JP2013035373A - 曳航体の制御方法及びその制御装置、並びに曳航体の制御システム - Google Patents
曳航体の制御方法及びその制御装置、並びに曳航体の制御システム Download PDFInfo
- Publication number
- JP2013035373A JP2013035373A JP2011172315A JP2011172315A JP2013035373A JP 2013035373 A JP2013035373 A JP 2013035373A JP 2011172315 A JP2011172315 A JP 2011172315A JP 2011172315 A JP2011172315 A JP 2011172315A JP 2013035373 A JP2013035373 A JP 2013035373A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- towed
- towed body
- ship
- control
- speed
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Abstract
【解決手段】曳航索を介して曳船2に曳航される曳航体1の運動を制御する制御方法であって、曳航体1から取得した曳航体1の位置、曳航体1から取得した曳航体1の速度、及び曳船2に対する操船指令に基づいて曳航体1の応答運動モデルを同定する同定ステップと、同定ステップの同定結果の曳航体1の応答運動モデルにより曳航体1の制御ゲインを決定し、その決定した制御ゲイン及び曳航体1の目標位置に対する偏差に基づいて曳船2の制御指令を算出する制御ステップとを備えたものである。
【選択図】図1
Description
図1は、本発明の実施の形態1における曳航体の制御システムを示すブロック図である。図1に示される曳航体の制御装置は、操船指令に基づいて自船を制御することで曳航体を制御する。
まず、曳航体1は、自らの曳航体1の位置及び速度等の運動情報を曳船2の制御装置3に送信する。
次に、制御装置3の制御器11は、外部から入力された曳船2の移動先の目標値と送信された曳航体1の位置及び速度等の運動情報に基づいて操船指令を生成する。
次に、制御装置3の同定器10は、送信された曳航体1の位置及び速度等の運動情報と生成された操船指令に基づいて曳航体の応答運動モデルを同定する。
次に、制御装置3の制御器11は、同定された曳航体応答運動モデルに基づいて制御ゲインを決定する。
次に、制御装置3の制御器11は、決定した制御ゲインを使用して、曳航体運動と移動先の目標値との偏差から操船指令を決定する。
次に、制御装置3の制御器11は、決定した操船指令を曳船2に送信する。
次に、曳船2は、送信された操船指令に基づいて曳航体1を曳航する。
図2は、本発明の実施の形態2における曳航体の制御システムを示すブロック図である。実施の形態1との相違点は、実施の形態1では、曳船2の位置が曳航体1の位置等の偏差に対するフィードバック制御により制御されるのに対し、実施の形態2では、曳船2の位置と曳航体1の位置との両方の位置が同時に制御されるものである。
図3は、本発明の実施の形態3における曳航体の制御システムを示すブロック図である。実施の形態1及び実施の形態2との相違点は、実施の形態1では、曳船2の位置が曳航体1の位置等の偏差に対するフィードバック制御により制御され、実施の形態2では、曳船2の位置と曳航体1の位置との両方の位置が同時に制御されるのに対し、実施の形態3では、曳航体1の位置等の偏差に対するフィードバック制御と、推定した外乱データを用いたフィードフォワード制御とを組み合わせて曳航体1の位置が制御されるものである。なお、図3に示すF.F.はフィードフォワード制御を意味するものとする。
Claims (7)
- 曳航索を介して曳船に曳航される曳航体の運動を制御する制御方法であって、
前記曳航体から取得した前記曳航体の位置、前記曳航体から取得した前記曳航体の速度、及び前記曳船に対する操船指令に基づいて前記曳航体の応答運動モデルを同定する同定ステップと、
前記同定ステップの同定結果の前記曳航体の応答運動モデルにより前記曳航体の制御ゲインを決定し、その決定した制御ゲイン及び前記曳航体の目標位置に対する偏差に基づいて前記曳船の制御指令を算出する制御ステップと、を備えた曳航体の制御方法。 - 曳航索を介して曳船に曳航される曳航体の運動を制御する制御方法であって、
前記曳航体から取得した前記曳航体の位置、前記曳航体から取得した前記曳航体の速度、及び前記曳船に対する操船指令に基づいて前記曳航体の応答運動モデルを同定する同定ステップと、
前記同定ステップの同定結果の前記曳航体の応答運動モデルにより前記曳航体の制御ゲインを決定し、その決定した制御ゲイン及び前記曳航体の目標位置に対する偏差に基づいて前記曳船の制御指令と前記曳航体の制御指令を算出する制御ステップと、を備えた曳航体の制御方法。 - 曳航索を介して曳船に曳航される曳航体の運動を制御する制御方法であって、
前記曳航体から取得した前記曳航体の位置、前記曳航体から取得した前記曳航体の速度、及び前記曳船に対する操船指令に基づいて前記曳航体の応答運動モデルを同定する同定ステップと、
前記同定ステップの同定結果の前記曳航体の応答運動モデルにより前記曳航体の制御ゲインを決定し、その決定した制御ゲイン及び前記曳航体の目標位置に対する偏差に基づいて前記曳船の制御指令を算出する制御ステップと、を備え、
前記同定ステップは、
過去の前記曳航体の位置及び速度並びに過去から現在までの前記曳船の操舵角から現在の前記曳航体の位置及び速度を算出する前記曳航体の応答運動モデルを同定することでモデル係数を求めるものであり、
前記曳航体の応答運動モデルは、同定時に求めた前記モデル係数を用いることで算出した現在の曳航体の位置及び速度と、実際の現在の曳航体の位置及び速度との間の誤差を含み、
前記同定ステップの際、
この誤差を用いて外乱の推定を行い、
前記制御ステップにおいて前記曳船の制御指令を算出する際、
前記制御装置により推定された外乱、前記制御ゲイン及び前記曳航体の目標位置に対する偏差に基づいて前記曳船の制御指令を算出する、ことを特徴とする曳航体の制御方法。 - 曳航索を介して曳船に曳航される曳航体の運動を制御する制御装置であって、
前記曳航体から取得した前記曳航体の位置、前記曳航体から取得した前記曳航体の速度、及び前記曳船に対する操船指令に基づいて前記曳航体の応答運動モデルを同定する同定器と、
前記同定器の同定結果の前記曳航体の応答運動モデルにより前記曳航体の制御ゲインを決定し、その決定した制御ゲイン及び前記曳航体の目標位置に対する偏差に基づいて前記曳船の制御指令を算出する制御器と、を備えた曳航体の制御装置。 - 曳航索を介して曳船に曳航される曳航体の運動を制御する制御装置であって、
前記曳航体から取得した前記曳航体の位置、前記曳航体から取得した前記曳航体の速度、及び前記曳船に対する操船指令に基づいて前記曳航体の応答運動モデルを同定する同定器と、
前記同定器の同定結果の前記曳航体の応答運動モデルにより前記曳航体の制御ゲインを決定し、その決定した制御ゲイン及び前記曳航体の目標位置に対する偏差に基づいて前記曳船の制御指令と前記曳航体の制御指令を算出する制御器と、を備えた曳航体の制御装置。 - 曳航索を介して曳船に曳航される曳航体の運動を制御する制御装置であって、
前記曳航体から取得した前記曳航体の位置、前記曳航体から取得した前記曳航体の速度、及び前記曳船に対する操船指令に基づいて前記曳航体の応答運動モデルを同定することでモデル係数を求める同定器と、
前記同定器の同定結果の前記曳航体の応答運動モデルにより前記曳航体の制御ゲインを決定し、その決定した制御ゲイン及び前記曳航体の目標位置に対する偏差に基づいて前記曳船の制御指令を算出する制御器と、を備え、
前記同定器の同定結果の前記曳航体の応答運動モデルは、過去の前記曳航体の位置及び速度並びに過去から現在までの前記曳船の操舵角から現時点の前記曳航体の位置及び速度を算出するものであり、その際には、同定時に求めた前記モデル係数を用いることで算出した現在の曳航体の位置及び速度と、実際の現在の曳航体の位置及び速度との間の誤差が含まれ、
前記同定器は、
この誤差を用いて外乱の推定を行い、
前記制御器は、
前記曳船の制御指令を算出する際、
前記制御装置により推定された外乱、前記制御ゲイン及び前記曳航体の目標位置に対する偏差に基づいて前記曳船の制御指令を算出する、ことを特徴とする曳航体の制御装置。 - 曳船と、
曳航索を介して前記曳船に曳航される曳航体と、
請求項4〜6の何れか一項に記載の制御装置と、
を備えたことを特徴とする曳航体の制御システムであって、
前記曳航体は、
自らの前記曳航体の位置及び速度を前記制御装置に送信し、
前記制御装置は、
送信された前記曳航体の位置及び速度並びに前記曳船に対する操船指令に基づいて前記曳航体の応答運動モデルを同定する同定器と、
前記同定器の同定結果の前記曳航体の応答運動モデルにより前記曳航体の制御ゲインを決定し、その決定した制御ゲイン及び前記曳航体の目標位置に対する偏差に基づいて前記曳船の制御指令を算出する制御器と、を備え、
前記曳船は、
前記制御装置により算出された自らの前記曳船の制御指令に基づいて位置を変化させ、それにより、前記曳航体の運動を制御する、ことを特徴とする曳航体の制御システム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011172315A JP5755071B2 (ja) | 2011-08-05 | 2011-08-05 | 曳航体の制御方法及びその制御装置、並びに曳航体の制御システム |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011172315A JP5755071B2 (ja) | 2011-08-05 | 2011-08-05 | 曳航体の制御方法及びその制御装置、並びに曳航体の制御システム |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2013035373A true JP2013035373A (ja) | 2013-02-21 |
JP5755071B2 JP5755071B2 (ja) | 2015-07-29 |
Family
ID=47885413
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2011172315A Active JP5755071B2 (ja) | 2011-08-05 | 2011-08-05 | 曳航体の制御方法及びその制御装置、並びに曳航体の制御システム |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5755071B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015182545A (ja) * | 2014-03-24 | 2015-10-22 | 五洋建設株式会社 | 被曳航体の曳航管理方法およびシステム |
CN112018665A (zh) * | 2020-09-10 | 2020-12-01 | 中英海底系统有限公司 | 一种超浅水多船联合的海缆施工定位方法 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20020161491A1 (en) * | 2001-04-02 | 2002-10-31 | The United States Of America, Secretary Of The Navy | Method for controlling lateral position of an underwater towed body |
JP2004352007A (ja) * | 2003-05-28 | 2004-12-16 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | 航走体の操縦方法及び操縦装置 |
US20070223307A1 (en) * | 2006-03-21 | 2007-09-27 | Eskild Storteig | Active steering systems and methods for marine seismic sources |
JP2009132257A (ja) * | 2007-11-30 | 2009-06-18 | Universal Shipbuilding Corp | 操船制御方法、プログラム及び装置、並びに自動操船制御システム |
US20100226204A1 (en) * | 2009-03-09 | 2010-09-09 | Ion Geophysical Corporation | Marine seismic surveying in icy or obstructed waters |
-
2011
- 2011-08-05 JP JP2011172315A patent/JP5755071B2/ja active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20020161491A1 (en) * | 2001-04-02 | 2002-10-31 | The United States Of America, Secretary Of The Navy | Method for controlling lateral position of an underwater towed body |
JP2004352007A (ja) * | 2003-05-28 | 2004-12-16 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | 航走体の操縦方法及び操縦装置 |
US20070223307A1 (en) * | 2006-03-21 | 2007-09-27 | Eskild Storteig | Active steering systems and methods for marine seismic sources |
JP2009132257A (ja) * | 2007-11-30 | 2009-06-18 | Universal Shipbuilding Corp | 操船制御方法、プログラム及び装置、並びに自動操船制御システム |
US20100226204A1 (en) * | 2009-03-09 | 2010-09-09 | Ion Geophysical Corporation | Marine seismic surveying in icy or obstructed waters |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015182545A (ja) * | 2014-03-24 | 2015-10-22 | 五洋建設株式会社 | 被曳航体の曳航管理方法およびシステム |
CN112018665A (zh) * | 2020-09-10 | 2020-12-01 | 中英海底系统有限公司 | 一种超浅水多船联合的海缆施工定位方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP5755071B2 (ja) | 2015-07-29 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US11609574B2 (en) | Extrinsic sensor calibration systems and methods | |
US11899465B2 (en) | Autonomous and assisted docking systems and methods | |
EP3639104B1 (en) | Perimeter ranging sensor systems and methods | |
US11505292B2 (en) | Perimeter ranging sensor systems and methods | |
Teo et al. | A robust fuzzy autonomous underwater vehicle (AUV) docking approach for unknown current disturbances | |
Tannuri et al. | Dynamic positioning systems: An experimental analysis of sliding mode control | |
WO2019126755A1 (en) | Generating and classifying training data for machine learning functions | |
KR101370649B1 (ko) | 무인잠수정의 경로 제어방법 | |
EP3164741B1 (en) | Method and system for dynamic positioning of instrumented cable towed in water | |
US20210166568A1 (en) | Collision avoidance systems and methods | |
WO2019157400A1 (en) | Autopilot interface systems and methods | |
US20210206460A1 (en) | Navigation scene analysis systems and methods | |
Matsuda et al. | Resident autonomous underwater vehicle: Underwater system for prolonged and continuous monitoring based at a seafloor station | |
Conte et al. | Designing the NGC system of a small ASV for tracking underwater targets | |
Rigatos | Sensor fusion-based dynamic positioning of ships using Extended Kalman and Particle Filtering | |
Bo et al. | Cooperative localisation of AUVs based on huber-based robust algorithm and adaptive noise estimation | |
JP5755071B2 (ja) | 曳航体の制御方法及びその制御装置、並びに曳航体の制御システム | |
KR102617980B1 (ko) | 기상상황이 반영된 자율운항선박의 접이안 시스템 | |
JP6946865B2 (ja) | 航走制御装置及び航走制御方法 | |
EP3874337B1 (en) | Assisted docking graphical user interface systems and methods | |
Huang et al. | Observer-based motion control system for the approach ship with propeller and rudder in the process of underway replenishment | |
CN116540730A (zh) | 多拖轮协作的靠离泊智能辅助系统及方法 | |
Yu et al. | Underwater cable tracking control of under-actuated AUV | |
Zheng et al. | Survey of approaches for improving the intelligence of marine surface vehicles | |
US11486989B2 (en) | Speed sensor calibration systems and methods |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20140725 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20150514 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20150519 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20150526 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5755071 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |