる。 The unique motion characteristics of the hull are learned and stored in the controller as initial setting values, and the magnitude of the thrust of the electric propeller and the forward and backward propulsion directions are controlled according to the wind direction and speed detected by the wind direction and wind speed sensor. Since it is automatically controlled by the vessel, the boat can maintain its position at a certain point on the ocean without making fine adjustments to the ever-changing wind speed and direction during operation. In addition, since the initial setting value is set for each boat, it is possible to easily respond to changes in the size, shape, and wind flow of the boat.

本発明の自動船位保持ボートにおいては、前記初期設定値は、前記電動推進器の前進時推力と後進時推力との差による推力補正係数と、船体を風に対して前進させて船体が一定地点に留まる推力値から得られる抵抗係数と、船体をその場旋回で360度回頭させたときの角速度から得られる旋回時の抵抗を示す回頭係数とによって定められることとすることができる。 In the automatic hull holding boat of the present invention, the initial setting values are a thrust correction coefficient based on the difference between the forward thrust and the reverse thrust of the electric propulsion device, and the hull is advanced with respect to the wind to move the hull to a certain point. It can be determined by the resistance coefficient obtained from the thrust value remaining in the hull and the turning coefficient indicating the resistance at the time of turning obtained from the angular speed when the hull is turned 360 degrees in the in-situ turning.

ボートごとに、推力補正係数、抵抗係数、回頭係数が記憶されているため、刻々変化する風速、風向に対して、推力補正係数、抵抗係数、回頭係数に基づいて、船位保持に必要な電動推進器の推力が算定され、この推力によって、微調整することなく、ボートが洋上の一定地点で船位を保持することができ、ボートの大きさ、形状、風による流され方の特性が変わっても簡単に対応できる。 Since the thrust correction coefficient, resistance coefficient, and turning coefficient are stored for each boat, the electric propulsion required to maintain the ship position is based on the thrust correction coefficient, resistance coefficient, and turning coefficient for the ever-changing wind speed and direction. The thrust of the vessel is calculated, which allows the boat to hold its position at a certain point on the ocean without fine-tuning, even if the size, shape, and wind-induced flow characteristics of the boat change. Easy to handle.

本発明の自動船位保持ボートにおいては、前記電動推進器は、船体の左右に2基装備されていることとすることができる。 In the automatic positioning boat of the present invention, it is possible that two electric propulsion devices are installed on the left and right sides of the hull.

電動推進器を2基装備することによって、1基装備の場合よりも構造を単純化することができるため壊れにくく、出力を大きくすることができるため、その場旋回を容易に行うことができ、船位保持しやすい。 By equipping two electric thrusters, the structure can be simplified compared to the case of equipping one, so it is hard to break and the output can be increased, so that it can be easily turned on the spot. Easy to hold the ship position.

本発明によると、ボートの大きさ、形状、風による流され方等の、ボートに固有の特性が変わっても簡単に対応でき、自動的にボートを洋上の一定地点に保持することが可能な自動船位保持ボートを実現することができる。 According to the present invention, even if the characteristics peculiar to the boat such as the size, shape, and how the boat is swept by the wind change, it can be easily dealt with, and the boat can be automatically held at a certain point on the ocean. An automatic positioning boat can be realized.

本発明の実施形態に係る自動船位保持ボートの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the automatic positioning boat which concerns on embodiment of this invention. 風速に対する抵抗係数とステップ値の換算例を示す図である。It is a figure which shows the conversion example of a resistance coefficient and a step value with respect to a wind speed. 誤差角度に対するモーター速度制御ステップ値の換算例を示す図である。It is a figure which shows the conversion example of the motor speed control step value with respect to an error angle. 本実施形態における左右モーター推力と回頭の状況を示す図である。It is a figure which shows the state of the right-and-left motor thrust and turning in this embodiment. 本実施形態におけるモーター推力の強さと正逆転の概念図である。It is a conceptual diagram of the strength of the motor thrust and the forward / reverse rotation in this embodiment. 初期設定の仕方を表した概念図である。It is a conceptual diagram which showed the method of initial setting.

以下に、本発明の自動船位保持ボートを、その実施形態に基づいて説明する。
図1に、本発明の実施形態に係る自動船位保持ボートの構成を示す。図1(a)は、自動船位保持ボートの側面説明図であり、図1(b)は、自動船位保持ボートの平面説明図である。
Hereinafter, the automatic positioning boat of the present invention will be described based on the embodiment thereof.
FIG. 1 shows a configuration of an automatic positioning boat according to an embodiment of the present invention. FIG. 1 (a) is a side view of the automatic positioning boat, and FIG. 1 (b) is a plan explanatory view of the automatic positioning boat.

自動船位保持ボート1には、船体2の内部にモーター3、バッテリー4、制御器5が設置されており、船体2の上部には風向風速センサー6が取り付けられている。モーター3には、プロペラーシャフト7を介してプロペラー8が接続されている。 A motor 3, a battery 4, and a controller 5 are installed inside the hull 2 of the automatic positioning boat 1, and a wind direction and speed sensor 6 is attached to the upper part of the hull 2. A propeller 8 is connected to the motor 3 via a propeller shaft 7.

図1においては、プロペラーシャフト7を介してプロペラー8が接続されたモーター3は、船体2の船尾の左右に2基装備されている。プロペラーシャフト7を介してプロペラー8が接続されたモーター3は、自動船位保持ボート1の船体2を推進させる電動推進器9として機能する。制御器5は、以下に説明する船位保持のための学習機能を司る自動制御部として機能する。 In FIG. 1, two motors 3 to which the propeller 8 is connected via the propeller shaft 7 are mounted on the left and right sides of the stern of the hull 2. The motor 3 to which the propeller 8 is connected via the propeller shaft 7 functions as an electric propeller 9 that propels the hull 2 of the automatic positioning boat 1. The controller 5 functions as an automatic control unit that controls a learning function for maintaining the ship position, which will be described below.

電動推進器9自体が推力の向きを変える機能を持っていれば、電動推進器9は1基のみの装備であってもよいが、電動推進器9を2基装備することによって、1基装備の場合よりも構造を単純化することができるため壊れにくく、出力を大きくすることができるため、その場旋回がし易いことなどのメリットがある。また、ベースとなる船体がカタマラン型(双胴型)であるときは、2基搭載しやすいという事情もある。 If the electric propulsion unit 9 itself has a function of changing the direction of thrust, the electric propulsion unit 9 may be equipped with only one unit, but by equipping two electric propulsion units 9, one unit is equipped. Since the structure can be simplified as compared with the case of, it is hard to break, and the output can be increased, so that there are merits such as easy turning on the spot. In addition, when the base hull is a catamaran type (catamaran type), it is easy to mount two units.

以下に、制御器5が有する、船位保持のための学習機能について説明する。
この学習機能は、船体2の船尾に設置されている電動推進器9の推力の大きさと前後の推進方向を、風向風速センサー6によって検知される風向と風速に合わせて自動制御するものであり、この自動制御を行うにあたって、以下に示す初期設定を行って、ボート固有の特性を学習させ、この学習によって得られた制御プログラム内の係数を、この制御器5が搭載されたボートごとに変化させるようにしている。
The learning function for holding the ship position, which the controller 5 has, will be described below.
This learning function automatically controls the magnitude of the thrust of the electric propulsion device 9 installed at the stern of the hull 2 and the propulsion direction in the front-rear direction according to the wind direction and the wind speed detected by the wind direction and wind speed sensor 6. In performing this automatic control, the following initial settings are made to learn the characteristics unique to the boat, and the coefficient in the control program obtained by this learning is changed for each boat equipped with this controller 5. I am doing it.

船位保持のための学習機能の初期設定は、操船者によりボートに一定の動作をさせることによって、以下のプロセスによりなされる。
第一プロセスでは、全力前進速度と全力後進速度との差を計測して、前進時のモーター3の推力と後進時のモーター3の推力の推力補正係数を導く。
The initial setting of the learning function for holding the ship position is made by the following process by causing the boat to perform a certain operation by the operator.
In the first process, the difference between the full forward speed and the full reverse speed is measured to derive the thrust correction coefficient of the thrust of the motor 3 when moving forward and the thrust of the motor 3 when moving backward.

ここで得られる推力補正係数は、前進推力と後進推力の差についての係数であり、前進推力に相当する後進推力の大きさはいくらかを決めるものである。プロペラー8は、本来前進することを前提に設計されており、後進時の推進効率は前進時に比べ著しく劣るため、この係数を算出しておく必要がある。例えばその場で左旋回させるために、右モーター前進推力0.5に対し、左モーター後進推力1.0でちょうどバランスが取れると、船はその場で旋回することになる。この時は、後進推力の2倍が前進推力1に相当する。このように、推力補正係数は、旋回の特性を知るための基礎データとなる。 The thrust correction coefficient obtained here is a coefficient for the difference between the forward thrust and the reverse thrust, and determines the magnitude of the reverse thrust corresponding to the forward thrust. The propeller 8 is originally designed on the assumption that it moves forward, and the propulsion efficiency when moving backward is significantly inferior to that when moving forward, so it is necessary to calculate this coefficient. For example, in order to make a left turn on the spot, if the right motor has a forward thrust of 0.5 and the left motor has a reverse thrust of 1.0, the ship will turn on the spot. At this time, twice the backward thrust corresponds to the forward thrust 1. In this way, the thrust correction coefficient becomes the basic data for knowing the characteristics of turning.

第二プロセスでは、ボートを風に対して前進させ、一定地点に留まる推力値を計測し、この推力値を、ボートが風から受ける抵抗の程度として抵抗係数Swsを導く。この抵抗係数Swsについて、風速に対する抵抗係数とステップ値の換算例を、図2に示す。 In the second process, the boat is advanced with respect to the wind, the thrust value that stays at a certain point is measured, and the thrust value is used as the degree of resistance that the boat receives from the wind to derive the drag coefficient Sws. FIG. 2 shows an example of conversion of the resistance coefficient and the step value with respect to the wind speed for the resistance coefficient Sws.

図2において、ステップ値とはモーター推力の大きさを表しており、モーター推力の最大値をステップ値14として、これを等分して縦軸の目盛としている。風速が強くなるとステップ値はこれに比例して大きくなり、風速とステップ値との関係に関する抵抗係数をSws1、Sws2、Sws3として、船体が風を受ける特性によりいずれかの係数を選ぶこととしている。この抵抗係数を一度選べば、その後はその抵抗係数により風速に対して適切なステップ値が自動的に設定される。 In FIG. 2, the step value represents the magnitude of the motor thrust, and the maximum value of the motor thrust is set as the step value 14, which is equally divided and used as the scale on the vertical axis. As the wind speed increases, the step value increases in proportion to this, and the resistance coefficients related to the relationship between the wind speed and the step value are set to Sws1, Sws2, and Sws3, and one of the coefficients is selected according to the characteristics of the hull receiving the wind. Once this resistance coefficient is selected, the appropriate step value for the wind speed is automatically set by the resistance coefficient.

図2に示すように、横軸を風速、縦軸をステップ値(推力)としたときに、傾きが大きいほど風に流されやすく、抵抗係数の一例であるSws1、Sws2、Sws3では、風を受けて流されやすい船体の抵抗係数はSws3であり、逆に流されにくい船体の抵抗係数はSws1となる。 As shown in FIG. 2, when the horizontal axis is the wind speed and the vertical axis is the step value (thrust), the larger the inclination, the easier it is for the wind to flow. In Sws1, Sws2, and Sws3, which are examples of drag coefficients, the wind is blown. The drag coefficient of the hull that is easily received and swept is Sws3, and the resistance coefficient of the hull that is difficult to be swept is Sws1.

第三プロセスでは、ボートをその場旋回で360度回頭させ、その角速度を計測することによって、ボートが旋回時にかかる抵抗を示す回頭係数fを導く。この回頭係数fについて、誤差角度に対するモーター速度制御ステップ値の換算例を、図3に示す。 In the third process, the boat is turned 360 degrees in-situ and its angular velocity is measured to derive a turning coefficient f indicating the resistance that the boat applies when turning. FIG. 3 shows an example of conversion of the motor speed control step value with respect to the error angle for this turning coefficient f.

図3は、船体の旋回に必要な推力を出す際の係数設定を表しており、誤差角とはあるべき進行方向(通常はまっすぐに風上を向く角度)に対して、船首が風により流されて、船首を横向きに向きを変えてしまったときの角度を意味する。誤差角が大きいときは、船体を旋回させるために大きなモーター推力が必要であるが、その推力量は船体が風を受けやすいものか否かで変わる。船首が風上から向きを変えると、モーター推力を大きくして元に戻そうとし、その際の係数をf1、f2、f3としている。 Fig. 3 shows the setting of the coefficient for producing the thrust required for turning the hull, and the bow flows due to the wind with respect to the desired traveling direction (usually the angle that points straight upwind). It means the angle when the bow is turned sideways. When the error angle is large, a large motor thrust is required to turn the hull, but the amount of thrust varies depending on whether the hull is susceptible to wind or not. When the bow changes direction from the windward side, the motor thrust is increased to try to restore it, and the coefficients at that time are set to f1, f2, and f3.

図3に示すように、横軸を誤差角、縦軸をステップ値(推力)としたときに、傾きが大きいほど風で船首の向きを変えやすく、回頭係数の一例であるf1、f2、f3では、風で船首の向きを変えやすいボートの係数はf1となる。図3に示すグラフの頂点がステップ値14で頭打ちとなっているのは、ここがモーターの最大出力だからである。 As shown in FIG. 3, when the horizontal axis is the error angle and the vertical axis is the step value (thrust), the larger the inclination, the easier it is to change the direction of the bow due to the wind, and f1, f2, f3, which are examples of the turning coefficient. Then, the coefficient of the boat whose bow is easily changed by the wind is f1. The apex of the graph shown in FIG. 3 peaks at the step value 14 because this is the maximum output of the motor.

以上のプロセスによって得られる、推力補正係数、抵抗係数、回頭係数は、ボート固有の特性として、制御器5の記憶部に初期設定値として記憶される。ボートごとに、推力補正係数、抵抗係数、回頭係数が記憶されているため、刻々変化する風速、風向に対して、推力補正係数、抵抗係数、回頭係数に基づいて、船位保持に必要なステップ値、すなわち推力の大きさと方向が算定される。そのため、特に微調整せずに、ボートが洋上の一定地点で船位を保持することができ、ボートの大きさ、形状、風による流され方の特性が変わっても簡単に対応できる。 The thrust correction coefficient, resistance coefficient, and turning coefficient obtained by the above process are stored as initial setting values in the storage unit of the controller 5 as boat-specific characteristics. Since the thrust correction coefficient, resistance coefficient, and turning coefficient are stored for each boat, the step value required to maintain the ship position is based on the thrust correction coefficient, resistance coefficient, and turning coefficient for the ever-changing wind speed and direction. That is, the magnitude and direction of thrust are calculated. Therefore, the boat can maintain its position at a certain point on the ocean without making any fine adjustments, and it can easily respond to changes in the size, shape, and characteristics of how the boat is swept by the wind.

図4に、本実施形態における左右モーター推力と回頭の状況を示す。
図4では、モーター3が船体2の船尾の左右に2基装備されている場合において、左モーターによる前進推力が与えられ、右モーターによる後進推力が与えられることによって、回頭モーメントが生じて船体2が回頭している状況を示している。この回頭の際の回転角は、制御器5に記憶された初期設定値に基づいて適正な角度に設定される。
FIG. 4 shows the thrust of the left and right motors and the state of turning in the present embodiment.
In FIG. 4, when two motors 3 are mounted on the left and right sides of the stern of the hull 2, a forward thrust is given by the left motor and a reverse thrust is given by the right motor, so that a turning moment is generated and the hull 2 is provided. Shows the situation where is turning. The rotation angle at the time of this turning is set to an appropriate angle based on the initial setting value stored in the controller 5.

図5に、本実施形態におけるモーター推力の強さと正逆転の概念図を示す。
初期設定値に基づいた適正な正転回転数によって前進推力が得られるとともに、初期設定値に基づいた適正な逆転回転数によって後進推力が得られる。これにより、適正な回転角を伴う回頭が実現される。
FIG. 5 shows a conceptual diagram of the strength of the motor thrust and the forward / reverse rotation in the present embodiment.
A forward thrust is obtained by an appropriate forward rotation speed based on the initial setting value, and a reverse thrust is obtained by an appropriate reverse rotation speed based on the initial setting value. As a result, turning with an appropriate rotation angle is realized.

このようにして、電動推進器9の推力の大きさと前後の推進方向が、風向風速センサー6によって検知される風向と風速に合わせて制御器5により自動的に制御されて、船位保持がなされる。従って、電動推進器9にて目的地まで走行し、そこで船位を保持したい場合には、制御器5のスイッチを入れることによって、左右2台の電動推進器9の推力の前後方向と強弱のコントロールによって、船位が自動的に保持される。 In this way, the magnitude of the thrust of the electric propulsion device 9 and the propulsion direction in the front-rear direction are automatically controlled by the controller 5 according to the wind direction and the wind speed detected by the wind direction and wind speed sensor 6, and the ship position is maintained. .. Therefore, if the electric propulsion device 9 travels to the destination and the ship position is to be maintained there, the thrust of the two left and right electric propulsion devices 9 can be controlled in the front-rear direction and the strength by turning on the switch of the controller 5. Automatically holds the ship position.

図6に、初期設定の仕方を表した概念図を示す。
初期設定プログラムが起動すると、上述した、推力補正係数、抵抗係数、回頭係数がそれぞれ計測されて、ボート固有の特性として、制御器5の記憶部に初期設定値として記憶されることによって、初期設定がなされる。その後、通常使用状態においては、この初期設定に基づいて、左右2台の電動推進器9の推力の前後方向と強弱のコントロールによって、船位が自動的に保持される。そのため、特に微調整せずにボートが洋上の一定地点で船位を保持することができ、ボートの大きさ、形状、風による流され方の特性が変わっても簡単に対応できる。
FIG. 6 shows a conceptual diagram showing how to make initial settings.
When the initial setting program is started, the thrust correction coefficient, resistance coefficient, and turning coefficient described above are measured, and are stored as initial setting values in the storage unit of the controller 5 as characteristics unique to the boat. Is done. After that, in the normal use state, the ship position is automatically maintained by controlling the front-rear direction and the strength of the thrusts of the two left and right electric propulsion units 9 based on this initial setting. Therefore, the boat can maintain its position at a certain point on the ocean without any particular fine adjustment, and even if the size, shape, and characteristics of how the boat is swept by the wind change, it can be easily dealt with.

以上説明したように、本発明の自動船位保持ボートは、操船者によりボートに一定の動作をさせることによって、船体の固有の運動特性が学習されて初期設定値として制御器に記憶され、電動推進器の推力の大きさと前後の推進方向が、風向風速センサーによって検知される風向と風速に合わせて制御器により自動的に制御されて船位保持がなされることに大きな特徴がある。 As described above, in the automatic positioning boat of the present invention, the boat operator makes the boat perform a certain motion, so that the unique motion characteristics of the hull are learned and stored in the controller as the initial setting value, and the boat is electrically propelled. A major feature is that the magnitude of the thrust of the vessel and the propulsion direction in the front-rear direction are automatically controlled by the controller according to the wind direction and speed detected by the wind direction and wind speed sensor to maintain the hull position.

船体の固有の運動特性には様々なものがあり得るが、本発明において初期設定値として用いている、推力補正係数、抵抗係数、回頭係数は、船体の固有の運動特性を定めるにあたっての基礎的なデータであり、これらのデータを初期設定値として用いることによって、適正な船位保持機能を効果的に実現することができる。 There may be various unique motion characteristics of the hull, but the thrust correction coefficient, resistance coefficient, and turning coefficient used as the initial setting values in the present invention are the basics for determining the unique motion characteristics of the hull. Data, and by using these data as initial setting values, an appropriate hull position holding function can be effectively realized.

本発明は、ボートの大きさ、形状、風による流され方等の、ボートに固有の特性が変わっても簡単に対応でき、自動的にボートを洋上の一定地点に保持することが可能な自動船位保持ボートとして、広く利用することができる。 The present invention can easily respond to changes in boat-specific characteristics such as the size, shape, and wind flow of the boat, and can automatically hold the boat at a certain point on the ocean. It can be widely used as a boat for maintaining the position.

1 自動船位保持ボート
2 船体
3 モーター
4 バッテリー
5 制御器
6 風向風速センサー
7 プロペラーシャフト
8 プロペラー
9 電動推進器
1 Automatic Positioning Boat 2 Hull 3 Motor 4 Battery 5 Controller 6 Wind Direction Wind Speed Sensor 7 Propeller Shaft 8 Propeller 9 Electric Propulsion

Claims (2)

船体にモーターと、風向風速センサーと、制御器とを備え、モーターにはプロペラーシャフトを介してプロペラーが接続されて電動推進器が形成され、船体の固有の運動特性が学習されて初期設定値として制御器に記憶された自動船位保持ボートであって、電動推進器の推力の大きさと前後の推進方向が、風向風速センサーによって検知される風向と風速に合わせて制御器により自動的に制御されて船位保持がなされ、
前記初期設定値は、前記電動推進器の前進時推力と後進時推力との差による推力補正係数と、船体を風に対して前進させて船体が一定地点に留まる推力値から得られる抵抗係数と、船体をその場旋回で360度回頭させたときの角速度から得られる旋回時の抵抗を示す回頭係数とによって定められることを特徴とする自動船位保持ボート。
The hull is equipped with a motor, a wind direction and speed sensor, and a controller. A propeller is connected to the motor via a propeller shaft to form an electric propulsion device, and the unique motion characteristics of the hull are learned and the initial setting value. It is an automatic hull holding boat stored in the controller, and the magnitude of the thrust of the electric thruster and the forward and backward propulsion directions are automatically controlled by the controller according to the wind direction and speed detected by the wind direction and wind speed sensor. The ship position is maintained,
The initial setting values are a thrust correction coefficient based on the difference between the forward thrust and the reverse thrust of the electric propulsion device, and a resistance coefficient obtained from the thrust value obtained by moving the hull forward with respect to the wind and keeping the hull at a fixed point. An automatic hull-holding boat, characterized in that it is determined by a turning coefficient that indicates resistance during turning obtained from the angular speed when the hull is turned 360 degrees on the spot .
前記電動推進器は、船体の左右に2基装備されていることを特徴とする請求項1記載の自動船位保持ボート。 The automatic positioning boat according to claim 1, wherein two electric propulsion devices are mounted on the left and right sides of the hull.
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