JP2014125201A - Underwater vehicle - Google Patents

Underwater vehicle Download PDF

Info

Publication number
JP2014125201A
JP2014125201A JP2012286031A JP2012286031A JP2014125201A JP 2014125201 A JP2014125201 A JP 2014125201A JP 2012286031 A JP2012286031 A JP 2012286031A JP 2012286031 A JP2012286031 A JP 2012286031A JP 2014125201 A JP2014125201 A JP 2014125201A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
distance
control
equal
control unit
aircraft
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.)
Pending
Application number
JP2012286031A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kazuki Eguchi
和樹 江口
Satoshi Iwasaki
聡 岩崎
Yoshiaki Yamauchi
由章 山内
Masahiro Nakada
昌宏 中田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Heavy Industries Ltd filed Critical Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority to JP2012286031A priority Critical patent/JP2014125201A/en
Publication of JP2014125201A publication Critical patent/JP2014125201A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an underwater vehicle capable of avoiding obstacles at low cost.SOLUTION: The underwater vehicle comprises: a left side distance sensor for measuring left side distance between the vehicle and obstacles on a left side; a right side distance sensor for measuring right side distance between the vehicle and obstacles on a right side; and a control part for controlling navigation of the vehicle based on the left side distance and the right side distance. When at least one of the left side distance and the right side distance reaches to equal to or less than a first reference value, the control part performs avoiding control for the vehicle to avoid the obstacles.

Description

本発明は、水中機に関する。特に、本発明は、水中機が障害物を回避するための技術に関する。   The present invention relates to an underwater machine. In particular, the present invention relates to a technique for an underwater machine to avoid an obstacle.

潜水艦や無人潜水機といった「水中機」が知られている。無人潜水機としては、比較的深い海域や湖沼における水中調査作業において利用されている自律型水中航走体(AUV:Autonomous Underwater Vehicle)が知られている。   “Underwater aircraft” such as submarines and unmanned submarines are known. As an unmanned submersible, an autonomous underwater vehicle (AUV) used for underwater investigation work in a relatively deep sea area or lake is known.

特許文献1は、水中機のモニタ及び遠隔制御方法を開示している。水中機は、浮動プラットフォームをドッキングさせる手段とリリースさせる手段とを有する。その浮動プラットフォームは、人工衛星から受信された無線信号を介して現在位置の座標を検出する。また、浮動プラットフォームは、水中機から受信する音響信号のデーティングを介して、水中機からの距離を検出する。水中機は、単一の浮動プラットフォームとの間の送受信信号により自己側位が可能である。   Patent Document 1 discloses an underwater machine monitor and a remote control method. The underwater machine has means for docking and releasing the floating platform. The floating platform detects the coordinates of the current position via radio signals received from the satellite. In addition, the floating platform detects the distance from the underwater machine through the dating of the acoustic signal received from the underwater machine. The underwater aircraft can be self-sided by signals transmitted to and received from a single floating platform.

特許第3319759号Japanese Patent No. 3319759

本願発明者は、次の点に着目した。一般的な水中機において、障害物回避のために海底地形マップを使用することが多い。しかしながら、海底地形マップを作成するためには多大なコストがかかる。また、海底地形マップを参照して処理を行うためには高性能の処理装置を水中機に搭載する必要であり、このこともコスト増大を招く。   The inventor of the present application paid attention to the following points. In general underwater aircraft, a submarine topographic map is often used to avoid obstacles. However, it is very expensive to create a submarine topographic map. In addition, in order to perform processing with reference to the seafloor topographic map, it is necessary to mount a high-performance processing device in the underwater aircraft, which also causes an increase in cost.

本発明の1つの目的は、低コストで障害物を回避することができる水中機を提供することにある。   One object of the present invention is to provide an underwater machine capable of avoiding obstacles at low cost.

以下に、[発明を実施するための最良の形態]で使用される番号・符号を用いて、[課題を解決するための手段]を説明する。これらの番号・符号は、[特許請求の範囲]の記載と[発明を実施するための最良の形態]との対応関係を明らかにするために括弧付きで付加されたものである。ただし、それらの番号・符号を、[特許請求の範囲]に記載されている発明の技術的範囲の解釈に用いてはならない。   [Means for Solving the Problems] will be described below using the numbers and symbols used in [Best Mode for Carrying Out the Invention]. These numbers and symbols are added in parentheses in order to clarify the correspondence between the description of [Claims] and [Best Mode for Carrying Out the Invention]. However, these numbers and symbols should not be used for the interpretation of the technical scope of the invention described in [Claims].

本発明の1つの観点において、水中機(1)が提供される。その水中機(1)は、機体と左側方の左側障害物との間の左側距離(LL)を計測する左側距離センサ(10L)と、機体と右側方の右側障害物との間の右側距離(LR)を計測する右側距離センサ(10R)と、左側距離(LL)及び右側距離(LR)に基づいて機体の航行を制御する制御部(20)と、を備える。左側距離(LL)と右側距離(LR)の少なくとも一方が第1基準値(L1)以下となった場合、制御部(20)は、機体を障害物から回避させる回避制御を実施する。   In one aspect of the present invention, an underwater machine (1) is provided. The underwater aircraft (1) includes a left distance sensor (10L) that measures a left distance (LL) between the aircraft and the left obstacle on the left side, and a right distance between the aircraft and the right obstacle on the right side. A right distance sensor (10R) that measures (LR), and a control unit (20) that controls navigation of the aircraft based on the left distance (LL) and the right distance (LR). When at least one of the left distance (LL) and the right distance (LR) is equal to or less than the first reference value (L1), the control unit (20) performs avoidance control for avoiding the aircraft from the obstacle.

例えば、左側距離(LL)と右側距離(LR)の一方だけが第1基準値(L1)以下となった場合、制御部(20)は、上記回避制御として第1回避制御を実施する。第1回避制御において、制御部(20)は、第1基準値(L1)以下となった当該一方の距離が増加するように機体の航行を制御する。当該一方の距離が第1基準値(L1)以上である第2基準値(L2)以上となった場合、制御部(20)は、第1回避制御を終了する。   For example, when only one of the left distance (LL) and the right distance (LR) is equal to or less than the first reference value (L1), the control unit (20) performs the first avoidance control as the avoidance control. In the first avoidance control, the control unit (20) controls the navigation of the aircraft so that the one distance that is equal to or less than the first reference value (L1) increases. When the one distance becomes equal to or greater than the second reference value (L2) that is equal to or greater than the first reference value (L1), the control unit (20) ends the first avoidance control.

また、例えば、左側距離(LL)と右側距離(LR)の両方が第1基準値(L1)以下となった場合、制御部(20)は、上記回避制御として第2回避制御を実施する。第2回避制御において、制御部(20)は、左側距離(LL)と右側距離(LR)が等しくなるように機体の航行を制御する。左側距離(LL)と右側距離(LR)の両方が第1基準値(L1)以上である第2基準値(L2)以上となった場合、制御部(20)は、第2回避制御を終了する。   For example, when both the left distance (LL) and the right distance (LR) are equal to or smaller than the first reference value (L1), the control unit (20) performs the second avoidance control as the avoidance control. In the second avoidance control, the control unit (20) controls the navigation of the aircraft so that the left distance (LL) and the right distance (LR) are equal. When both the left distance (LL) and the right distance (LR) are equal to or greater than the second reference value (L2) that is equal to or greater than the first reference value (L1), the control unit (20) ends the second avoidance control. To do.

第2基準値(L2)は、第1基準値(L1)より大きいことが好適である。   The second reference value (L2) is preferably larger than the first reference value (L1).

また、例えば、左側距離(LL)と右側距離(LR)の少なくとも一方が第1基準値(L1)より小さい第3基準値(L3)以下となった場合、制御部(20)は、機体の航行を停止させる。   For example, when at least one of the left distance (LL) and the right distance (LR) is equal to or smaller than the third reference value (L3) smaller than the first reference value (L1), the control unit (20) Stop navigation.

回避制御を実施しない間、制御部(20)は、機体を所定の航路(WL)上に沿って航行するように制御してもよい。   While the avoidance control is not performed, the control unit (20) may control the aircraft to navigate along the predetermined route (WL).

本発明によれば、低コストで障害物を回避することができる水中機が実現される。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the underwater machine which can avoid an obstruction at low cost is implement | achieved.

図1は、本発明の実施の形態に係る水中機を示す概念図である。FIG. 1 is a conceptual diagram showing an underwater machine according to an embodiment of the present invention. 図2は、本発明の実施の形態に係る水中機の機能構成を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram showing a functional configuration of the underwater machine according to the embodiment of the present invention. 図3は、本発明の実施の形態に係る水中機の回避制御の一例を示す概念図である。FIG. 3 is a conceptual diagram showing an example of avoidance control of the underwater machine according to the embodiment of the present invention. 図4は、本発明の実施の形態に係る水中機の回避制御の他の例を示す概念図である。FIG. 4 is a conceptual diagram showing another example of the underwater aircraft avoidance control according to the embodiment of the present invention. 図5は、本発明の実施の形態に係る水中機の回避制御を要約的に示すフローチャートである。FIG. 5 is a flowchart schematically showing underwater aircraft avoidance control according to the embodiment of the present invention.

添付図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。   Embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

図1は、本発明の実施の形態に係る水中機1を概念的に示している。水中機1は、左側距離センサ10Lと右側距離センサ10Rを備えている。左側距離センサ10Lと右側距離センサ10Rの各々は、典型的には、音響センサ(ソナー)であり、障害物(例:海底地形)からの反射波に基づいて障害物までの距離を計測する。   FIG. 1 conceptually shows an underwater machine 1 according to an embodiment of the present invention. The underwater machine 1 includes a left distance sensor 10L and a right distance sensor 10R. Each of the left distance sensor 10L and the right distance sensor 10R is typically an acoustic sensor (sonar), and measures the distance to the obstacle based on the reflected wave from the obstacle (eg, seabed landform).

より詳細には、左側距離センサ10Lは、左側方の左側障害物と機体との間の距離を計測する。左側距離センサ10Lによって計測される距離は、以下、「左側距離LL」と参照される。一方、右側距離センサ10Rは、右側方の右側障害物と機体との間の距離を計測する。右側距離センサ10Rによって計測される距離は、以下、「右側距離LR」と参照される。   More specifically, the left distance sensor 10L measures the distance between the left obstacle on the left side and the aircraft. The distance measured by the left distance sensor 10L is hereinafter referred to as “left distance LL”. On the other hand, the right distance sensor 10R measures the distance between the right obstacle on the right side and the aircraft. The distance measured by the right distance sensor 10R is hereinafter referred to as “right distance LR”.

本実施の形態に係る水中機1は、計測された左側距離LL及び右側距離LRを参照し、必要に応じて、機体を障害物から回避させる回避制御を実施する。その回避制御の実施のために、次の3つの距離(基準値)が導入される。   The underwater aircraft 1 according to the present embodiment refers to the measured left distance LL and right distance LR, and performs avoidance control for avoiding the aircraft from an obstacle as necessary. In order to perform the avoidance control, the following three distances (reference values) are introduced.

1つ目は、制御開始距離L1(第1基準値)である。この制御開始距離L1は、回避制御が必要な程度に障害物が接近していることを示すインデックスとして用いられる。より詳細には、左側距離LLと右側距離LRの少なくとも一方が、所定の期間T1以上、この制御開始距離L1以下となった場合、水中機1は、回避制御を開始する。   The first is the control start distance L1 (first reference value). This control start distance L1 is used as an index indicating that an obstacle is approaching to the extent that avoidance control is necessary. More specifically, when at least one of the left distance LL and the right distance LR is equal to or longer than the predetermined period T1 and equal to or less than the control start distance L1, the underwater machine 1 starts avoidance control.

2つ目は、制御解除距離L2(第2基準値)である。この制御解除距離L2は、回避制御を解除してよい程度に障害物が離れたことを示すインデックスとして用いられる。より詳細には、上述の制御開始距離L1以下となった距離が、回避制御の結果、所定の期間T2以上、この制御解除距離L2以上となった場合、水中機1は、当該回避制御を終了させる。この制御解除距離L2は、上述の制御開始距離L1以上に設定される(L2≧L1)。制御の安定性の観点から言えば、制御解除距離L2は、制御開始距離L1より大きいことが好適である(L2>L1)。   The second is the control release distance L2 (second reference value). The control release distance L2 is used as an index indicating that the obstacle has been separated to the extent that the avoidance control may be released. More specifically, when the distance that is equal to or less than the control start distance L1 is equal to or longer than the control release distance L2 as a result of the avoidance control, the underwater machine 1 ends the avoidance control. Let The control release distance L2 is set to be equal to or greater than the above-described control start distance L1 (L2 ≧ L1). From the viewpoint of control stability, the control release distance L2 is preferably larger than the control start distance L1 (L2> L1).

3つ目は、警報距離L3(第3基準値)である。この警報距離L3は、回避制御がもはや間に合わない程度に障害物が近接していることを示すインデックスとして用いられる。そのため、この警報距離L3は、上述の制御開始距離L1よりも小さく設定される(L1>L3)。左側距離LLと右側距離LRの少なくとも一方が、所定の期間T3以上、この警報距離L3以下となった場合、水中機1は、機体の航行を停止させる。ここで、航行の停止とは、機体をその場で停止させることだけでなく、機体をその場で上昇させることも含む。   The third is the alarm distance L3 (third reference value). This alarm distance L3 is used as an index indicating that an obstacle is close enough that the avoidance control is no longer in time. Therefore, the alarm distance L3 is set to be smaller than the above-described control start distance L1 (L1> L3). When at least one of the left distance LL and the right distance LR is equal to or longer than the alarm distance L3 for a predetermined period T3 or more, the underwater aircraft 1 stops the navigation of the aircraft. Here, the stop of navigation includes not only stopping the aircraft on the spot but also raising the aircraft on the spot.

図2は、本実施の形態に係る水中機1の機能構成を示すブロック図である。水中機1は、上述の左側距離センサ10L及び右側距離センサ10と制御部20を備えている。   FIG. 2 is a block diagram showing a functional configuration of the underwater machine 1 according to the present embodiment. The underwater machine 1 includes the left distance sensor 10L, the right distance sensor 10 and the control unit 20 described above.

制御部20は、各種データ処理を行う機能ブロックであり、典型的にはマイクロコンピュータと制御プログラムにより実現される。この制御部20は、各種センサにより得られる計測データに基づいて、機体の航行を制御する。特に、制御部20は、左側距離センサ10L及び右側距離センサ10のそれぞれによって得られる左側距離LL及び右側距離LRに基づいて、機体の航行を制御する。   The control unit 20 is a functional block that performs various data processing, and is typically realized by a microcomputer and a control program. The control unit 20 controls navigation of the aircraft based on measurement data obtained by various sensors. In particular, the control unit 20 controls the navigation of the aircraft based on the left distance LL and the right distance LR obtained by the left distance sensor 10L and the right distance sensor 10, respectively.

図3を参照して、本実施の形態における回避制御の一例を説明する。最初、水中機1は、一般的な目標航路追従航走を行っている。目標航路追従航走の場合、目標地点が設定されると、スタート地点からその目標地点まで所定のコース(目標航路)が設定される。本実施の形態の回避制御を実施しない間、制御部20は、機体をその所定のコース上に沿って航行するように制御する。機体が所定のコースを外れた場合、制御部20は、機体をその所定のコース上に戻すような制御を行う。これらが一般的な目標航路追従制御である。その一方で、障害物の接近が検知されると、割り込み制御として、本実施の形態の回避制御が発動する。   An example of avoidance control in the present embodiment will be described with reference to FIG. Initially, the underwater aircraft 1 is performing general target route following travel. In the case of target route following travel, when a target point is set, a predetermined course (target route) is set from the start point to the target point. While the avoidance control according to the present embodiment is not performed, the control unit 20 controls the aircraft to navigate along the predetermined course. When the aircraft is off the predetermined course, the control unit 20 performs control to return the aircraft to the predetermined course. These are general target route tracking controls. On the other hand, when the approach of the obstacle is detected, the avoidance control of the present embodiment is activated as the interrupt control.

具体的には、左側距離LLと右側距離LRの一方が、所定の期間T1以上、制御開始距離L1以下となった場合、制御部20は、「片側回避制御(第1回避制御)」を実施する。片側回避制御において、制御部20は、制御開始距離L1以下となった当該距離が再び増加するように機体の航行を制御する。図3で示される例では、右側距離LRが制御開始距離L1以下となり、制御部20は、片側回避制御を開始する。その片側回避制御において、制御部20は、右側距離LRが増加するように、機体を左方向に操舵制御する。これにより、右側方の右側障害物から回避可能である。但し、この回避制御の結果、機体は所定のコースから外れる。   Specifically, when one of the left distance LL and the right distance LR is equal to or longer than the predetermined period T1 and equal to or less than the control start distance L1, the control unit 20 performs “one side avoidance control (first avoidance control)”. To do. In the one-side avoidance control, the control unit 20 controls the navigation of the aircraft so that the distance that has become the control start distance L1 or less increases again. In the example shown in FIG. 3, the right distance LR is equal to or less than the control start distance L1, and the control unit 20 starts the one-side avoidance control. In the one-side avoidance control, the control unit 20 steers the aircraft in the left direction so that the right-side distance LR increases. Thereby, it is avoidable from the right side obstacle on the right side. However, as a result of this avoidance control, the aircraft deviates from the predetermined course.

その後、右側障害物は機体から離れていき、右側距離LRが増加していく。右側距離LRが、所定の期間T2以上、制御解除距離L2以上となった場合、制御部20は、片側回避制御を終了させる。そして、目標航路追従制御により、機体は所定のコースに戻る。   Thereafter, the right obstacle moves away from the aircraft, and the right distance LR increases. When the right distance LR is equal to or longer than the control release distance L2 for a predetermined period T2, the control unit 20 ends the one-side avoidance control. Then, the aircraft returns to a predetermined course by the target route tracking control.

続いて、図4を参照して、本実施の形態における回避制御の他の例を説明する。図4は、左側距離LLと右側距離LRの両方が、所定の期間T1以上、制御開始距離L1以下となる場合を示している。この場合、制御部20は、「両側回避制御(第2回避制御)」を実施する。両側回避制御において、制御部20は、機体の目標位置を左側障害物と右側障害物との中央位置に設定する。つまり、制御部20は、左側距離LLと右側距離LRが等しくなるように機体の航行を制御する。   Next, another example of avoidance control in the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 4 shows a case where both the left distance LL and the right distance LR are equal to or longer than the predetermined period T1 and equal to or less than the control start distance L1. In this case, the control unit 20 performs “both sides avoidance control (second avoidance control)”. In the both-side avoidance control, the control unit 20 sets the target position of the aircraft to the center position between the left obstacle and the right obstacle. That is, the control unit 20 controls the navigation of the aircraft so that the left distance LL and the right distance LR are equal.

その後、左右の障害物は機体から離れていく。左側距離LL及び右側距離LRが、所定の期間T2以上、制御解除距離L2以上となった場合、制御部20は、両側回避制御を終了させる。そして、目標航路追従制御により、機体は所定のコースに戻る。   After that, the left and right obstacles move away from the aircraft. When the left distance LL and the right distance LR are equal to or longer than the control release distance L2 for a predetermined period T2, the control unit 20 ends the both-side avoidance control. Then, the aircraft returns to a predetermined course by the target route tracking control.

図5は、本実施の形態に係る回避制御を要約的に示すフローチャートである。   FIG. 5 is a flowchart schematically showing avoidance control according to the present embodiment.

ステップS10:
左側距離センサ10Lは、左側方の左側障害物と機体との間の左側距離LLを計測する。右側距離センサ10Rは、右側方の右側障害物と機体との間の右側距離LRを計測する。計測された左側距離LL及び右側距離LRのデータは、制御部20に送られる。
Step S10:
The left distance sensor 10L measures the left distance LL between the left obstacle on the left side and the aircraft. The right distance sensor 10R measures the right distance LR between the right obstacle on the right side and the aircraft. Data of the measured left distance LL and right distance LR is sent to the control unit 20.

ステップS20:
制御部20は、左側距離LL及び右側距離LRのそれぞれを制御開始距離L1と比較する。左側距離LLと右側距離LRの少なくとも一方が、所定の期間T1以上、制御開始距離L1以下となった場合(ステップS20;Yes)、処理は、ステップS30に進む。それ以外の場合(ステップS20;No)、処理は、ステップS10に戻る。
Step S20:
The control unit 20 compares each of the left distance LL and the right distance LR with the control start distance L1. If at least one of the left distance LL and the right distance LR is equal to or longer than the predetermined period T1 and equal to or less than the control start distance L1 (step S20; Yes), the process proceeds to step S30. In other cases (step S20; No), the process returns to step S10.

ステップS30:
制御部20は、左側距離LL及び右側距離LRのそれぞれを警報距離L3と比較する。左側距離LLと右側距離LRの少なくとも一方が、所定の期間T3以上、警報距離L3以下となった場合(ステップS30;Yes)、処理は、ステップS40に進む。それ以外の場合(ステップS30;No)、処理は、ステップS50に進む。
Step S30:
The control unit 20 compares each of the left distance LL and the right distance LR with the alarm distance L3. When at least one of the left distance LL and the right distance LR is equal to or longer than the predetermined period T3 and equal to or shorter than the alarm distance L3 (step S30; Yes), the process proceeds to step S40. In other cases (step S30; No), the process proceeds to step S50.

ステップS40:
制御部20は、機体の航行を停止させる。ここで、航行の停止とは、機体をその場で停止させることだけでなく、機体をその場で上昇させることも含む。
Step S40:
The control unit 20 stops the navigation of the aircraft. Here, the stop of navigation includes not only stopping the aircraft on the spot but also raising the aircraft on the spot.

ステップS50:
左側距離LLと右側距離LRの両方が制御開始距離L1以下である場合(ステップS50;Yes)、処理は、ステップS60に進む。一方、左側距離LLと右側距離LRの一方だけ制御開始距離L1以下である場合(ステップS50;No)、処理は、ステップS70に進む。
Step S50:
When both the left distance LL and the right distance LR are equal to or less than the control start distance L1 (step S50; Yes), the process proceeds to step S60. On the other hand, when only one of the left distance LL and the right distance LR is equal to or less than the control start distance L1 (step S50; No), the process proceeds to step S70.

ステップS60:
制御部20は、両側回避制御を実施する(図4参照)。具体的には、制御部20は、機体の目標位置を左側障害物と右側障害物との中央位置に設定する。つまり、制御部20は、左側距離LLと右側距離LRが等しくなるように機体の航行を制御する。両側回避制御を実施しつつ、処理は、ステップS10に戻る。
Step S60:
The control unit 20 performs both-side avoidance control (see FIG. 4). Specifically, the control unit 20 sets the target position of the aircraft to the center position between the left obstacle and the right obstacle. That is, the control unit 20 controls the navigation of the aircraft so that the left distance LL and the right distance LR are equal. The process returns to Step S10 while performing the both-side avoidance control.

ステップS70:
制御部20は、片側回避制御を実施する(図3参照)。具体的には、制御部20は、制御開始距離L1以下となった距離が再び増加するように機体の航行を制御する。片側回避制御を実施しつつ、処理は、ステップS10に戻る。
Step S70:
The control unit 20 performs one-sided avoidance control (see FIG. 3). Specifically, the control unit 20 controls the navigation of the aircraft so that the distance that is equal to or less than the control start distance L1 increases again. The process returns to step S10 while performing the one-side avoidance control.

ステップS100:
制御部20は、回避制御の終了条件が満たされるか否か判断する。片側回避制御の場合の終了条件は、制御開始距離L1以下となった距離が、所定の期間T2以上、制御解除距離L2以上となることである。両側回避制御の場合の終了条件は、左側距離LL及び右側距離LRが、所定の期間T2以上、制御解除距離L2以上となることである。これら回避制御の終了条件が満たされた場合(ステップS100;Yes)、処理は、ステップS110に進む。
Step S100:
The control unit 20 determines whether or not the avoidance control end condition is satisfied. The end condition in the case of the one-side avoidance control is that the distance that is equal to or less than the control start distance L1 is equal to or greater than the predetermined period T2 and equal to or greater than the control release distance L2. The end condition in the case of the both-side avoidance control is that the left distance LL and the right distance LR are equal to or longer than the control release distance L2 for a predetermined period T2 or more. If these end conditions for avoidance control are satisfied (step S100; Yes), the process proceeds to step S110.

ステップS110:
制御部20は、回避制御を終了させる。
Step S110:
The control unit 20 ends the avoidance control.

尚、図示されない前方向距離センサにより前方障害物を検知した場合も、制御部20は、本実施の形態に係る回避制御処理を一旦停止する。   Even when a forward obstacle is detected by a forward distance sensor (not shown), the control unit 20 temporarily stops the avoidance control process according to the present embodiment.

以上に説明されたように、本実施の形態によれば、左側距離センサ10L及び右側距離センサ10のそれぞれによって得られる左側距離LL及び右側距離LRに基づいて、障害物回避制御が行われる。障害物回避制御のために、海底地形マップは不要である。従って、コストが削減される。すなわち、本実施の形態によれば、低コストで障害物を回避することができる水中機1が実現される。   As described above, according to the present embodiment, the obstacle avoidance control is performed based on the left distance LL and the right distance LR obtained by the left distance sensor 10L and the right distance sensor 10, respectively. For obstacle avoidance control, a seafloor topographic map is not required. Therefore, the cost is reduced. That is, according to this Embodiment, the underwater machine 1 which can avoid an obstruction at low cost is implement | achieved.

また、海底地形は経時的に変化する。よって、海底地形マップは、どこまで正確か分からない。本実施の形態では、リアルタイムに障害物が検知されるため、海底地形マップを利用する場合と比較して、回避精度が向上する。   Also, the seafloor topography changes over time. Therefore, it is not known how accurate the seafloor topographic map is. In the present embodiment, since the obstacle is detected in real time, the avoidance accuracy is improved as compared with the case of using the seafloor topographic map.

本発明は、例えば、小型の無人潜水機や自律型水中航走体に適用可能である。   The present invention is applicable to, for example, a small unmanned submersible or an autonomous underwater vehicle.

以上、本発明の実施の形態が添付の図面を参照することにより説明された。但し、本発明は、上述の実施の形態に限定されず、要旨を逸脱しない範囲で当業者により適宜変更され得る。   The embodiments of the present invention have been described above with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and can be appropriately changed by those skilled in the art without departing from the scope of the invention.

1 水中機
10L 左側距離センサ
10R 右側距離センサ
LL 左側距離
LR 右側距離
L1 制御開始距離
L2 制御解除距離
L3 警報距離
1 Submersible 10L Left distance sensor 10R Right distance sensor LL Left distance LR Right distance L1 Control start distance L2 Control release distance L3 Alarm distance

Claims (8)

機体と左側方の左側障害物との間の左側距離を計測する左側距離センサと、
前記機体と右側方の右側障害物との間の右側距離を計測する右側距離センサと、
前記左側距離及び前記右側距離に基づいて前記機体の航行を制御する制御部と
を備え、
前記左側距離と前記右側距離の少なくとも一方が第1基準値以下となった場合、前記制御部は、前記機体を障害物から回避させる回避制御を実施する
水中機。
A left distance sensor that measures the left distance between the aircraft and the left obstacle on the left,
A right distance sensor for measuring a right distance between the aircraft and a right obstacle on the right side;
A control unit that controls navigation of the aircraft based on the left distance and the right distance; and
When at least one of the left distance and the right distance is equal to or less than a first reference value, the control unit performs avoidance control for avoiding the airframe from an obstacle.
請求項1に記載の水中機であって、
前記左側距離と前記右側距離の一方だけが前記第1基準値以下となった場合、前記制御部は、前記回避制御として第1回避制御を実施し、
前記第1回避制御において、前記制御部は、前記第1基準値以下となった前記一方の距離が増加するように前記機体の航行を制御する
水中機。
The underwater machine according to claim 1,
When only one of the left distance and the right distance is less than or equal to the first reference value, the control unit performs first avoidance control as the avoidance control,
In the first avoidance control, the control unit controls navigation of the airframe so that the one distance that is equal to or less than the first reference value increases.
請求項2に記載の水中機であって、
前記一方の距離が前記第1基準値以上である第2基準値以上となった場合、前記制御部は、前記第1回避制御を終了する
水中機。
The underwater machine according to claim 2,
When the one distance is equal to or greater than a second reference value that is equal to or greater than the first reference value, the control unit ends the first avoidance control.
請求項1乃至3のいずれか一項に記載の水中機であって、
前記左側距離と前記右側距離の両方が前記第1基準値以下となった場合、前記制御部は、前記回避制御として第2回避制御を実施し、
前記第2回避制御において、前記制御部は、前記左側距離と前記右側距離が等しくなるように前記機体の航行を制御する
水中機。
The underwater machine according to any one of claims 1 to 3,
When both the left distance and the right distance are equal to or less than the first reference value, the control unit performs second avoidance control as the avoidance control,
In the second avoidance control, the control unit controls navigation of the airframe so that the left distance and the right distance are equal.
請求項4に記載の水中機であって、
前記左側距離と前記右側距離の両方が前記第1基準値以上である第2基準値以上となった場合、前記制御部は、前記第2回避制御を終了する
水中機。
The underwater machine according to claim 4,
When both the left distance and the right distance are equal to or greater than a second reference value that is equal to or greater than the first reference value, the control unit ends the second avoidance control.
請求項3又は5に記載の水中機であって、
前記第2基準値は、前記第1基準値より大きい
水中機。
The underwater machine according to claim 3 or 5,
The second reference value is greater than the first reference value.
請求項1乃至6のいずれか一項に記載の水中機であって、
前記左側距離と前記右側距離の少なくとも一方が前記第1基準値より小さい第3基準値以下となった場合、前記制御部は、前記機体の航行を停止させる
水中機。
It is an underwater machine as described in any one of Claims 1 thru | or 6, Comprising:
When at least one of the left distance and the right distance is equal to or smaller than a third reference value smaller than the first reference value, the control unit stops the navigation of the aircraft.
請求項1乃至6のいずれか一項に記載の水中機であって、
前記回避制御を実施しない間、前記制御部は、前記機体を所定のコース上に沿って航行するように制御する
水中機。
It is an underwater machine as described in any one of Claims 1 thru | or 6, Comprising:
While the avoidance control is not performed, the control unit controls the aircraft to sail along a predetermined course.
JP2012286031A 2012-12-27 2012-12-27 Underwater vehicle Pending JP2014125201A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012286031A JP2014125201A (en) 2012-12-27 2012-12-27 Underwater vehicle

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012286031A JP2014125201A (en) 2012-12-27 2012-12-27 Underwater vehicle

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2014125201A true JP2014125201A (en) 2014-07-07

Family

ID=51405024

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012286031A Pending JP2014125201A (en) 2012-12-27 2012-12-27 Underwater vehicle

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2014125201A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017123065A (en) * 2016-01-07 2017-07-13 シャープ株式会社 Autonomous travelling device
WO2018016584A1 (en) * 2016-07-21 2018-01-25 Thk株式会社 Mobile robot and control method
CN111624991A (en) * 2019-11-11 2020-09-04 深圳市荣盛智能装备有限公司 Method for driving fire-fighting robot in narrow lane

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017123065A (en) * 2016-01-07 2017-07-13 シャープ株式会社 Autonomous travelling device
WO2018016584A1 (en) * 2016-07-21 2018-01-25 Thk株式会社 Mobile robot and control method
JP2018013962A (en) * 2016-07-21 2018-01-25 Thk株式会社 Mobile robot and control method
CN109478066A (en) * 2016-07-21 2019-03-15 Thk株式会社 Mobile robot and control method
TWI732906B (en) * 2016-07-21 2021-07-11 日商Thk股份有限公司 Mobile robot and control method
US11112803B2 (en) 2016-07-21 2021-09-07 Thk Co., Ltd. Mobile robot and control method
CN111624991A (en) * 2019-11-11 2020-09-04 深圳市荣盛智能装备有限公司 Method for driving fire-fighting robot in narrow lane

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10037701B2 (en) Watercraft navigation safety system
US9796416B2 (en) Automated driving apparatus and automated driving system
US8442710B2 (en) Method for the computer-supported control of a ship
KR101764600B1 (en) Uav-guided ship cruise method and system
JP2005067322A (en) Running control device for vehicle
JP6523149B2 (en) Navigation control system, surface navigation body, underwater navigation body, navigation control method, tracking suspension processing method, navigation destination determination method and program
JP2014019305A (en) Parking support device
JP6304011B2 (en) Vehicle travel control device
CN110727282B (en) AUV docking method and device and underwater docking system
JP2015203938A (en) Abnormal-time return control method for autonomous vehicle and autonomous vehicle for use to implement abnormal-time return control method
JP2010137800A (en) Unmanned underwater cruising body
KR101385221B1 (en) System and method for detecting position of moving body
JP2017144759A (en) Vehicle control device
JP6442225B2 (en) Object detection device
JP2017151499A (en) Obstacle avoidance method and device
JP2014125201A (en) Underwater vehicle
JP6946865B2 (en) Navigation control device and navigation control method
JP5476887B2 (en) Group traveling control device and group traveling control method
JP6345417B2 (en) Underwater vehicle control method and underwater vehicle
JP5835442B2 (en) Underwater vehicle guidance system, individual vehicle, its underwater travel control method, and control program therefor
JP5625863B2 (en) Underwater vehicle guidance system, individual vehicle underwater vehicle control method, and control program therefor
JP2018027739A (en) Underwater sailing body monitoring device and underwater sailing body monitoring method
JP2014121927A (en) Underwater vehicle
JP7064604B2 (en) Diving machine system and working method
JP7135884B2 (en) travel control device