JP2005249543A - Measurement method and measurement system for prescribed surface - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、船舶などの移動体上に、レーダ装置や通信装置等に用いられる狭ビーム用アンテナを設置する際の設置面等の所定面を測定する所定面測定方法及びシステムに関する。 The present invention relates to a predetermined surface measurement method and system for measuring a predetermined surface such as an installation surface when a narrow beam antenna used for a radar device, a communication device, or the like is installed on a moving body such as a ship.
船舶などの移動体において、狭ビームの指向性アンテナを使用して、通信衛星との間でデータの送受信を行う衛星通信装置や、特定方向の目標物を検出するレーダ装置等が多く利用されている。 In mobile bodies such as ships, satellite communication devices that transmit and receive data to and from communication satellites using narrow beam directional antennas, radar devices that detect targets in a specific direction, etc. are often used. Yes.
これらの衛星通信装置やレーダ装置においては、アンテナビームを特定の方向に指向させておくことが必要であるが、移動体、例えば船舶が波浪などの影響で上下に移動したり、回転したりする結果、そのアンテナの指向方向が正しい方向からずれてしまう。 In these satellite communication devices and radar devices, it is necessary to direct the antenna beam in a specific direction. However, a moving body such as a ship moves up and down or rotates due to the influence of waves or the like. As a result, the antenna directivity direction deviates from the correct direction.
このようなアンテナの動揺を補正して常に所定の方向にビームを指向させるために、移動体上にジャイロ装置を設けて、その移動体の上下、回転などの動揺を補正するようにして、移動体の動揺に関わらず、そのアンテナのビームを正しい方向に指向させるようにしたものが、提案されている(特許文献1)。 In order to correct such an antenna shake and always direct the beam in a predetermined direction, a gyro device is provided on the moving body, and the moving body is moved up and down and rotated to correct the movement. There has been proposed one in which the beam of the antenna is directed in the correct direction regardless of body motion (Patent Document 1).
船舶などの移動体に設けられるジャイロ装置は一般に、アンテナの指向方向の補正制御のみでなく、その船舶を運行するための基本的な航行データを提供するためにも用いられる。このジャイロ装置は、多くの場合には、衛星通信装置やレーダ装置のアンテナの設置場所とは別の場所、例えば、船舶の重心位置の近くに設置される。一方、アンテナ装置は、電波の送受信に支障の無いように、船舶の上部側に設けられることになる。したがって、このジャイロ装置の出力、即ちロール信号、ピッチ信号、コース信号でアンテナ装置の補正制御を正確に行うためには、ジャイロ装置が設けられている基準位置の面(以下、基準面)の座標に対して、アンテナ装置が設置されている設置位置の面(以下、設置面)の相対的な位置関係(位置及び傾き;座標)を、正確に測定しておく必要がある。
座標算出に関して一般的に用いられる測量技術では、基準位置から測量するから設置面への途中に構造物などが存在すると、複数の中間基準点を設けながら順次求めていくことになる。したがって、基準面と設置面との相対関係を正確に測量するには高精度な測量技術が要求されるし、特に設置面の相対的な傾斜は設置面面積が小さいこともあり精度良く傾きを測定することは非常に困難である。 In a survey technique generally used for coordinate calculation, since a survey is performed from a reference position, if there is a structure or the like on the way to the installation surface, it is sequentially obtained while providing a plurality of intermediate reference points. Therefore, high-precision surveying technology is required to accurately measure the relative relationship between the reference surface and the installation surface, and the relative inclination of the installation surface is particularly accurate because the installation surface area is small. It is very difficult to measure.
また、設置面の傾斜を求める他の方法として、水準器を使用して直接傾斜を求める方法もあるが、船舶が係留状態であったとしても波や船舶内の重量バランス等の影響で船体が動いてしまうから、正確に測定することができない。この水準器の測量方法では、不確定要素を除去するためにドック入りして測定することになるが、測定のために相当な期間や費用を要してしまう。 In addition, as another method of obtaining the inclination of the installation surface, there is a method of obtaining the inclination directly using a level, but even if the ship is moored, the hull is affected by the influence of waves and the weight balance in the ship. Because it moves, it cannot be measured accurately. In this leveling surveying method, measurement is performed with a dock in order to remove uncertain elements, but considerable time and cost are required for the measurement.
そこで、本発明は、移動体上のアンテナを設置している設置面等の所定面を、移動体が動揺している状態でも、その移動体の基準面に対して、位置や傾きを含めて、精度良く、且つ速やかに測定する測定方法及び測定システムを提供することを目的とする。 Therefore, the present invention includes a position and an inclination of a predetermined surface such as an installation surface on which an antenna on the moving body is installed with respect to the reference surface of the moving body even when the moving body is shaken. It is an object of the present invention to provide a measurement method and a measurement system that measure accurately and promptly.
請求項1の所定面測定方法は、移動体上の所定位置にある面(以下、所定面)Mを、その移動体の基準位置の面(以下、基準面)Sに対して測定する所定面測定方法において、
前記移動体の基準面Sに設けたロール軸角度検出器、ピッチ軸角度検出器及びコース軸角度検出器を有する主ジャイロ装置によって、前記基準面Sにおける基準面ロール軸データRg、基準面ピッチ軸データPg及び基準面コース軸データCgを取得し、
前記所定面Mに設けられ、ロール軸角度検出器、ピッチ軸角度検出器及びコース軸角度検出器を有する副ジャイロ装置含む傾斜面測定器によって、前記所定面Mにおける所定面ロール軸データRa、所定面ピッチ軸データPa及び所定面コース軸データCaを取得し、
これら基準面ロール軸データRg、基準面ピッチ軸データPg及び基準面コース軸データCgと、所定面ロール軸データRa、所定面ピッチ軸データPa及び所定面コース軸データCaとに基づいて演算処理を行い、前記基準面Sの座標で表した前記所定面Mの座標を求めることを特徴とする。
The predetermined surface measuring method according to
Reference surface roll axis data Rg on the reference surface S, reference surface pitch axis by a main gyro device having a roll axis angle detector, a pitch axis angle detector and a coarse axis angle detector provided on the reference surface S of the moving body. Acquire data Pg and reference plane course axis data Cg,
Predetermined surface roll axis data Ra on the predetermined surface M, a predetermined surface by an inclined surface measuring device provided on the predetermined surface M and including a secondary gyro device having a roll axis angle detector, a pitch axis angle detector, and a coarse axis angle detector. Obtaining surface pitch axis data Pa and predetermined surface course axis data Ca;
Based on the reference surface roll axis data Rg, the reference surface pitch axis data Pg, the reference surface course axis data Cg, the predetermined surface roll axis data Ra, the predetermined surface pitch axis data Pa, and the predetermined surface course axis data Ca, arithmetic processing is performed. And the coordinates of the predetermined plane M expressed by the coordinates of the reference plane S are obtained.
請求項2の所定面測定方法は、請求項1の所定面測定方法において、前記演算処理は、前記所定面ロール軸データRa、前記所定面ピッチ軸データPa及び前記所定面コース軸データCaからなる第1マトリクス(A)と、前記基準面ロール軸データRg、前記基準面ピッチ軸データPg及び前記基準面コース軸データCgからなる第2マトリクス(G)とを用いて、前記基準面Sの座標に対する前記所定面Mの座標を求めることを特徴とする。
The predetermined surface measurement method according to claim 2 is the predetermined surface measurement method according to
請求項3の所定面測定方法は、移動体上の所定面Mの傾きを測定する所定面測定方法において、
前記移動体の基準面Sに設けたロール軸角度検出器、ピッチ軸角度検出器及びコース軸角度検出器を有する主ジャイロ装置によって、前記基準面Sにおける基準面ロール軸データRg、基準面ピッチ軸データPg及び基準面コース軸データCgを取得し、
前記所定面Mに設けられ、ロール軸角度検出器及びピッチ軸角度検出器を有する副ジャイロ装置を含む傾斜面測定器によって、前記所定面Mにおける所定面ロール軸データRa及び所定面ピッチ軸データPaを取得し、
前記移動体の前部と後部を結ぶ中心線L1もしくはこの中心線に平行な平行線L1aと、前記傾斜面測定器に基づく測定線L2とがなすコース角度データCdを取得し、
これら基準面ロール軸データRg、基準面ピッチ軸データPg及び基準面コース軸データCgと、所定面ロール軸データRa及びピッチ軸データPaと、コース角度データCdとに基づいて演算処理を行い、前記基準面Sの座標で表した前記所定面Mの座標を求めることを特徴とする。
The predetermined surface measuring method according to claim 3 is a predetermined surface measuring method for measuring an inclination of the predetermined surface M on the moving body.
Reference surface roll axis data Rg on the reference surface S, reference surface pitch axis by a main gyro device having a roll axis angle detector, a pitch axis angle detector and a coarse axis angle detector provided on the reference surface S of the moving body. Acquire data Pg and reference plane course axis data Cg,
The predetermined surface roll axis data Ra and the predetermined surface pitch axis data Pa on the predetermined surface M are provided by the inclined surface measuring device provided on the predetermined surface M and including a sub-gyro apparatus having a roll axis angle detector and a pitch axis angle detector. Get
Course angle data Cd formed by a center line L1 connecting the front part and the rear part of the movable body or a parallel line L1a parallel to the center line and a measurement line L2 based on the inclined surface measuring instrument;
Based on these reference surface roll axis data Rg, reference surface pitch axis data Pg, reference surface course axis data Cg, predetermined surface roll axis data Ra, pitch axis data Pa, and course angle data Cd, The coordinates of the predetermined surface M expressed by the coordinates of the reference surface S are obtained.
請求項4の所定面測定方法は、請求項3の所定面測定方法において、前記演算処理は、前記所定面ロール軸データRa、前記所定面ピッチ軸データPa及び所定面コース軸データCaからなる第1マトリクス(A)の内の前記所定面ロール軸データRa及び前記所定面ピッチ軸データPaと、前記基準面ロール軸データRg、前記基準面ピッチ軸データPg及び前記基準面コース軸データCgからなる第2マトリクス(G)と、前記コース角度データCdを用いて、前記基準面Sの座標に対する前記所定面Mの座標を求めることを特徴とする。 The predetermined surface measurement method according to claim 4 is the predetermined surface measurement method according to claim 3, wherein the calculation processing includes the predetermined surface roll axis data Ra, the predetermined surface pitch axis data Pa, and predetermined surface course axis data Ca. The predetermined surface roll axis data Ra and the predetermined surface pitch axis data Pa, the reference surface roll axis data Rg, the reference surface pitch axis data Pg, and the reference surface course axis data Cg in one matrix (A). The coordinates of the predetermined surface M with respect to the coordinates of the reference surface S are obtained using the second matrix (G) and the course angle data Cd.
請求項5の所定面測定方法は、請求項3の所定面測定方法において、前記コース角度データCdは、前記所定面Mに設けた角度測定器により求めることを特徴とする。 The predetermined surface measuring method according to a fifth aspect is the predetermined surface measuring method according to the third aspect, wherein the course angle data Cd is obtained by an angle measuring device provided on the predetermined surface M.
請求項6の所定面測定方法は、請求項3の所定面測定方法において、前記コース角度データCdは、前記傾斜面測定器に付した目盛りから得た読み取りデータと前記傾斜面測定器の前記測定線の方向の寸法とに基づいて求めることを特徴とする。 The predetermined surface measurement method according to claim 6 is the predetermined surface measurement method according to claim 3, wherein the course angle data Cd is read data obtained from a scale attached to the inclined surface measuring device and the measurement of the inclined surface measuring device. It is obtained based on the dimension in the direction of the line.
請求項7の傾斜面測定システムは、移動体上の所定場所に設けられた所定面Mを、その移動体の基準位置の面(以下、基準面)Sに対して測定する所定面測定システムにおいて、
前記移動体の基準面Sに設けられ、前記基準面Sにおける基準面ロール軸データRgを出力するロール軸角度検出器、基準面ピッチ軸データPgを出力するピッチ軸角度検出器及び基準面コース軸データCgを出力するコース軸角度検出器を有する主ジャイロ装置と、
前記所定面Mに設けられ、前記所定面Mにおける所定面ロール軸データRaを出力するロール軸角度検出器、所定面ピッチ軸データPaを出力するピッチ軸角度検出器及び所定面コース軸データCaを出力するコース軸角度検出器を有する副ジャイロ装置を含む傾斜面測定器と、
これら基準面ロール軸データRg、基準面ピッチ軸データPg及び基準面コース軸データCgと、所定面ロール軸データRa、所定面ピッチ軸データPa及び所定面コース軸データCaとを収集し、収集した各データに基づいて前記基準面Sの座標で表した前記所定面Mの座標を求める演算処理を行うデータ収集演算部とを備えることを特徴とする。
The inclined surface measurement system according to claim 7 is a predetermined surface measurement system that measures a predetermined surface M provided at a predetermined location on a moving body with respect to a surface (hereinafter referred to as a reference surface) S of a reference position of the moving body. ,
A roll axis angle detector that is provided on the reference surface S of the movable body and outputs reference surface roll axis data Rg on the reference surface S, a pitch axis angle detector that outputs reference surface pitch axis data Pg, and a reference surface course axis A main gyro apparatus having a coarse axis angle detector for outputting data Cg;
A roll axis angle detector that is provided on the predetermined surface M and outputs predetermined surface roll axis data Ra on the predetermined surface M, a pitch axis angle detector that outputs predetermined surface pitch axis data Pa, and predetermined surface course axis data Ca. An inclined surface measuring device including a secondary gyro device having a course axis angle detector for outputting;
The reference surface roll axis data Rg, the reference surface pitch axis data Pg, the reference surface course axis data Cg, the predetermined surface roll axis data Ra, the predetermined surface pitch axis data Pa, and the predetermined surface course axis data Ca are collected and collected. And a data collection calculation unit that performs calculation processing for obtaining the coordinates of the predetermined surface M expressed by the coordinates of the reference surface S based on each data.
請求項8の所定面測定システムは、請求項7の所定面測定システムにおいて、前記傾斜面測定器は、前記演算処理の終了後に、撤去されることを特徴とする。 The predetermined surface measuring system according to an eighth aspect is the predetermined surface measuring system according to the seventh aspect, wherein the inclined surface measuring device is removed after the arithmetic processing is completed.
請求項9の所定面測定システムは、請求項7の所定面測定システムにおいて、前記データ収集演算部は、前記所定面ロール軸データRa、前記所定面ピッチ軸データPa及び前記所定面コース軸データCaからなる第1マトリクス(A)と、前記基準面ロール軸データRg、前記基準面ピッチ軸データPg及び前記基準面コース軸データCgからなる第2マトリクス(G)とを用いて、前記基準面Sの座標に対する前記所定面Mの座標を求めることを特徴とする。 A predetermined surface measurement system according to a ninth aspect is the predetermined surface measurement system according to the seventh aspect, wherein the data collection calculation unit includes the predetermined surface roll axis data Ra, the predetermined surface pitch axis data Pa, and the predetermined surface course axis data Ca. And the second matrix (G) composed of the reference surface roll axis data Rg, the reference surface pitch axis data Pg, and the reference surface course axis data Cg. The coordinates of the predetermined surface M with respect to the coordinates are obtained.
請求項10の所定面測定システムは、移動体上の所定場所に設けられた所定面Mを、その移動体の基準位置の面(以下、基準面)Sに対して測定する所定面測定システムにおいて、
前記移動体の基準位置の面(以下、基準面)Sに設けられ、前記基準面Sにおける基準面ロール軸データRgを出力するロール軸角度検出器、基準面ピッチ軸データPgを出力するピッチ軸角度検出器及び基準面コース軸データCgを出力するコース軸角度検出器を有する主ジャイロ装置と、
前記所定面Mに設けられ、前記所定面Mにおける所定面ロール軸データRaを出力するロール軸角度検出器及び所定面ピッチ軸データPaを出力するピッチ軸角度検出器を有する副ジャイロ装置を含む傾斜面測定器と、
前記移動体の前部と後部を結ぶ中心線L1もしくはこの中心線に平行な平行線L1aと、前記傾斜面測定器に基づく測定線L2とがなすコース角度データCdを設定する角度設定手段と、
これら基準面ロール軸データRg、基準面ピッチ軸データPg及び基準面コース軸データCgと、所定面ロール軸データRa及び所定面ピッチ軸データPaと、及びコース角度データCdとに基づいて演算処理を行い、前記基準面Sの座標で表した前記所定面Mの座標を求めることを特徴とする。
The predetermined surface measurement system according to claim 10 is a predetermined surface measurement system that measures a predetermined surface M provided at a predetermined location on a moving body with respect to a surface (hereinafter referred to as a reference surface) S of a reference position of the moving body. ,
A roll axis angle detector that is provided on a surface (hereinafter referred to as a reference surface) S of the movable body and outputs reference surface roll axis data Rg on the reference surface S, and a pitch axis that outputs reference surface pitch axis data Pg. A main gyro device having an angle detector and a course axis angle detector for outputting reference plane course axis data Cg;
A tilt including a roll axis angle detector provided on the predetermined surface M and outputting a predetermined surface roll axis data Ra on the predetermined surface M and a sub-gyro device having a pitch axis angle detector outputting predetermined surface pitch axis data Pa. A surface measuring instrument;
An angle setting means for setting course angle data Cd formed by a center line L1 connecting the front part and the rear part of the movable body or a parallel line L1a parallel to the center line and a measurement line L2 based on the inclined surface measuring device;
Calculation processing is performed based on the reference surface roll axis data Rg, the reference surface pitch axis data Pg, the reference surface course axis data Cg, the predetermined surface roll axis data Ra, the predetermined surface pitch axis data Pa, and the course angle data Cd. And the coordinates of the predetermined plane M expressed by the coordinates of the reference plane S are obtained.
請求項11の所定面測定システムは、請求項10の所定面測定システムにおいて、前記傾斜面測定器は、前記演算処理の終了後に、撤去されることを特徴とする。 The predetermined surface measurement system according to an eleventh aspect is the predetermined surface measurement system according to the tenth aspect, wherein the inclined surface measuring device is removed after the calculation process is completed.
請求項12の所定面測定システムは、請求項10の所定面測定システムにおいて、前記データ収集演算部は、
前記所定面ロール軸データRa、前記所定面ピッチ軸データPa及び所定面コース軸データCaからなる第1マトリクス(A)の内の前記所定面ロール軸データRa及び前記所定面ピッチ軸データPaと、前記基準面ロール軸データRg、前記基準面ピッチ軸データPg及び前記基準面コース軸データCgからなる第2マトリクス(G)と、前記コース角度データCdを用いて、前記基準面Sの座標に対する前記所定面Mの座標を求めることを特徴とする。
The predetermined surface measurement system according to
The predetermined surface roll axis data Ra and the predetermined surface pitch axis data Pa in the first matrix (A) including the predetermined surface roll axis data Ra, the predetermined surface pitch axis data Pa, and the predetermined surface course axis data Ca, and Using the reference surface roll axis data Rg, the reference surface pitch axis data Pg and the reference surface course axis data Cg, and the course angle data Cd, the coordinates relative to the coordinates of the reference surface S are used. The coordinates of the predetermined surface M are obtained.
本発明の所定面の測定方法及び測定システムによれば、移動体の基準面Sに主ジャイロ装置を設け、所定面Mに副ジャイロ装置を含む傾斜面測定器を設けて、それらから得られる各軸データに基づいて演算処理を行って、基準面の座標で表した所定面Mの座標を求めるから、移動体上のアンテナを設置している設置面等の所定面Mを、移動体が動揺している状態でも、その移動体の基準面Sに対して、精度良く測定できる。 According to the measurement method and measurement system for a predetermined surface of the present invention, a main gyro device is provided on the reference surface S of the moving body, and an inclined surface measuring instrument including a sub-gyro device is provided on the predetermined surface M, and each obtained from them. Since the calculation processing is performed based on the axis data to obtain the coordinates of the predetermined surface M expressed by the coordinates of the reference surface, the moving body shakes the predetermined surface M such as the installation surface on which the antenna on the moving body is installed. Even in this state, it is possible to measure with high accuracy with respect to the reference plane S of the moving body.
また、移動体の基準面Sにロール軸角度検出器、ピッチ軸角度検出器及びコース軸角度検出器を有する主ジャイロ装置と、所定面Mにロール軸角度検出器及びピッチ軸角度検出器を有する副ジャイロ装置含む傾斜面測定器と、さらに移動体の前部と後部を結ぶ中心線等と傾斜面測定器に基づく測定線とがなすコース角度データCdを測定して設定する角度設定手段とを設ける。それらから得られる各軸データ及びコース角度データCdに基づいて演算処理を行って、基準面Sの座標で表した所定面Mの座標を求めるから、移動体上のアンテナを設置している設置面等の所定面Mを、移動体が動揺している状態でも、その移動体の基準面Sに対して、精度良く、且つ速やかに測定できる。 Also, a main gyro apparatus having a roll axis angle detector, a pitch axis angle detector, and a coarse axis angle detector on the reference surface S of the moving body, and a roll axis angle detector and a pitch axis angle detector on the predetermined plane M are provided. An inclined surface measuring device including a sub-gyro device, and angle setting means for measuring and setting course angle data Cd formed by a measurement line based on the inclined surface measuring device and a center line connecting the front and rear portions of the moving body. Provide. Since the calculation processing is performed based on each axis data obtained from them and the course angle data Cd, and the coordinates of the predetermined surface M expressed by the coordinates of the reference surface S are obtained, the installation surface on which the antenna on the moving body is installed The predetermined surface M such as can be measured accurately and promptly with respect to the reference surface S of the moving body even when the moving body is shaking.
また、副ジャイロ装置はロール軸及びピッチ軸の2軸の角度検出器を有するものでよく、コース軸角度を得るためのコースジャイロが不要である。このコースジャイロは、ロール軸角度及びピッチ軸角度を得るための垂直ジャイロに比して非常に高価であるから、測定装置を安価に構成することができる。 Further, the auxiliary gyro apparatus may have a two-axis angle detector of a roll axis and a pitch axis, and a course gyro for obtaining a course axis angle is unnecessary. Since this course gyro is very expensive compared to a vertical gyro for obtaining a roll axis angle and a pitch axis angle, the measuring device can be configured at a low cost.
また、コースジャイロはその方位が安定するまでの時間が長い(例えば、6時間)から、角度測定手段に代替することによって、測定に要する時間を短縮することができる。 In addition, since the course gyro takes a long time to stabilize its orientation (for example, 6 hours), the time required for measurement can be shortened by replacing the angle gyro with the angle measuring means.
角度設定手段により設定されるコース角度データCdは、所定面Mに設けた角度測定器を用いること、或いは傾斜面測定器に付した目盛りから得た読み取りデータと傾斜面測定器自体の寸法とを用いることによって容易に得られるから、極めて安価に構成することができる。 The course angle data Cd set by the angle setting means uses an angle measuring device provided on the predetermined surface M, or reading data obtained from a scale attached to the inclined surface measuring device and the dimensions of the inclined surface measuring device itself. Since it can be easily obtained by use, it can be constructed at a very low cost.
以下、本発明による実施例について、移動体として船舶を例に挙げて、図を参照して説明する。本発明において、移動体としては、船舶に限ることなく、航空機などの飛行体や、自動車などの車両にも、適用することができる。 Hereinafter, an embodiment according to the present invention will be described with reference to the drawings, taking a ship as an example of a moving body. In the present invention, the moving body is not limited to a ship but can be applied to a flying body such as an aircraft and a vehicle such as an automobile.
図1は、本発明に係る船舶上の所定面の測定方法及び測定システムを適用した船舶の全体図を示している。図2は、本発明の第1実施例に係る所定面の測定方法及び測定システムの構成図を示している。 FIG. 1 shows a general view of a ship to which a measuring method and a measuring system for a predetermined surface on a ship according to the present invention are applied. FIG. 2 shows a configuration diagram of a method and a measurement system for a predetermined surface according to the first embodiment of the present invention.
図1、図2において、船舶1には、通信衛星との間でデータの送受信を行う衛星通信装置や特定方向の目標物を検出するレーダ装置のための狭ビームの指向性アンテナ2が設けられている。この指向性アンテナ2は、電波の送受信に支障の無いように、船舶の上部側に設けられる。船舶1には、アンテナの指向方向の補正制御や、その船舶を運行するための基本的な航行データを提供するために、その重心位置に近い場所に主ジャイロ装置20が設けられている。主ジャイロ装置20は、船舶1の基準位置の面(以下、基準面)Sに設けられている。
1 and 2, the
主ジャイロ装置20で得られる船舶座標系「xs、ys、zs」は、絶対座標系(地球座標系)「x、y、z」に対する座標系である。一方、アンテナ2は、船舶1上の所定位置にある面(即ち、所定面、以下、設置面、という)Mに設置される。したがって、設置面Mの設置面座標系「xa、ya、za」は、やはり絶対座標系(地球座標系)「x、y、z」に対する座標系である。設置面Mは、基準面Sと距離的に離れており、且つその面の傾斜も通常は異なっている。なお、図1で、xn軸はロール軸を、yn軸はコース軸を、zn軸はピッチ軸を表している。nは、s,a、dである。
The ship coordinate system “xs, ys, zs” obtained by the
したがって、設置面Mに設置されるアンテナ2を、基準面Sに設けた主ジャイロ装置20の各データで姿勢制御するためには、設置面座標系「xa、ya、za」を、船舶座標系「xs、ys、zs」を基準とし且つこれを補正して得た、船舶基準設置面座標(図1において、「xd、yd、zd」で示している)を得ることが必要である。しかし、この船舶基準設置面座標「xd、yd、zd」は、未知である。
Therefore, in order to control the attitude of the antenna 2 installed on the installation surface M with each data of the
図2において、主ジャイロ装置20は、基準面Sにおける基準面ロール軸データRgを出力するロール軸角度検出器22、基準面ピッチ軸データPgを出力するピッチ軸角度検出器23及び基準面コース軸データCgを出力するコース軸角度検出器21を有している。
In FIG. 2, the
傾斜面測定器30は、設置面Mに設けられ、設置面ロール軸データRaを出力するロール軸角度検出器32、設置面ピッチ軸データPaを出力するピッチ軸角度検出器33及び設置面コース軸データCaを出力するコース軸角度検出器31を有する副ジャイロ装置を含んで構成されている。
The inclined
航法データ収集器12は、これら基準面ロール軸データRg、基準面ピッチ軸データPg及び基準面コース軸データCgと、設置面ロール軸データRa、設置面ピッチ軸データPa及び設置面コース軸データCaとを収集し、計算機11に供給する。これらの各データは、同時点のデータを取得することが最も好ましい。ただ、船舶1の動揺を発生する源である波は、その周期が数秒程度であるから、データを取得する際に計算精度に影響を与えない程度の取得時間の差は許容される。したがって、ほぼ同時刻に取得できればよいから、各データをシリアルに取得することでよい。
The
計算機11は、ほぼ同時刻に取得された、基準面Sの各軸データRg、Pg、Cgと設置面Mの各軸データRa、Pa、Caとに基づいて、演算を行い、船舶基準設置面座標「xd、yd、zd」を得る。
The
さて、未知である船舶基準設置面座標「xd、yd、zd」は、船舶座標系「xs、ys、zs」と設置面座標系「xa、ya、za」との相対的な関係を示す、座標変換マトリクスが求められれば、船舶基準設置面座標「xd、yd、zd」を、船舶座標系「xs、ys、zs」と設置面座標系「xa、ya、za」とを用いて、式(1)のように表すことができる。即ち、式(1)のように、船舶座標系「xs、ys、zs」との関係で表現される設置面座標系「xa、ya、za」は、船舶基準設置面座標「xd、yd、zd」である。 Now, the unknown ship reference installation plane coordinates “xd, yd, zd” indicate a relative relationship between the ship coordinate system “xs, ys, zs” and the installation plane coordinate system “xa, ya, za”. Once the coordinate transformation matrix is obtained, the ship reference installation plane coordinates “xd, yd, zd” are expressed using the ship coordinate system “xs, ys, zs” and the installation plane coordinate system “xa, ya, za”. It can be expressed as (1). That is, as in Expression (1), the installation plane coordinate system “xa, ya, za” expressed in relation to the ship coordinate system “xs, ys, zs” is the ship reference installation plane coordinate “xd, yd, zd ".
ここで、設置面座標系「xa、ya、za」は、絶対座標形「x、y、z」との関係で、式(2)のように表される。 Here, the installation plane coordinate system “xa, ya, za” is expressed as in Expression (2) in relation to the absolute coordinate form “x, y, z”.
また、基準面座標系「xs、ys、zs」は、絶対座標形「x、y、z」との関係で、式(3)のように表される。 Further, the reference plane coordinate system “xs, ys, zs” is expressed as Expression (3) in relation to the absolute coordinate form “x, y, z”.
但し、マトリクス(D)は未知であり、式(4)で示される。
(D)=(Cd)(Pd)(Rd) (4)
However, the matrix (D) is unknown and is represented by the equation (4).
(D) = (Cd) (Pd) (Rd) (4)
第1マトリクス(A)は、式(5)で示される。
第2マトリクス(G)は、式(6)で示される。
なお、(D)(A)(G)の(Pn)(Rn)(Cn)は、各座標の各軸の回転マトリクスを示す。nは、s,a、dである。 Note that (Pn) (Rn) (Cn) in (D), (A), and (G) indicate the rotation matrix of each axis of each coordinate. n is s, a, d.
式(1)に式(3)を代入して、地球座標「x、y、z」で示し、(Pn)(Rn)(Cn)は同一時刻のデータであるので、式(1)と式(2)等しいとおける。そして、第1マトリクス(A)と第2マトリクス(G)は、測定されたデータを用いて計算されるから、設置面Mの傾斜などで示される未知マトリクス(D)は次の式(7)で示される。
(D)=(A)(G)-1 (7)
Substituting equation (3) into equation (1) and representing it with the earth coordinates “x, y, z”, and (Pn) (Rn) (Cn) are data at the same time, so equation (1) and equation (2) Can be equal. Since the first matrix (A) and the second matrix (G) are calculated using the measured data, the unknown matrix (D) indicated by the inclination of the installation surface M is expressed by the following equation (7). Indicated by
(D) = (A) (G) −1 (7)
この式(7)を解くことにより、未知マトリクス(D)の各要素が式(8a)〜(8b)のように得られる。
sinPd=((G10G22-G12G20)(G21A10-G20A11)-(G10G21-G11G20)(G22A10-G20A12))/(-G00G21+G01G20)(G10G22-G12G20)-(G02G20-G00G22)(G10G21-G11G20) (8a)
cosRd=(G22A10-G20A12-sinPd(G02G20-G00G22))/((G10G22-G12G20)cosPd) (8b)
sinCd=((cosPdG01+sinPdcosRdG11-sinRdsinPdG21)A00
-(cosPdG00+sinPdcosRdG10-sinRdsinPdG20))/
((sinRdG11+sinRdG21)(cosPdG00+sinPdcosRdG10-sinRdsinPdG20)-(sinRdG10+cosRdG20)(cosPdG01+sinPdcosRdG11-sinRdsinPdG21)) (8c)
ここで、Gnm、Anmは、マトリクス(G)、(A)の要素(00〜22)である。
By solving this equation (7), each element of the unknown matrix (D) is obtained as in equations (8a) to (8b).
sinPd = ((G10G22-G12G20) (G21A10-G20A11)-(G10G21-G11G20) (G22A10-G20A12)) / (-G00G21 + G01G20) (G10G22-G12G20)-(G02G20-G00G22) (G10G21-G11G20 )
cosRd = (G22A10-G20A12-sinPd (G02G20-G00G22)) / ((G10G22-G12G20) cosPd) (8b)
sinCd = ((cosPdG01 + sinPdcosRdG11-sinRdsinPdG21) A00
-(cosPdG00 + sinPdcosRdG10-sinRdsinPdG20)) /
((sinRdG11 + sinRdG21) (cosPdG00 + sinPdcosRdG10-sinRdsinPdG20)-(sinRdG10 + cosRdG20) (cosPdG01 + sinPdcosRdG11-sinRdsinPdG21)) (8c)
Here, Gnm and Anm are elements (00 to 22) of the matrices (G) and (A).
以上の式により設置面Mでの各軸成分のパラメータPd、Rd、Cdが確定したことになる。この設置面Mでの各パラメータを、式(4)に代入して補正マトリクスDoを作成し、これを式(1)のマトリクスDに代入計算することで、設置面Mの座標が正しく示される。 The parameters Pd, Rd, and Cd of each axis component on the installation surface M are determined by the above formula. By substituting each parameter on the installation surface M into Expression (4) to create a correction matrix Do and substituting this into the matrix D of Expression (1), the coordinates of the installation surface M are correctly indicated. .
このように、本発明の第1実施例では、移動体である船舶1の基準面Sに主ジャイロ装置20を設け、設置面であるアンテナ設置面Mに副ジャイロ装置を含む傾斜面測定器30を設けて、それらから得られる各軸データ(Ca)(Pa)(Ra)、(Cg)(Pg)(Rg)に基づいて演算処理を行って、基準面Sの座標で表した設置面Mの座標を求めるから、船舶1上のアンテナ2を設置している設置面Mを、船舶1が動揺している状態でも、その基準面Sに対して、精度良く測定できる。
As described above, in the first embodiment of the present invention, the inclined
また、副ジャイロ装置を含む傾斜面測定器30は、設置面Mの座標を求めるための演算処理が行われた後に撤去されるから、設置面の一部を専有することはない。また、他の船舶などの測定用に転用することができる。
In addition, the inclined
図3は、本発明の第2実施例に係る設置面の測定方法及び測定システムの構成図を示している。この第2実施例では、設置面Mにおかれる傾斜面測定器30Aの副ジャイロ装置は、ロールジャイロ及びピッチジャイロの2つを有しており、コースジャイロは持たない構成のものが用いられる。この第2実施例においても、船舶1やそれに設置されるアンテナ2、各座標系や、基準面S、設置面M等は、第1実施例と同じく、図1で説明した通りである。
FIG. 3 shows a configuration diagram of the installation surface measurement method and measurement system according to the second embodiment of the present invention. In the second embodiment, the sub-gyro device of the inclined
図3において、主ジャイロ装置20は、図2で説明したと同様に、基準面Sにおける基準面ロール軸データRgを出力するロール軸角度検出器22、基準面ピッチ軸データPgを出力するピッチ軸角度検出器23及び基準面コース軸データCgを出力するコース軸角度検出器21を有している。
In FIG. 3, the
傾斜面測定器30Aは、設置面Mに設けられ、設置面ロール軸データRaを出力するロール軸角度検出器32及び設置面ピッチ軸データPaを出力するピッチ軸角度検出器33を有する副ジャイロ装置を含んで構成されている。第2実施例の副ジャイロ装置には、設置面コース軸データCaを出力するコース軸角度検出器は設けられていない。
The inclined
航法データ収集器12は、これら基準面ロール軸データRg、基準面ピッチ軸データPg及び基準面コース軸データCgと、設置面ロール軸データRa及び設置面ピッチ軸データPaとを収集し、計算機11に供給する。これらの各データは、第1実施例におけると同様であって、ほぼ同時点において取得されたデータを用いている。
The
また、船舶1の前部と後部を結ぶ中心線L1もしくはこの中心線に平行な平行線L1aと、傾斜面測定器30に基づく測定線L2とがなすコース角度データCdを取得し、このコース角度データCdを角度設定手段13から計算機11に入力する。
Further, course angle data Cd formed by a center line L1 connecting the front and rear of the
計算機11は、ほぼ同時刻に取得された、基準面Sの各軸データRg、Pg、Cgと、設置面Mの各軸データRa、Paと、さらに角度設定手段13から入力されたコース角度データCdに基づいて、演算を行い、船舶基準設置面座標「xd、yd、zd」を得る。
The
図4は、第2実施例における、コース角度の計測を行う第1の角度計測例を示す図である。 FIG. 4 is a diagram showing a first angle measurement example for measuring the course angle in the second embodiment.
船舶1の船首部と船尾部を結ぶ中心線(即ち、船首尾線)L1もしくはこの船首尾線L1に平行な平行線L1aと、傾斜面測定器30Aのロール軸(xa軸)またはピッチ軸(za軸)に基づく測定線L2とがなすコース角度データCdを、傾斜面測定器30Aに取り付けた角度測定器35によって測定する。
A center line (ie, the bow tail line) L1 connecting the bow part and the stern part of the
船首尾線L1は通常船舶1の船首と船尾に設けられているポールなどのマーカーを利用して得られるし、それに平行な平行線L1aもそのマーカー、遠方の目標物等を利用するなどして容易に得られる。また、測定線L2は、傾斜面測定器30Aに表示された指示線などで明示されている。
The stern line L1 is usually obtained by using markers such as poles provided at the bow and stern of the
この角度計測器35により得られたコース角度データCdは、第1実施例では未知データであったが、第2実施例では測定により得られる。このコース角度データCdは例えば、設置面コース軸データCaから基準面コース軸データCgを差し引いたものに相当する。
The course angle data Cd obtained by the
図5は、第2実施例における、コース角度の計測を行う第2の角度計測例を示す図である。 FIG. 5 is a diagram illustrating a second angle measurement example in which the course angle is measured in the second embodiment.
船舶1の船首尾線L1に平行な平行線L1a(船首尾線L1でも良い)と、傾斜面測定器30Aのロール軸(xa軸)またはピッチ軸(za軸)に基づく測定線L2とがなすコース角度データCdを、傾斜面測定器30Aに付した目盛りから得た読み取りデータと傾斜面測定器30Aの測定線L2の方向の寸法Lとに基づいて求める。
A parallel line L1a (may be the bow tail line L1) parallel to the bow tail line L1 of the
具体的に例示すると、設置面Mに設けられた傾斜面測定器30Aの側面のうち、平行線L1a及び測定線L2が交差する2つの側面に、目盛りを付している。平行線L1aと測定線L2との両側面における距離を、図に示すようにそれぞれ「ずれ長さa」、「ずれ長さb」とし、それらの長さを計測する。一方、傾斜面測定器30Aのロール軸(xa軸)またはピッチ軸(za軸)に平行な長さL(図5では傾斜面測定器30Aの1辺の長さで表している)を予め計測しておく。そして、tan(Cd)=(a+b)/L、の計算を行うことにより、船首方位に対する設置面Mのコース角度Cdを直接求める。
Specifically, among the side surfaces of the inclined
さて、未知である船舶基準設置面座標「xd、yd、zd」を、基準面Sの各軸データRg、Pg、Cgと、設置面Mの各軸データRa、Paと、さらに角度設定手段13から入力されたコース角度データCdに基づいて、演算を行って求める。各座標系や、それらの間の関係式は、第1実施例で示したものと同じである。 Now, the unknown ship reference installation plane coordinates “xd, yd, zd”, the axis data Rg, Pg, Cg of the reference plane S, the axis data Ra, Pa of the installation plane M, and the angle setting means 13 Is calculated and calculated based on the course angle data Cd input from. Each coordinate system and the relational expression between them are the same as those shown in the first embodiment.
第2実施例では、設置面ロール軸データRa、設置面ピッチ軸データPaが得られるが、設置面コース軸データCaは得られないこと、及び第1実施例では未知であったコース角度データCdが角度設定手段13から入力されること、において第1実施例と異なっている。 In the second embodiment, the installation surface roll axis data Ra and the installation surface pitch axis data Pa are obtained, but the installation surface course axis data Ca cannot be obtained, and the course angle data Cd that is unknown in the first embodiment. Is inputted from the angle setting means 13, which is different from the first embodiment.
この条件の下で、各マトリクス(A)(D)(G)間の関係を、式(7)と同じように示すと、式(9)のようになる。
(Cd)-1(A)=(Pd)(Rd)(G) (9)
Under these conditions, the relationship between the matrices (A), (D), and (G) can be expressed in the same manner as in Equation (7), as shown in Equation (9).
(Cd) −1 (A) = (Pd) (Rd) (G) (9)
したがって、式(9)から未知係数Ca、Pd、及びRdが以下のように求められる。
sin(Rd)=(G11A12±((G11A12)2-(G11G11+G21G21)(A12A12-G21G21))1/2/
(G11G11+A21A21) (10a)
tan(Pd)=((G00C11-C01(cosRdG11-sinRdG21))/
(-A01G01-A11(cosRdG11-sinRdG21)) (10b)
Ca=Cd+Cg (10c)
Therefore, the unknown coefficients Ca, Pd, and Rd are obtained from Equation (9) as follows.
sin (Rd) = (G11A12 ± ((G11A12) 2- (G11G11 + G21G21) (A12A12-G21G21)) 1/2 /
(G11G11 + A21A21) (10a)
tan (Pd) = ((G00C11-C01 (cosRdG11-sinRdG21)) /
(-A01G01-A11 (cosRdG11-sinRdG21)) (10b)
Ca = Cd + Cg (10c)
以上の式により、別に測定されたコース角度データCdに加えて、設置面Mでの各軸成分のパラメータPd、Rdが確定したことになる。この設置面Mでの各パラメータPd、Rd、Cdを、式(4)に代入して補正マトリクスDoを作成し、これを式(1)のマトリクスDに代入計算することで、設置面Mの座標が正しく示される。 From the above formula, in addition to the separately measured course angle data Cd, the parameters Pd and Rd of the respective axis components on the installation surface M are determined. Each parameter Pd, Rd, Cd on the installation surface M is substituted into the equation (4) to create a correction matrix Do, and this is substituted into the matrix D of the equation (1). The coordinates are shown correctly.
このように、本発明の第2実施例では、移動体である船舶1の基準面Sにロール軸角度検出器22、ピッチ軸角度検出器23及びコース軸角度検出器21を有する主ジャイロ装置20と、設置面Mにロール軸角度検出器32及びピッチ軸角度検出器33を有する副ジャイロ装置を含む傾斜面測定器30と、さらに船舶1の船首尾線L1等と傾斜面測定器に基づく測定線L2とがなすコース角度データCdを測定して設定する角度設定手段とを設ける。それらから得られる各軸データCg、Rg、Pg、Ra、Pa及びコース角度データCdに基づいて演算処理を行って、基準面Sの座標で表した所定面Mの座標を求めるから、船舶1上のアンテナ2を設置している設置面Mを、船舶1が動揺している状態でも、その基準面Sに対して、精度良く、且つ速やかに測定できる。また、副ジャイロ装置はロール軸及びピッチ軸の2軸の角度検出器32、33を有するものでよく、コース軸角度Caを得るためのコースジャイロが不要である。このコースジャイロは、ロール軸角度及びピッチ軸角度を得るための垂直ジャイロに比して非常に高価であるから、測定装置を安価に構成することができる。
Thus, in the second embodiment of the present invention, the
また、コースジャイロはその方位が安定するまでの時間が長い(例えば、6時間)から、角度測定手段に代替することによって、測定に要する時間を短縮することができる。 In addition, since the course gyro takes a long time to stabilize its orientation (for example, 6 hours), the time required for measurement can be shortened by replacing the angle gyro with the angle measuring means.
角度設定手段13により設定されるコース角度データCdは、設置面Mに設けた角度測定器35を用いること、或いは傾斜面測定器30Aに付した目盛りから得た読み取りデータと傾斜面測定器自体の寸法Lとを用いることによって容易に得られるから、極めて安価に構成することができる。
The course angle data Cd set by the angle setting means 13 uses the
また、副ジャイロ装置を含む傾斜面測定器30Aは、設置面Mの座標を求めるための演算処理が行われた後に撤去されるから、設置面の一部を専有することはない。また、他の船舶などの測定用に転用することができる。
In addition, the inclined
1 船舶
2 アンテナ
11 計算機
12 航法データ収集器
13 角度設定手段
20 主ジャイロ装置
21 基準面コース軸角度検出器
22 基準面ロール軸角度検出器
23 基準面ピッチ軸角度検出器
30、30A 傾斜面測定器
31 設置面コース軸角度検出器
32 設置面ロール軸角度検出器
33 設置面ピッチ軸角度検出器
35 角度測定器
M 設置面
L1 船首尾線
L1a 船首尾線に平行な線
L2 測定線
DESCRIPTION OF
Claims (12)
前記移動体の基準面に設けたロール軸角度検出器、ピッチ軸角度検出器及びコース軸角度検出器を有する主ジャイロ装置によって、前記基準面における基準面ロール軸データ、基準面ピッチ軸データ及び基準面コース軸データを取得し、
前記所定面に設けられ、ロール軸角度検出器、ピッチ軸角度検出器及びコース軸角度検出器を有する副ジャイロ装置含む傾斜面測定器によって、前記所定面における所定面ロール軸データ、所定面ピッチ軸データ及び所定面コース軸データを取得し、
これら基準面ロール軸データ、基準面ピッチ軸データ及び基準面コース軸データと、所定面ロール軸データ、所定面ピッチ軸データ及び所定面コース軸データとに基づいて演算処理を行い、前記基準面の座標で表した前記所定面の座標を求めることを特徴とする、所定面測定方法。 In a predetermined surface measurement method for measuring a surface at a predetermined position on a moving body (hereinafter referred to as a predetermined surface) with respect to a surface at a reference position of the moving body (hereinafter referred to as a reference surface),
By means of a main gyro device having a roll axis angle detector, a pitch axis angle detector and a coarse axis angle detector provided on the reference plane of the moving body, reference plane roll axis data, reference plane pitch axis data and reference on the reference plane Get the surface course axis data,
The predetermined surface roll axis data on the predetermined surface, the predetermined surface pitch axis by the inclined surface measuring device including the sub-gyro device provided on the predetermined surface and having a roll axis angle detector, a pitch axis angle detector, and a coarse axis angle detector. Data and predetermined surface course axis data,
Based on the reference surface roll axis data, the reference surface pitch axis data, the reference surface course axis data, the predetermined surface roll axis data, the predetermined surface pitch axis data, and the predetermined surface course axis data, the arithmetic processing is performed. A method for measuring a predetermined surface, wherein coordinates of the predetermined surface expressed in coordinates are obtained.
前記移動体の基準面に設けたロール軸角度検出器、ピッチ軸角度検出器及びコース軸角度検出器を有する主ジャイロ装置によって、前記基準面における基準面ロール軸データ、基準面ピッチ軸データ及び基準面コース軸データを取得し、
前記所定面に設けられ、ロール軸角度検出器及びピッチ軸角度検出器を有する副ジャイロ装置を含む傾斜面測定器によって、前記所定面における所定面ロール軸データ及び所定面ピッチ軸データを取得し、
前記移動体の前部と後部を結ぶ中心線もしくはこの中心線に平行な平行線と、前記傾斜面測定器に基づく測定線とがなすコース角度データを取得し、
これら基準面ロール軸データ、基準面ピッチ軸データ及び基準面コース軸データと、所定面ロール軸データ及びピッチ軸データと、コース角度データとに基づいて演算処理を行い、前記基準面の座標で表した前記所定面の座標を求めることを特徴とする、所定面測定方法。 In a predetermined surface measurement method for measuring the inclination of a predetermined surface on a moving body,
By means of a main gyro device having a roll axis angle detector, a pitch axis angle detector and a coarse axis angle detector provided on the reference plane of the moving body, reference plane roll axis data, reference plane pitch axis data and reference on the reference plane Get the surface course axis data,
The predetermined surface roll axis data and the predetermined surface pitch axis data on the predetermined surface are obtained by an inclined surface measuring device including a secondary gyro device provided on the predetermined surface and having a roll axis angle detector and a pitch axis angle detector,
Obtaining a course angle data formed by a center line connecting the front part and the rear part of the movable body or a parallel line parallel to the center line and a measurement line based on the inclined surface measuring instrument;
Based on these reference surface roll axis data, reference surface pitch axis data and reference surface course axis data, predetermined surface roll axis data and pitch axis data, and course angle data, arithmetic processing is performed and expressed in the coordinates of the reference surface. A method for measuring a predetermined surface, wherein coordinates of the predetermined surface are obtained.
前記移動体の基準面に設けられ、前記基準面における基準面ロール軸データを出力するロール軸角度検出器、基準面ピッチ軸データを出力するピッチ軸角度検出器及び基準面コース軸データを出力するコース軸角度検出器を有する主ジャイロ装置と、
前記所定面に設けられ、前記所定面における所定面ロール軸データを出力するロール軸角度検出器、所定面ピッチ軸データを出力するピッチ軸角度検出器及び所定面コース軸データを出力するコース軸角度検出器を有する副ジャイロ装置を含む傾斜面測定器と、
これら基準面ロール軸データ、基準面ピッチ軸データ及び基準面コース軸データと、所定面ロール軸データ、所定面ピッチ軸データ及び所定面コース軸データとを収集し、収集した各データに基づいて前記基準面の座標で表した前記所定面の座標を求める演算処理を行うデータ収集演算部とを備えることを特徴とする、傾斜面測定システム。 In a predetermined surface measurement system that measures a predetermined surface provided at a predetermined location on a moving body with respect to a surface at a reference position of the moving body (hereinafter referred to as a reference surface),
A roll axis angle detector that is provided on the reference surface of the movable body and outputs reference surface roll axis data on the reference surface, a pitch axis angle detector that outputs reference surface pitch axis data, and a reference surface course axis data. A main gyro device having a course axis angle detector;
Roll axis angle detector provided on the predetermined surface and outputting predetermined surface roll axis data on the predetermined surface, pitch axis angle detector outputting predetermined surface pitch axis data, and course axis angle outputting predetermined surface coarse axis data An inclined surface measuring device including a secondary gyro device having a detector;
The reference surface roll axis data, the reference surface pitch axis data, the reference surface course axis data, the predetermined surface roll axis data, the predetermined surface pitch axis data, and the predetermined surface course axis data are collected, and based on each collected data An inclined plane measurement system comprising: a data collection calculation unit that performs calculation processing for obtaining coordinates of the predetermined plane expressed by coordinates of a reference plane.
前記移動体の基準位置の面(以下、基準面)に設けられ、前記基準面における基準面ロール軸データを出力するロール軸角度検出器、基準面ピッチ軸データを出力するピッチ軸角度検出器及び基準面コース軸データを出力するコース軸角度検出器を有する主ジャイロ装置と、
前記所定面に設けられ、前記所定面における所定面ロール軸データを出力するロール軸角度検出器及び所定面ピッチ軸データを出力するピッチ軸角度検出器を有する副ジャイロ装置を含む傾斜面測定器と、
前記移動体の前部と後部を結ぶ中心線もしくはこの中心線に平行な平行線と、前記傾斜面測定器に基づく測定線とがなすコース角度データを設定する角度設定手段と、
これら基準面ロール軸データ、基準面ピッチ軸データ及び基準面コース軸データと、所定面ロール軸データ及び所定面ピッチ軸データと、及びコース角度データとに基づいて演算処理を行い、前記基準面の座標で表した前記所定面の座標を求めることを特徴とする、所定面測定システム。 In a predetermined surface measurement system that measures a predetermined surface provided at a predetermined location on a moving body with respect to a surface at a reference position of the moving body (hereinafter referred to as a reference surface),
A roll axis angle detector provided on a reference position plane (hereinafter referred to as a reference plane) of the movable body for outputting reference plane roll axis data on the reference plane; a pitch axis angle detector for outputting reference plane pitch axis data; A main gyro apparatus having a course axis angle detector for outputting reference plane course axis data;
An inclined surface measuring device including a roll axis angle detector provided on the predetermined surface and outputting predetermined surface roll axis data on the predetermined surface and a sub-gyro device having a pitch axis angle detector outputting predetermined surface pitch axis data; ,
An angle setting means for setting course angle data formed by a center line connecting the front part and the rear part of the movable body or a parallel line parallel to the center line and a measurement line based on the inclined surface measuring device;
Based on these reference surface roll axis data, reference surface pitch axis data, reference surface course axis data, predetermined surface roll axis data, predetermined surface pitch axis data, and course angle data, arithmetic processing is performed, A predetermined surface measurement system, wherein coordinates of the predetermined surface expressed in coordinates are obtained.
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