DE1756434A1 - Einrichtung zur Steuerung eines Wasserfahrzeuges - Google Patents
Einrichtung zur Steuerung eines WasserfahrzeugesInfo
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Description
Einrichtung zur Steuerung eines Wasserfahrzeuges
Die Erfindung betrifft die automatische Ausrichtung eines Wasserfahrzeuges·
Eines der Probleme, die bei einem Wasserfahrzeug auftreten, das für Arbeiten am Boden eines Flußbettes oder der See vorgesehen
iot, ist die genaue Ausrichtung des Wasserfahrzeugs über einem ausgewählten Ort» Das Wasserfahrzeug muß jedoch
nicht nur ausgerichtet werden, sondern auch an diesem Ort in der gewünschten Position festgehalten werden. Wenn nach
Gas oder Öl in flachem Wasser gebohrt werden soll, wie es beispielsweise in der Nordsee der Pail ist, werden diese
Schwierigkeiten dadurch bewältigt, daß Beine bis zum Boden abgesenkt werden, die das Wasserfahrzeug schließlich über
den VYasserspiegel heben. Eine solche Lösung kann jedoch nur
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dort Anwendung finden, wo das Wasser vergleichsweise flach ist und auch nur dort, v/o der Boden in der Lage ist, die Last des
Wasserfahrzeuges zu tragen.
Es ist bekannt, einen automatischen Mechanismus zur Führung eines
Schiffes oder Flugzeuges zu verwenden? solch ein Hechanismus
enthält gewöhnlich einen Kompaß, welcher das Fahrzeug in einer vorbestimmten Lage hält, aber dieser Mechanismus berücksichtigt
nicht die Drift infolge des Windes ode,, einer Strömung.
Es ist auch bekannt, die Steuerung der Bewegung eines Wasserfahrzeuges
entweder durch Außenbordmotor oder durch Propellerschrauben mit vertikalen Achsen vorzunehmen, welche dem Wasserfahrzeug
einen variablen Schub erteilen, damit es in eine bestimmte Position manövriert wird oder ohne Änderungen seiner
Position seine Lage beibehält.
ι ist auch bekannt, ein Wasserfahrzeug mit einer elektronischen
Einrichtung zu versehen, mit der die Position genau bestimmt werden kann.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Steuerung eines Wasserfahrzeuges vorgesehen, mit dem dieses Wasserfahrzeug
entlang eines ausgewählten Weges relativ zur Erdoberfläche bewegt werden kann. Dazu ist eine Vorrichtung zur Bewegung des
Wasserfahrzeuges in irgendeine von seiner Orientierung unabhän-
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gige Richtung in Kombination mit einer elektronischen Steuervorrichtung
vorgesehen, die zur Aufrechterhaltung einer ausgewählten Orientierung des \/asserfahrzeuges dient. Ferner ist
gemäß der Erfindung eine elektronische Steueranordnung zur Steuerung des Wasserfahrzeuges entlang der: ;iufjgewählten Weges
vorgesehen..
Entsprechend einer weiteren Ausbildungsform der vorliegenden Erfindung ist für ein Wasserfahrzeug die Kombination einer Vorrichtung
zur Bewegung de3 Wasserfahrzeuges in irgendeiner Richtung in bezug auf die Erdoberfläche unabhängig von seiner Orientierung
mit einer automatischen Vorrichtung zur Aufrechterhaltung der Orientierung de3 Y/asserfahrzeugeo und mit einer auto- ·
matischen Vorrichtung zur Steuerung de3 Wasserfahrzeuges entlang eines ausgewählten Weges vorgesehen. Danach kann eine Vorrichtung
zum automata εchen Abstoppen und Pesthalten des Wasserfahrzeuges
an irgendeinem Punkt des Weges vorgesehen sein. Die Vorrichtung zur Bewegung den Wasserfahrzeuges kann mindestens
zwei um eine vertikale Achse drehbare Propellerschrauben, wie
z.B. "Vioth-Schneider"-Propellerschrauben aufweisen, deren Propell
erblattsteigungen variabel sind. Ferner kann eine Vorrichtung zur Steuerung de.· Propellerblattsteigungen vorgesehen sein. Durch
die Änderung der Propellerblattsteigungen kann die Richtung und Größe des auf das Wasserfahrzeug ausgeübten seitlichen Schubes
geregelt werden. Die Steuerung der um eine vertikale Achse drehbaren Propellerschrauben kann auch zur Steuerung der automatischen
Orientierung des Yfosserfahrζeuges dienen, indem von einem
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Kompaß empfangene Signale der Propellersteuerung zugeführt werden.
Auf ähnliche V/eise kann die Bewegung des Wasserfahrzeuges in jeder Richtung dadurch bewirkt werden, daß die Propellersteuerung an
eine elektronische Positionsbestimmungsvorrichtung angekoppelt wird, mittels welcher das Wasserfahrzeug auf einem ausgewählten
Weg geführt wird oder auf einem ausgewählten Punkt auf diesem Weg festgehalten wird.
Die Vorrichtung zur Steuerung des Wasserfahrzeuges auf einem vorbestimmten Weg umfaßt vorzugsweise ein Phasenvergleichsradiopositionsfixierungssystem,
welches Ausgangssignale erzeugt, die der Position des Wasserfahrzeuges entsprechen. Die Vorrichtung
zur Steuerung des Wasserfahrzeuges umfaßt ferner eine Vorrichtung
zur Bestimmung der erforderlichen Bewegung des Wasserfahrzeuges in zwei Koordinatenrichtungen gemäß diesen Signalen. Ein Phasenvergleichsradionavigationssystem
kann dabei dazu dienen, die Position des Wasserfahrzeuges mit einem hohen Grad von Genauigkeit
zu bestimmen. Besonders geeignet ist dazu ein Zweibereichsystem, dessen Mutterstation sich auf dem Wasaerfahrzeug befindet
und Signale an zwei Tochterstationen aussendet, welche wiederum selbst Signale aussenden, die mit den von der Mutterstation
abgegebenen Signalen in Phase sind. Auf dem Wasserfahrzeug ist dann weiterhin eine Empfangseinrichtung vorgesehen, mit der die
Phase der von jeder Tochterstation abgegebenen Signale mit der Phase der von der Mutterstation abgegebenen Signale verglichen
wird, um die Entfernung zu den zwei Tochterstationen zu bestimmen.
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Aus dem Radiopositionsfixierungssystem kann eine Information in geeigneten Koordinaten für die Steuerung des Wasserfahrzeuges
gewonnen werden, wobei das Wass er fahr zeug mit einem Entfernungsmeßsystem ausgerüstet ist, mit welchem es möglich ist, das Wasserfahrzeug
so zu steuern, daß es auf einem Bogen fährt, der eine konstante Entfernung von einer festen Station des Positionsfixierungssystemes
hat. Im allgemeinen können jedoch mit dem Positionsfixierungssy3tem zwei Ausgan^ssignale gewonnen werden,
die die geographische Position in Koordinaten darstellen, welche durch das Positionsfixierungssystem definiert sind. Um diese
Koordinaten in kartesische Koordinaten umzurechnen, kann ein Rechner verwendet werdenj weiterhin können eine Kowpaßinformation,
die die Lage des Wasserfahrzeuges anzeigtr und ein Signal,
welches die erforderliche Position (die graduell geändert werden kann, wenn sich das \7as3erfahrzeug auf einem bestimi.iten Weg
bewegen soll) repräsentiert, verwendet werden, um Fehlersignale für die Längs- und Querschiffsrichtung zur Steuerung der Propellerschrauben
zu gewinnen.
Die Erfindung bezieht sich ferner auf eine Einrichtung zur Steuerung eines Wasserfahrzeuges mit mindestens zwei eine vertikale
Achse aufweisenden Propellerschrauben, deren Propellerblatts
teigungen variabel sind und die an dem Wasserfahrzeug mit Abo band befestigt sind, und mit einer Vorrichtung zur Steuerung
der Propellerblattsteigungen entsprechend Propellersteuersignalen. Diese Steuereinrichtung ist dadurch gekennzeichnet, daß e±Ä eine
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Empfangseinrichtung für ein Radiopositionsfixierungssystem
Vorgesehen ist, der zwei elektrische Ausgangssignale erzeugt,
welche die Positionskoordinaten des Wasserfahrzeuges darstellen, daß eine Vorrichtung zur Bestimmung der Lage des Wasserfahrzeuges
vorgesehen ist, daß eine Vorrichtung zur Erzeugung von Positionssignalen Vorgesehen ist, welche die Koordinaten
der erforderlichen Position des Y/ass erfahr ζ euges darstellen,
daß eine Vorrichtung aur Bestimmung der Abweichungen der Von
der Empfangseinrichtung abgegebenen Signale Von den Signalen bestimmt, die die erforderliche Position darstellen, und der
entsprechende Koordinatenfehler-Signale erzeugt, daß eine durch
die Vorrichtung zur LagebeStimmung des Wasserfahrzeuges gesteuerte
Vorrichtung zur Auflösung der Fehlersignale in Längs- und Qüerschiffsaehsenkomponenten
und daß die Fehlersignalkoinponenteh
von dieser Auflösungsvorrichtung auf eine Vorrichtung zur Steuerung der Propellerblattsteigungen gegeben werden, so daß
die Propellerschrauben das Wasserfahrzeug in eine Richtung bewegen, in der die Fehlersignale ein Minimum sind·
Mit dem Radiopositionsfixierungssystem ist es möglich, die
Position des Wasserfahrzeuges zu bestimmen! inabesondere können
die Positionsfehler ermittelt werden, unabhängig davon, ob das
Wasserfahrzeug stationär an einer Stelle festgehalten werden soll oder ob es sich entlang eines vorbestimmten Weges bewegen
soll, wie es beispielsweise beim Baggern der Fall ist· '"
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Die Verwendung von sich um vertikale Achsen drehenden Propellerschrauben
mit vertikalen Schraubenblättern ermöglicht es, das Wasserfahrzeug in der gewünschten Weise ohne Berücksichtigung
seiner Lage zu bewegen. Es kann jedoch auch wünschenswert sein, die Lage des Wasserfahrzeuges zu steuern, und für diesen Zweck
kann eine Vorrichtung zur Steuerung der Lage vorgesehen sein, die einen Komparator aufweist, der ein Lagefehlersignal erzeugt,
indem er die durch einen Kompaß bestimmte Lage des 'Wasserfahrzeuges
mit der mittels einer manuellen Steuervorrichtung eingestellten gewünschten Lage des Yfasserfahrzeuges vergleicht. Das
Lagefehlersignal kann dann mittels einer weiteren Vorrichtung mindestens einer der Propellerschraubeneinheiten zugeführt
werden. Am günstigsten ist es, eine Heck- und Bugpropellereinheit vorzusehen und das Lagefehlex'signal diesen zwei Propellereinheiten
in der Weise zuzuführen, daß sie dem Wasserfahrzeug einen Schub verleihen, der entgegen der Mittschiffsrichtung des
Wasserfahrzeuges wirkt.
Die beiliegenden Zeichnungen erläutern ein Ausfährunjsbeispiel
der Erfindung. Es zeigen:
Pig. 1 eine schematische Darstellung eines Wasserfahrzeuges,
das sich entweder auf einem Pluß oder auf See befindet
und von Land einen Abstand aufweist,
Pig. 2 ein Blockschaltbild für den Steuermechanismus.
Das in Pig. 1 gezeigte Was serf ahr zeug 2 ist mit einer Sende- .und
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Empfangseinheit 4 versehen, die zusammen mit zwei an Land befindlichen
Stationen 6 und 8 ein Zweibereichsphasenvergleichs-Radiopositionsfixierungssystem
bildet. Das Wasserfahrzeug ist mit zwei Voith-Schneider-Propellerschraubeneinheiten 10 und 12
versehen, die sich um vertikale Achsen drehen und mit vertikalen Schraubenblättern versehen sind. Diese beiden Propellerschraubeneinheiten
sind nahe dem Heck und Bug des Wasserfahrzeuges auf der Liittschiffslinie angebracht. Die Propellereinheiten 10, 12
sind mit einer Steuereinheit 14 verbunden, welche Signale von der Sende- und Empfängereinheit 4 aufnimmt. Ein magnetischer
Kompaß 16 erzeugt elektrische Signale, die der- Steuereinheit 14 zugeführt werden. Statt des magnetischen Kompasses 16 können
auch ein gyroskopischer Kompaß oder andere Mittel zur Orientierung verwendet werden. Die Signale der Sende- und Empfangseinheit
4 und des Kompasses 16 dienen allein oder in Kombination dazu, das Wasserfahrzeug in einer bestimmten Lage zu halten und eine
bestimmte Distanz zu den an Land befindlichen Stationen 6 und 8 aufrechtzuerhalten.
In Fig. 2 ist die Steuereinrichtung im Detail als Blockdiagramm gezeigt. Die auf dem Wasserfahrzeug vorgesehene Sende-Empfangseinheit
4 sendet kontinuierliche Radiofrequenzsignale konstanter Frequenz an die zwei Tochterstationen 6, 8 aus. Diese empfangen
die Signale von der Sende-Empfangseinheit 4 und strahlen Signale
zurück, die in Phase mit den von der Sende-Etnpfangseinheit 4
aufgenommenen Signalen sind. Die von den Tochterstationen zurück-
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gestrahlten Signale werden von der Sende-Empfangseinheit 4
wieder aufgenommen und in ihrer Phase mit den ausgestrahlten Signalen verglichen.. Dadurch kann der Abstand zwischen der Sende·
Empfangseinheit 4 und jeder der zwei Tochterstationen bestimmt
werden. Die Ausgangssignale der Sende-Empfangseinheit repräsentieren diese zwei Entfernungen, sie werden einem Digital-
rechner 20 zugeführt, welcher diese Informationen in Positionskoordinaten eines konventionellen geographischen Koordinatensystems
umwandelt. Die Ausgangssignale des Rechners 20 können verwendet werden, um einen automatischen Kartenpositionsanzeiger
22 zu steuern. Der Rechner 20 wird nicht weiter im Detail beschrieben, da für ihn eine bekannte Type verwendet werden kann,
wie sie beispielsweise in Plugzeugen vorgesehen ist, um Informationen
verschiedener Radionavigationssysteme, wie beispielsweise hyperbolische Systeme, Dopplersysteme, VOR/DME-Systerne,
in geographische Positionskoordinaten umzuwandeln. In einigen Fällen könnte ein Rechner entfallen, da die Ausgangssignale
des Empfängers der Sende-Empfangseinheit 4 direkt verwertetv/erden könnenj beispielsweise können die zwei Tochterstationen
so angeordnet sein, daß sie einen rechten Winkel mit der geforderten
Position, des Wasserfahrzeuges bilden und die zwei gemessenen Entfernungen direkt als kartesische Koordinaten gewonnen
werden. In der in FIg, 2 gezeigten Ausführungsform der Erfindung erhält man die die geographische Position des Wasserfahrzeuges
repräsentierenden Koordinaten aus dem Rechner 20. Die Ausgangssignale des Rechners 20 werden einem Komparator 24 zuge-
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führt, in dem sie mit entsprechenden Signalen eines Positionssignalgenerators
26 verglichen werden. Die Signale des Positionssignalgenerators 26 repräsentieren die geforderte Position des
Wasserfahrzeuges. Wenn das Wasserfahrzeug an einem Punkt festgehalten
werden soll, variieren die von dem Positionssignalgenerator 26 abgegebenen Signale nicht mit der Zeit. Wenn es
erforderlich ist, das Wasserfahrzeug entlang eines vorbestimmten Weges zu steuern, gibt der Positionssignalgenerator Ausgangssignale
ab, welche graduell mit der Zeit variieren und den erforderlichen Weg des Wasserfahrzeuges definieren. Solche
zeitvariablen Signale können durch eine elektromechanische Einheit oder durch rein elektronische Mittel oder einen entsprechend
programm^ er ten Computer gewonnen werden. In der speziellen Ausführungsform der Pig. 2 werden von dem Komparator 24
zwei Gleichstromsignale erzeugt, die Fehlersignale für die Richtungen der ausgewählten geographischen Koordinaten repräsentieren.
Diese Signale geben die Komponenten der Abweichung der Position des Wasserfahrzeuges von der gewünschten Position an. Die
zwei Signale werden einer Auflösevorrichtung 28 zugeführt, die durch einen Kompaß 16 gesteuert ist und Ausgangssignale an Leitungen 32 abgibt, welche den Positionsfehler in Mitt- und Querschiffsrichtung
angeben. Darauf werden die zwei Signale in separate Regelverstärker 34 eingespeist. Wie später noch erklärt
wird, werden die Signale zur Steuerung der Propellerschraubeneinheiten verwendet und steuern damit auch die Position des
Wasserfahrzeuges. Das vollständige System bildet also eine Regelschleife und die Regelverstärker 34 sind Verstärker mit einem
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geeigneten Frequenzgang zum Zwecke der Stabilisierung des Regelsystemes.
Die Ausgangssignale dieser Verstärker werden durch Meßgeräte 36 angezeigt, wobei die Anzeigewerte den Schub in
!.litt- und Quer schiff sr ichtung angeben. Diese zwei Komponentenrichtungen
sind mit X-und Y-Richtungen bezeichnet. Die Signale
werden weiterhin Schaltern 38 zugeführt, die es ermöglichen,
die automatische Steuerung von seiten des Radionavigationssysterasempfängers
4 zu unterbrechen und die Steuerung mit der Hand vorzunehmen. Die Handsteuerung kann über einen Hebel 40 erfolgen,
der eine Auflösevorrichtung 42 betätigt, welche zwei Gleichstromsignale einstellbarer Größe erzeugt, die den Komponenten
des erforderlichen Schubes in beiden Richtungen entsprechen.
Bevor die Steuersignale für die Verstärker 34 oder die Auflösevorrichtung
42 den Schraubeneinheiten 10 und 12 zugeführt werden, werden sie mit Steuersignalen von dem Lägesteuersystem kombiniert.
Der Kompaß 16 erzeugt ein Ausgangssignal, das der Lage des Wasserfahrzeuges entspricht und das einer Soll-Lage-Einstellvorrichtung
44 zugeführt wird, welche mittels eines manuellen Steuerorgans 46 betätigt werden Kann. Diese Soll-Ixage-Einstellvorrichtung 44
gibt ein Lagefehlersignal an eine Leitung 4ο ab, welche zu einen
Regelverstärker 50 fuhrt, der dem gleichen Zweck dient wie der
zuvor erwähnte Regelverstärker 34, nämlich der Stabilisierung des
gesamten Regelsystems. Das Ausgangssignal des Hegelverstärkers
wird auf einen Anzeigegerät 52 angezeigt und schließlich dem einen Eingang eines Schalters 54 zugeführt, welcher mit dem zuvor erwähnten
Schalter 38 gekoppelt ist. Der Schalter 54 ermöglicht es,
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eine manuelle Steuerung der lage des Wasserfahrzeuges vorzunehmen,
indem ein Steuerrad 56 betätigt wird, das einen Signalgenerator 58 steuert. Dieser erzeugt ein Signal, das dem zweiten
Eingang des Schalters 54 zugeführt wird. Das Ausgangssignal dieses
Schalters wird mit den Positionssteuersignalen des Schalters 58 kombiniert, um die Propellerschraubeneinheiten 10 und 12 zu
steuern. Zur Änderung der Lage des Wasserfahrzeuges müssen die Propellerschraubeneinheiten dem V/ass erfahr zeug einen Querschiffsschub
erteilen. Die Ausgangssignale des Schalters 54 werden dazu
durch einen Signalinverter 59 invertiert, bevor sie einer der Propellerschraubeneinheiten zugeführt werden, im vorliegenden
Falle ist es die Bugeinheit.
Die Lagesteuersignale müssen mit den Y-Komponenten der Positionssteuersignale kombiniert werden.
Die Steuereinheit 14 umfaßt vier Koeffizienten- und Summierungsvorrichtungen
60, 62, 64, 66, deren Ausgangssignale Positionssteuereinheiten 68, 70, 72, 74 zugeführt v/erden. Die Einheiten
68 und 70 steuern Bugpropellerschraubeneinheit 10 für die Mittschi
ffsrichtung (X) und die Querschiffsrichtung (Y), während die
Einheiten 72 und 74 Steuersignale für die Heckpropellerschraubeneinheit
12 in Mittschiffsrichtung (X) und Querschiffsrichtung (Y)
erzeugen. Wie aus Fig. 2 zu ersehen ist, v/erden die X-Richtungssteuersignale
des X-Richtungsregelverstärkers 4 der Koeffizienten-
und Summierungsvorrichtung 60 und 64 zugeführt. Die Y-Richtungssteuersignale
von dem Y-Richtungsregelverstärker 34 werden der
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Koeffizienten- und Summierungsvorrichtung 62 und 66 zusammen
mit den Lagesteuerungssignalen aus dem Inverter 59 und dem Schalter 54 zugeführt. Die Einheiten 60 und 64- beeinflussen
die Summation nicht,, sondern dienen lediglich als Koeffizientenmultiplikatoren.
Man erkennt, daß das Radiopositionsfixierung3system, wenn den
Schalter 38 in einer entsprechenden Stellung ist, eine automatische Steuerung der Position des Wasserfahrzeuges ermöglicht.
Die Lage des Wasserfahrzeuges wird unabhängig durch das Einstellen des Reglers 46 erreicht. Sollte eine manuelle Steuerung
erforderlich sein, so kann diese nach entsprechender Betätigung des Schalters 54 und des Schalters 38 erfolgen. Zur manuellen
Steuerung der Lage des Wasserfahrzeuges kann dann das Steuerrad 56 betätigt werden, und mittels des Hebels 40 kann das
Wasserfahrzeug in jede gewünschte Richtung bewegt werden.
Im vorliegenden Beispiel soll das Wass er fahr zeug 2 an seinem vorderen Ende mit einem Baggermechanismus 78 versehen sein.
Beim Baggern kann es erforderlich sein, daß das Wasserfahrzeug langsam entweder kontinuierlich oder in Stufen entlang eines
vorgeschriebenen Weges bewegt werden muß, damit der Grund entlang dienes Weges ausgebaggert wird. Wenn das Ende des Weges
erreicht ist, kann die Baggerarbeit auf einem Weg fortgesetzt v/erden, der neben dem ersten Weg liegt. Auf diese Weise kann
das Grundbett systematisch ausgebaggert werden. Es versteht sich,
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daß die Einrichtung vollständig unabhängig von der Tiefe des Wassers oder der Art der Bewegung ist.
Wie bereits zuvor erwähnt, entfällt die Verwendung des Rechners 20, wenn die festen Stationen 6 und θ in geeigneter Weise angeordnet
sind. In diesem Pail ist es dann günstig, entlang eines bogenförmigen Weges zu arbeiten, wobei der Abstand zu einer
der Tochterstationen konstant gehalten v/ird. In einem Phasenvergleichssystem,
bei dem die Positionslinien durch einen Phasenwinkel gemessen v/erden, können die Sinus- oder Kosinuskomponenten
des gemessenen Phasenwinkels direkt als Fehlersignale verwendet werden, da sie die Abweichung von den Positionslinien konstanter
Entfernung anzeigen, die durch das System gemessen worden sind.
In Fig. 2 sind zwei zusätzliche Landstationen 80, 82 gezeigt,
und auf dem Wasserfahrzeug ist ein zusätzlicher Empfänger 84 vorgesehen. Die Ausgangssignale dieses Empfängers werden einem
Rechner 20 zugeführt, welcher in bekannter ',/eise zur Bestimmung
der mittleren Positionskoordinaten dient, indem er die Informationen von allen Stationen auswertet. Er kann auch gewisse
fehlerhafte Signale aussondern, d.h. solche Signale, welche stark von den anderen Informationen abweichen. Der zusätzliche
Empfänger 84 und die Landstationen 80, 82 können zur Absicherung gegen mögliche Fehler des Navigations sys teiiies dienen. Das ist
insbesondere dann wichtig, wenn das Wasserfahrzeug beispielsweise für Bohrungen am Meeresboden verwendet werden soll, da dann die
Sicherheit gegeben sein muß, daß das Wasserfahrzeug keine Möglichkeit hat, sich von der vorgeschriebenen Position zu entfernen.
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Claims (11)
- - 15 Pat entansprüche:iJ Einrichtung zur Steuerung eines Wasserfahrzeuges, das sich auf einem bestimmten Weg in bezug auf die Erdoberfläche bewegen soll, mit einer Vorrichtung zur Bewegung des Wasserfahrzeugs in irgendeiner von seiner Orientierung unabhängigen Richtung, gekennzeichnet durch eine erste elektronische Steueranordnung zur Aufrechterhaltung einer ausgewählten Orientierung und durch eine zweite elektronische Steueranordnung zur Steuerung des Wasserfahrzeugs (2) entlang des ausgewählten Weges.
- 2. Steuereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ferner eine Vorrichtung zum automatischen Abstoppen und Pesthalten des Wasserfahrzeuges (2) an irgendeinem Punkt des Weges vorgesehen ist.
- 3. Steuereinrichtung nach Anspruch 1 oder 2 mit mindestens zwei eine vertikale Achse aufweisenden rrooellerschrauben, deren Propellerblattsteigungen variabel sind und die an de:u iYasserfahrzeug mit Abstand befestigt sind, und mit einer Vorrichtung zur Steuerung der ?ropellerblattsteigun£en entsprechend Propellersteuersignalen, dadurch gekennzeichnet, daß eine Empfangseinrichtung (4-, 84) für ein Radioposition3fixierungssystein vorgesehen ist, der zwei elektrische Ausgangssignale erzeugt, welche die Positionskoordinaten des Wasserfahrzeuges (2) darstellen, daß eine Vorrichtung zur Bestimmung der Lage des00981 A/1 192Wasserfahrzeuges (2) vorgesehen ist, daß eine Vorrichtung (26) zur Erzeugung von Positionssignalen vorgesehen ist, welche die Koordinaten der erforderlichen Position des Was3erfahrzeuges (2) darstellen, daß eine Vorrichtung (24) zur Bestimmung der Abweichungen der von der Empfangseinrichtung (4, 84) abgegebenen Signale von den Signalen bestimmt, die die erforderliche Position darstellen, und der entsprechende Koordinatenfehleraignale erzeugt, daß eine durch die Vorrichtung zur Lagebestimmung des V/as s erfahr zeuges gesteuerte Vorrichtung (28) zur Auflösung der Fehlersignale in Längs- und# Querschiffaachsenlcoinponenten und daß die Fehlersignalkomponenten von dieser Auflösungsvorrichtung (28) auf eine Vorrichtung zur Steuerung der Propellerblattstei£ungen gegeben werden, so daß die iropellerschrauben das Wasserfahrzeug (2) in eine Richtung bewegen, in der die Fehlersignale ein Minimum sind.
- 4. Steuereinrichtung nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet,daß ein Positionssignalgenerator (26) vorgesehen ist, der zeitvariable Ausgangssignale erzeugt, die eine Position definieren, welche sich mit der Zeit entsprechend dem vorgeschriebenen Weg des Was3erfahrzeuges (2) ändert.
- 5. Steuereinrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Lagesteuervorrichtung vorgesehen ist, die einen Komparator aufv/eist, v/elcher ein Lagefehlersignal erzeugt, indem er die durch einen Kompaß (16) bestimmte Lage des Vaseerfahrzeuges (2) mit dem Lagewert vergleicht, der in eine manuell einzustellende0098U/1192Lagesteuereinheit (44) vergleicht, und daß eine Vorrichtung zur Einspeisung des Lagefehlersignales in mindestens eine der Antriebsschraubeneinheiten (10, 12) vorgesehen ist.
- 6. Steuereinrichtung nach Anspruch 5,· dadurch gekennzeichnet, daß die Lagesteuervorrichtung einen Signalinverter (59) aufweist, der das Lagefehlersignal invertiert, und daß eine Vorrichtung zum Einspeisen des Lagefehlersignales und des invertierten Lagefehlersignales in die zwei mit Abstand angeordneten Antriebsschraubeneinheiten (10, 12) vorgesehen ist, damit auf das Wasserfahrzeug (2) Kräfte ausgeübt werden, die quer zur Verbindungslinie der beiden Antriebsschraubeneinheiten (10, 12) wirken.
- 7. Steuereinrichtung nach Anspruch 5 oder 6, mit einer Heckantriebs· schraubeneinheit (10) und einer Bugantriebsschraubeneinheit (12) und mit einer Vorrichtung, die jede Antriebsschraubeneinheit (10, 12) separate Steuersignale für die Längsschiffsrichtung und Querschiffsrichtung zuführt, dadurch gekennzeichnet, daß Summensignal einheit en (60, 62, 64, 66) für die Querschiffsrichtungssignale vorgesehen sind, die die Ausgangssignale der Vorrichtung (24) zur Bestimmung der Positionsabweichung und der Lagesteuervorrichtung summieren und Steuersignale zur Steuerung der Cruerschiffskraft erzeugen, und daß die fOsitionsfehlersignale Steuereinheiten (68, 72) als Steuersignale zugeführt werden, um die Längs schiffskraft der Atitriebsschraubeneinheiten (10, 12) zu steuern.0098U/11-92
- 8. Steuereinrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7» dadurch gekennzeichnet, daß Vorrichtungen zur Erzeugung eines manuell gesteuerten Lagefehlersignales und eines manuell gesteuerten Positionsfehlersignales vorgesehen sind, und daß Sehalteinrichtungen vorgesehen sind, die diese manuell gesteuerten Signale den Antriebsschraubeneinheiten (10, 12) zuführen.
- 9. Steuereinrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein Mgitalrechner (20) vorgesehen ist, denf die Signale des Radiopositionsfixierungssystems zugeführt werden, daß dieser Digitalrechner (20) Ausgangssignale erzeugt, die die Koordinaten der Position des Wasserfahrzeuges (2) in Form von von dem Radiopositionsfixierungssystem unabhängigen geographischen Koordinaten repräsentieren, und daß die Vorrichtung (24) zur Bestimmung der Positionssignalabweichungen die Signale des Computers (20) mit Signalen des Positionssignalgenerators (26) vergleicht, die die erforderliche Position des Wasserfahrzeuges (2) in geographischen Koordinaten darstellen.
- 10. Steuereinrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei Poaitionsfixierungssysteme vorgesehen sind und daß der Rechner (20) zur Bestimmung der Position des Wasserfahrzeuges (2) Informationen von allen Positionsfixierungssystemen empfängt.
- 11. Steuereinrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 10, dadurch ge-0098U/1 192- 19 -kennzeichnet, daß die Empfangseinrichtung (4, £A) für jedes Po3ition3fixierungssystem einen Empfänger zur Messung des Abstandes von jeder der zwei festen Stationen aufweist.00981 A/1 192
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