JP2019199238A - 航走制御方法および航走制御装置 - Google Patents
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Abstract
Description
図1は、第1実施形態の航走制御方法の実施に用いる航走制御装置を示す概要図である。図2は、第1実施形態の航走制御方法における定点保持処理の概要を示す図である。
前記第1実施形態では、無人航走体Aは、判定円8の円周上で、且つ目標位置P0から見て外乱7が作用する方向の位置で定点保持を行うときに、無人航走体Aが判定円8よりも外側の領域に位置するときには、制御器6が目標方位航走処理を行い、無人航走体Aが判定円8以内の領域に位置するときには、制御器6がメインスラスタ4の前進方向の推力を停止する処理を行うものとした。
推定水速度=対地速度−対水速度
前記第1実施形態および第2実施形態では、無人航走体Aが定点保持を行うのは、目標位置P0を中心とする判定円8の円周上で、目標位置P0から見て、外乱7が作用する方向の位置となる。
Claims (6)
- 設定された目標位置を中心として設定された半径の判定円を作成する処理と、
前記判定円と、航走体の位置の情報とを基に、前記航走体の位置が、前記判定円よりも外側に存在するか否かを判断する判断処理と、
前記判断処理の結果、前記航走体が前記判定円よりも外側の領域に存在すると判断された場合は、前記航走体を前記目標位置に向けて前進航走させる目標方位航走処理と、
前記判断処理の結果、前記航走体が前記判定円以内の領域に存在すると判断された場合は、前記航走体の推進装置による前進方向の推力を停止させる処理と、を行うこと
を特徴とする航走制御方法。 - 前記目標方位航走処理は、速度制御と方位制御とを備え、
前記速度制御は、前記航走体が現在位置から前記目標位置に接近する方向へ前進移動するための対地速度の目標値を設定し、外乱が存在している環境下においても前記航走体の対地速度が、設定された前記対地速度の目標値に一致するように回転速度指令値を定めて、該回転速度指令値を前記推進装置へ与える処理を行い、
前記方位制御は、前記推進装置の運転により前記航走体が前進するときの進行方向が、前記目標位置に向くように、舵角度指令値を定めて、該舵角度指令値を、前記航走体の舵へ与える処理を行う
請求項1に記載の航走制御方法。 - 前記判定円の円周上を前記航走体が通過する位置の変化量が、設定された範囲内に収まると、位置制御処理を行い、
前記位置制御処理では、
前記推進装置の回転速度と、前記航走体の水平航走時の対水速度との関係を計測したデータを、予め備え、
前記航走体が前記判定円の外側から内側に進入するときの対地速度と、前記推進装置の回転速度を基にデータを用いて算出した対水速度を用いて、前記航走体の周囲に存在している水の推定水速度を求める処理と、
前記推定水速度が、前記舵の効きが担保される最低限の速度よりも小さいか、否かを判断する速度判断処理と、を行い、
更に、前記速度判断処理の結果、前記推定水速度が、前記舵の効きが担保される最低限の速度よりも小さいと判断された場合は、前記データを基に、前記舵の効きが担保される最低限の速度に対応する対水速度を得るために必要な前記推進装置の回転速度を算出する処理と、算出された回転速度に対応する回転速度指令値を、前記推進装置へ与える処理と、を行い、
前記速度判断処理の結果、前記推定水速度が、前記舵の効きが担保される最低限の速度以上であると判断された場合は、対水速度を、前記推定水速度に前記移動体の対水速度のオープンループ制御を行う際の速度誤差以上の値を加えた値に設定する処理と、設定された対水速度を得るために必要な前記推進装置の回転速度を算出する処理と、算出された回転速度に対応する回転速度指令値を、前記推進装置へ与える処理と、を行う
請求項1または2に記載の航走制御方法。 - 前記位置制御処理は、
前記速度判断処理の結果、前記推定水速度が、前記舵の効きが担保される最低限の速度以上であると判断された場合に、前記回転速度指令値を前記推進装置へ与える処理の後、
前記航走体の位置の変化を、設定された時間計測する処理と、
計測された前記航走体の位置の変化が、前記目標位置に近付く方向の変化の場合は、近付く速度の分、対水速度が低減するように、前記推進装置へ与える前記回転速度指令値を補正する処理と、
計測された前記航走体の位置の変化が、前記目標位置から離れる方向の変化の場合は、離れる速度の分、対水速度が増加するように、前記推進装置へ与える回転速度指令値を補正する処理と、を行う
請求項3に記載の航走制御方法。 - 前記判定円の円周上を前記航走体が通過する位置の変化量が、設定された範囲内に収まると、目標補正処理を行い、
前記目標補正処理では、
前記判定円の円周上を通過するときの前記航走体の位置を求める処理と、
求めた位置を、設定された定点保持目標位置に一致させるために必要なシフト量を求める処理と、
前記目標位置から、求めた前記シフト量で変位した位置に、次の目標位置を設定する処理と、
前記次の目標位置を中心とする前記設定された半径の判定円を設定する処理と、
前記目標位置および前記目標位置を中心とする判定円を、前記次の目標位置および前記次の目標位置を中心とする判定円に置き換える処理と、を行う
請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の航走制御方法。 - 航走体に、
推進装置と、
舵と、
前記航走体の位置を検出する自己位置検出手段と、
目標位置が設定される目標設定部と、
制御器とを備え、
前記制御器は、請求項1から請求項5のいずれか一項に記載の航走制御方法を実施する機能を備えること
を特徴とする航走制御装置。
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JPH1134973A (ja) * | 1997-07-22 | 1999-02-09 | Yamaha Motor Co Ltd | 観測用船舶 |
JP2000344193A (ja) * | 1999-06-01 | 2000-12-12 | Fuji Royal:Kk | 自動復帰航行装置 |
JP2016144971A (ja) * | 2015-02-06 | 2016-08-12 | 古野電気株式会社 | 船体制御装置、船体制御方法 |
JP2017178214A (ja) * | 2016-03-31 | 2017-10-05 | 株式会社Ihi | 航走制御方法および装置 |
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CN114217625A (zh) * | 2021-12-15 | 2022-03-22 | 浙江九段智能科技有限公司 | 一种自主水下航行器指定点漂浮模式的控制方法 |
CN114217625B (zh) * | 2021-12-15 | 2024-05-28 | 浙江九段智能科技有限公司 | 一种自主水下航行器指定点漂浮模式的控制方法 |
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