JP2021109633A - 船舶及び船舶用のアンチローリングジャイロ - Google Patents
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Abstract
【課題】船体の揺れを好適に抑制できる船舶を、提供する。【解決手段】船舶1は、船体3と、アンチローリングジャイロ7とを、備える。アンチローリングジャイロ7は、第1ジンバル9と、第2ジンバル11と、ロータ13とを、有する。第1ジンバル9は、船体3のヨー軸まわりに回転可能に船体3に装着される。第2ジンバル11は、第1ジンバル9に回転可能に装着される。ロータ13は、第1ジンバル9に対して回転可能に装着される。【選択図】図2
Description
本発明は、船舶及び船舶用のアンチローリングジャイロに関する。
従来技術では、アンチローリングジャイロが船体に取り付けられる構成が、開示されている。このアンチローリングジャイロでは、第1ジンバルは船体に固定される。第2ジンバルは、第1ジンバルに対して回転する。ロータ(フライホイール)は、第1ジンバルに対して回転する。
一般的に、従来の船舶用のアンチローリングジャイロでは、船体のロール軸まわりの船体の揺れを抑制するように、アンチローリングジャイロの第1ジンバルが船体に固定されている。しかしながら、現実の船体は、船体のロール軸まわりだけでなく、船体のピッチ軸まわりにも、揺動する。このため、従来の船舶用のアンチローリングジャイロでは、船体の揺れを十分に抑制できない。
本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであって、本発明の目的は、船体の揺れを好適に抑制できる船舶を、提供することにある。また、本発明の目的は、船体の揺れを好適に抑制できるアンチローリングジャイロを、提供することにある。
一態様に係る船舶は、船体と、アンチローリングジャイロとを、備える。アンチローリングジャイロは、第1ジンバルと、第2ジンバルと、ロータとを、有する。第1ジンバルは、船体のヨー軸まわりに回転可能に船体に装着される。第2ジンバルは、第1ジンバルに回転可能に装着される。ロータは、第1ジンバルに対して回転可能に装着される。
他の態様に係る船舶用のアンチローリングジャイロは、船体に装着される。アンチローリングジャイロは、第1ジンバルと、第2ジンバルと、ロータとを、備える。第1ジンバルは、船体のヨー軸まわりに回転可能に船体に装着される。第2ジンバルは、第1ジンバルに回転可能に装着される。ロータは、第1ジンバルに対して回転可能に装着される。
他の態様に係る船舶用のアンチローリングジャイロは、ロータと、モータと、第1軸受部と、第2軸受部とを、備える。ロータは、第1軸を中心として回転可能である。モータは、ロータを回転させるためのものである。第1軸受部は、ロータの第1軸部を回転可能に支持し、第2軸を中心として回転可能である。第2軸受部は、第1軸受け部の第2軸部を回転可能に支持し、第3軸を中心として回転可能である。
本発明によれば、船体の揺れを好適に抑制することができる。
以下、図面を参照して、実施形態について説明する。以下の説明において、前後左右上下の各方向は、船体3の前後左右上下の各方向を意味する。例えば、図1に示すように、船体3の前後方向に延びる中心線C1は、船体3の重心Gを通過する。
前後方向は、中心線C1に沿う方向である。前方は、図1の中心線C1に沿って上側に向かう方向である。後方は、図1の中心線C1に沿って下側に向かう方向である。
左右方向(幅方向)は、図1の中心線C1に垂直な方向である。左方は、図1の中心線C1に垂直に左側に向かう方向である。右方は、図1の中心線C1に垂直に右側に向かう方向である。鉛直方向は、前後方向及び左右方向に垂直な方向である。
(船舶の構成)
図1に示すように、船舶1は、船体3と、アンチローリングジャイロ7とを、備える。詳細には、船舶1は、船体3と、推進機5と、アンチローリングジャイロ7とを、備える。船舶1は、姿勢検出部8と、コントローラ21(制御部の一例)と、記憶装置23(記憶部の一例)とを、さらに備える。
図1に示すように、船舶1は、船体3と、アンチローリングジャイロ7とを、備える。詳細には、船舶1は、船体3と、推進機5と、アンチローリングジャイロ7とを、備える。船舶1は、姿勢検出部8と、コントローラ21(制御部の一例)と、記憶装置23(記憶部の一例)とを、さらに備える。
推進機5は、船外機である。推進機5は、船内機であってもよい。推進機5は、船体3を推進させる推進力を、発生する。推進機5は、船体3の船尾に取り付けられる。推進機5は、1機であっても複数機であってもよい。
アンチローリングジャイロ7は、船体3の揺れを抑制する。図1に示すように、アンチローリングジャイロ7は、船体3に装着される。図2に示すように、アンチローリングジャイロ7は、第1ジンバル9(第2軸受部の一例)と、第2ジンバル11(第1軸受部の一例)と、ロータ13と、ダンパ15を、有する。アンチローリングジャイロ7は、第1モータ10(アクチュエータの一例)と、第2モータ14(モータの一例)とを、さらに有する。
なお、アンチローリングジャイロ7は、上記のコントローラ21を有していてもよい。また、アンチローリングジャイロ7は、記憶装置23を有していてもよい。
図2に示すように、第1ジンバル9は、船体3のヨー軸Yまわりに回転可能に船体3に装着される(図1を参照)。第1ジンバル9は、第2ジンバル用の回転軸11b(後述する)を回転可能に支持する。
例えば、第1ジンバル9は、第1ジンバル本体9aと、第1ジンバル用の回転軸9bとを、有する。第1ジンバル用の回転軸9bは、ヨー軸Yと平行である回転軸心X1(第3軸の一例)を、有する。
第1ジンバル用の回転軸9bは、第1ジンバル本体9aと一体的に回転するように、第1ジンバル本体9aに設けられる。すなわち、第1ジンバル9は、第1ジンバル用の回転軸心X1(後述する)を中心として回転可能である。
第1ジンバル用の回転軸9bは、第1モータ10に接続される。第1モータ10は、第1ジンバル用の回転軸心X1を中心として、第1ジンバル9を回転させるためのものである。第1モータ10は、船体3に設けられる。第1モータ10を回転することによって、第1ジンバル9は船体3に対して回転する。
図2に示すように、第2ジンバル11は、第1ジンバル9に回転可能に装着される。第2ジンバル11は、ロータ用の回転軸13b(後述する)を回転可能に支持する。例えば、第2ジンバル11は、第2ジンバル本体11aと、第2ジンバル用の回転軸11bとを、有する。第2ジンバル用の回転軸11bは、回転軸心X2(第2軸の一例)を有する。
第2ジンバル用の回転軸11bは、第2ジンバル本体11aと一体的に回転するように、第2ジンバル本体11aに設けられる。第2ジンバル用の回転軸11bは、軸受12を介して第1ジンバル9に対して回転するように、第1ジンバル9に支持される。すなわち、第2ジンバル11は、第2ジンバル用の回転軸心X2を中心として回転可能である。
図2に示すように、ロータ13は、第1ジンバル9に対して回転可能に装着される。例えば、ロータ13は、ロータ本体13aと、ロータ用の回転軸13bとを、有する。ロータ用の回転軸13bは、回転軸心X3(第1軸の一例)を有する。ロータ13は、ロータ用の回転軸心X3を中心として回転可能である。
ロータ用の回転軸13bは、ロータ本体13aと一体的に回転するように、ロータ本体13aに設けられる。ロータ用の回転軸13bは、軸受16を介して第2ジンバル11に対して回転するように、第2ジンバル11に支持される。
第2モータ14は、ロータ13を回転させるためのものである。第2モータ14のロータは、ロータ用の回転軸13bとして、機能する。第2モータ14のステータは、第2ジンバル11に固定される。第2モータ14を回転することによって、ロータ13は第2ジンバル11に対して回転する。
ロータ用の回転軸心X3及び第1ジンバル用の回転軸心X1が同軸上に配置された状態において、ロータ用の回転軸心X3及び第1ジンバル用の回転軸心X1は船体3のヨー軸方向に延びる。第2ジンバル用の回転軸心X2は、第1ジンバル用の回転軸心X1に直交する。
図2に示すように、ダンパ15は、第1ジンバル9に対する第2ジンバル11の回転を制御する。例えば、ダンパ15は、第1ジンバル9に取り付けられ、第2ジンバル用の回転軸11bの回転を制御する。
図1に示すように、姿勢検出部8は、船体3の姿勢を検出するために用いられる。姿勢検出部8は、船体3の姿勢及び水面の状態を検出するための検出データを、取得する。姿勢検出部8は、船体3に取り付けられる。検出データは、船体の角度を検出するための船体角度データ、及び/又は水面の状態を検出するための映像データを、含む。
例えば、図3Aに示すように、姿勢検出部8は、姿勢取得部8aを有する。姿勢取得部8aは、船体3の姿勢を取得する。姿勢取得部8aは、船体角度データを取得する。船体角度データは、時系列データとして、メモリ21b(後述する)及び/又は記憶装置23(後述する)に記録される。
詳細には、姿勢取得部8aは、IMU(Inertial Measurement Unit)である。船体角度データは、ヨー軸Yまわりの角度と、ロール軸Rまわりの角度と、ピッチ軸Pまわりの角度とを、含む。
図3Bに示すように、姿勢検出部8は、撮像装置8bを有していてもよい。撮像装置8bは、映像データを取得する。例えば、映像データは、時系列データとして、メモリ21b(後述する)及び/又は記憶装置23(後述する)に記録される。
詳細には、撮像装置8bは、デジタルカメラ(撮像装置8bの一例)である。撮像装置8bは、水面の映像を取得するためのものである。水面の映像は、映像データとしてメモリ21b及び/又は記憶装置23に記録される。映像データは、水面の状態を撮影したデジタルデータを、含む。姿勢検出部8は、図3Aに示した姿勢取得部8aと、図3Bに示した撮像装置8bとの両方を、有していてもよい。
図1に示すように、コントローラ21は、船体3に設けられる。図3に示すように、コントローラ21は、プロセッサ21aとメモリ21bとを含む。プロセッサ21aは、例えば、CPU(Central Processing Unit)である。プロセッサ21aは、メモリ21bに記録されたプログラムに従って、各種の処理を実行する。なお、"コントローラ21が実行する処理"は、"プロセッサ21aが実行する処理"と解釈してもよい。
メモリ21bは、RAM等の揮発性メモリを含む。メモリ21bは、ROM等の不揮発性メモリを含む。メモリ21bは、プロセッサ21aが実行するプログラム、及びプログラムを実行する際に用いられるデータ等が、記録される。
記憶装置23は、ハードディスク、及び/又はSSD等の補助記憶装置を含む。例えば、記憶装置23は、第1モータ10、第2モータ14、ダンパ15、及び姿勢検出部8を制御するためのデータを、記憶する。なお、上記のメモリ21bを記憶装置23として用いてもよい。例えば、記憶装置23は、船体3の揺れを抑えるための対応関係を、記憶する。
記憶装置23は、船体3の揺れを抑えるために第2ジンバル用の回転軸心X2を配置する揺動抑制方向と、船体の姿勢との対応関係を、記憶する。詳細には、記憶装置23は、揺動抑制方向及び船体の姿勢の関係を示す第1テーブルデータを、記憶する。
第1テーブルデータでは、姿勢取得部8aが取得した船体角度データ(ロール軸まわりの角度データ・ピッチ軸まわりの角度データ)に対して船体3の姿勢を好適に復帰できる第2ジンバル用の回転軸心X2の方向データが、揺動抑制方向データとして、用いられている。
また、記憶装置23は、船体の揺れを抑えるために第2ジンバル用の回転軸心X2を配置する揺動抑制方向と、船体の揺れとの対応関係を、記憶する。詳細には、記憶装置23は、揺動抑制方向及び船体の揺れの関係を示す第2テーブルデータを、記憶する。
第2テーブルデータでは、撮像装置8bが取得した映像データ(後述する位置データ)に対して船体3の揺れを好適に抑制できる第2ジンバル用の回転軸心X2の方向データが、揺動抑制方向データとして、用いられている。
なお、揺動抑制方向は、波が船体3に向かう方向(後述する波の接近方向)であることが好ましい。
(船舶の制御形態)
−コントローラの制御−
図3A及び図3Bに示すように、コントローラ21は各装置を制御する。例えば、コントローラ21は、アンチローリングジャイロ7を制御する。
−コントローラの制御−
図3A及び図3Bに示すように、コントローラ21は各装置を制御する。例えば、コントローラ21は、アンチローリングジャイロ7を制御する。
コントローラ21は、船体3の姿勢変化が所定の範囲内に収まるように、船体3に対する第1ジンバル9の回転速度を所定の回転速度未満に設定する。例えば、コントローラ21は、所定の回転速度に対応する所定の回転速度データを、メモリ21b及び/又は記憶装置23から読み出す。コントローラ21は、所定の回転速度データに基づいて第1ジンバル9の回転速度が所定の回転速度未満になるように、第1モータ10に対して駆動命令を発行する。これにより、第1ジンバル9の回転が船体3の揺れに与える影響が、抑制される。
コントローラ21は、ダンパ15のオンオフを制御する。例えば、船体3が旋回中である場合には、コントローラ21は、ダンパ15に対してダンパオン命令を発行する。この場合、第1ジンバル9に対する第2ジンバル11の回転が、ダンパ15によって制御される。船体3が非旋回中である場合には、コントローラ21は、ダンパ15に対してダンパオフ命令を発行する。この場合、第2ジンバル11は、第1ジンバル9に対して自由に回転する。
コントローラ21は、姿勢検出部8(姿勢取得部8a及び/又は撮像装置8b)が取得した検出データ(船体角度データ及び/又は映像データ)に基づいて、アンチローリングジャイロ7を制御する。例えば、コントローラ21は、姿勢検出部8によって取得された検出データに基づいて第1ジンバル9の回転を制御する。
例えば、コントローラ21は、船体角度データの時系列データ、及び/又は映像データの時系列データを、メモリ21b及び/又は記憶装置23から読み出す。コントローラ21は、船体角度データの時系列データ、及び/又は映像データの時系列データに基づいて、第1ジンバル9の回転を制御する。第1ジンバル9の回転は、第1モータ10に対するコントローラ21の駆動命令によって、制御される。
(姿勢検出部8が姿勢取得部8aである場合)
コントローラ21は、揺動取得部21a1を有する。揺動取得部21a1は、姿勢取得部8aが取得した姿勢に基づいて、船体3の揺れを取得する。例えば、揺動取得部21a1は、揺動軸取得部21a2を含む。揺動軸取得部21a2は、姿勢取得部8aが取得した姿勢に基づいて、船体3の揺動軸の方向を取得する。
コントローラ21は、揺動取得部21a1を有する。揺動取得部21a1は、姿勢取得部8aが取得した姿勢に基づいて、船体3の揺れを取得する。例えば、揺動取得部21a1は、揺動軸取得部21a2を含む。揺動軸取得部21a2は、姿勢取得部8aが取得した姿勢に基づいて、船体3の揺動軸の方向を取得する。
例えば、揺動軸取得部21a2は、姿勢取得部8aが取得した船体角度データに基づいて、船体3の揺動軸Sの方向を取得する。なお、船体3の揺動軸Sは、船体3の揺れを定義するためのものである。例えば、船体3の揺動軸Sは、ロール軸R及びピッチ軸Pから構成される平面上に定義される。
この場合、コントローラ21は、次のように第1モータ10の動作を制御する。コントローラ21は、船体3に設けられた姿勢取得部8aが取得した姿勢に基づいて、船体3の揺れが抑えられるように第1モータ10の動作を制御する。詳細には、コントローラ21は、姿勢取得部8aが取得した船体角度データに基づいて、船体の揺れが抑えられるように第1モータ10の動作を制御する。
例えば、コントローラ21は、船体角度データの時系列データに基づいて、船体3の揺動軸Sを算出する。コントローラ21は、揺動軸Sと略直交する方向(揺動抑制方向)に第2ジンバル用の回転軸心X2が延びるように、第1モータ10の動作を制御する。例えば、第2ジンバル用の回転軸11bの回転軸心X2が、揺動抑制方向に向くように、コントローラ21は、第1モータ10に対して駆動命令を発行し、第1ジンバル9を回転させる(図4(a)〜図4(c)を参照)。
このように、第2ジンバル用の回転軸11bを揺動抑制方向に配置することによって、船体3の揺れが抑制される。なお、ここでは、コントローラ21は、波が船体3に向かう方向W(波の接近方向)と揺動抑制方向とが実質的に同じであると判断している。
また、コントローラ21は、揺動抑制方向と船体の姿勢との対応関係に基づいて、第2ジンバル用の回転軸心X2が揺動抑制方向に向くように、第1モータ10の動作を制御してもよい。
この場合、コントローラ21は、揺動抑制方向と船体3の姿勢との対応を示す第1テーブルデータを、メモリ21b及び/又は記憶装置23から取得する。船体3の姿勢を示すデータは、船体3の船体角度データを含む。コントローラ21は、第1テーブルデータに基づいて、船体3の船体角度データに対応する第2ジンバル用の回転軸心X2の揺動抑制方向を、認識する。コントローラ21は、第2ジンバル用の回転軸心X2が揺動抑制方向に向くように、第1モータ10の動作を制御する。これにより、船体3の揺れが抑制される。
(姿勢検出部8が撮像装置8bである場合)
コントローラ21は、揺動取得部21a1を有する。揺動取得部21a1は、撮像装置8bが取得した水面の映像に基づいて、前記船体の揺れを取得してもよい。例えば、揺動取得部21a1は、揺動軸取得部21a2を含む。揺動軸取得部21a2は、撮像装置8bが取得した映像に基づいて、船体3の揺動軸の方向を取得する。例えば、揺動軸取得部21a2は、撮像装置8bが取得した映像データに基づいて、船体3の揺動軸の方向を取得する。
コントローラ21は、揺動取得部21a1を有する。揺動取得部21a1は、撮像装置8bが取得した水面の映像に基づいて、前記船体の揺れを取得してもよい。例えば、揺動取得部21a1は、揺動軸取得部21a2を含む。揺動軸取得部21a2は、撮像装置8bが取得した映像に基づいて、船体3の揺動軸の方向を取得する。例えば、揺動軸取得部21a2は、撮像装置8bが取得した映像データに基づいて、船体3の揺動軸の方向を取得する。
この場合、コントローラ21は、次のように第1モータ10の動作を制御する。コントローラ21は、揺動取得部21a1が取得した揺れに基づいて、船体3の揺れが抑えられるように第1モータ10の動作を制御する。詳細には、コントローラ21は、船体3に設けられた撮像装置8bが取得した映像データに基づいて、船体の揺れが抑えられるように第1モータ10の動作を制御する。
より詳細には、コントローラ21は、撮像装置8bが取得した映像データに基づいて、船体3の揺動軸の方向を算出する。コントローラ21は、揺動軸Sの方向と略直交する方向(揺動抑制方向)に第2ジンバル用の回転軸心X2が延びるように、第1モータ10の動作を制御する。
例えば、コントローラ21は、映像データの時系列データに基づいて、波の接近方向Wを算出する。詳細には、コントローラ21は、映像データの時系列データに基づいて、船舶1の近傍の波の頂点位置を示す位置データを、連続的に算出する。これら位置データは、時系列データとして、メモリ21b及び/又は記憶装置23に記録される。コントローラ21は、位置データの時系列データに基づいて、波の接近方向Wを算出する。これにより、波の接近方向Wと略直交する方向が船体3の揺動軸の方向であると、コントローラ21は認識する。
コントローラ21は、揺動抑制方向(波の接近方向W)に第2ジンバル用の回転軸心X2が延びるように、第1モータ10の動作を制御する。例えば、第2ジンバル用の回転軸11bの回転軸心X2が、揺動抑制方向に向くように、コントローラ21は、第1モータ10に対して駆動命令を発行し、第1ジンバル9を回転させる(図4(a)〜図4(c)を参照)。
このように、第2ジンバル用の回転軸11bを揺動抑制方向(揺動軸Sに略直交する方向;波の接近方向W)に配置することによって、船体3の揺れが抑制される。
また、コントローラ21は、揺動抑制方向と船体の揺れとの対応関係に基づいて、第2ジンバル用の回転軸心X2が揺動抑制方向に向くように、第1モータ10の動作を制御してもよい。
この場合、コントローラ21は、揺動抑制方向と船体3の揺れとの対応を示す第2テーブルデータを、メモリ21b及び/又は記憶装置23から取得する。船体の揺れを示すデータは、上記の位置データを含む。コントローラ21は、第2テーブルデータに基づいて、位置データに対応する第2ジンバル用の回転軸心X2の揺動抑制方向を、認識する。この揺動抑制方向に第2ジンバル用の回転軸心X2が向くように、コントローラ21は、第1モータ10の動作を制御する。
なお、船体3の揺動軸Sの方向を示す軸方向データ、揺動軸Sに直交する方向(揺動抑制方向)を示す直交方向データ、及び波の接近方向Wを示す接近方向データは、メモリ21b及び/又は記憶装置23に記録されている。
また、上述した姿勢取得部8a及び撮像装置8bの両方を用いて第1モータ10の動作を制御する場合、第2ジンバル用の回転軸11bの回転軸心X2が、姿勢取得部8aが取得した姿勢から求められた揺動抑制方向、及び撮像装置8bが取得した揺れから求められた揺動抑制方向を合成した方向に、向かせることが好ましい。
−船体の揺れ抑制制御−
図5は、船体3の揺れ抑制制御の処理を示すフローチャートである。まず、コントローラ21は、船舶1の動作状態の監視を開始する(S1)。次に、コントローラ21は、第2モータ14を駆動し、船体3の揺れに応じてロータ13を可変的に回転する(S2)。
図5は、船体3の揺れ抑制制御の処理を示すフローチャートである。まず、コントローラ21は、船舶1の動作状態の監視を開始する(S1)。次に、コントローラ21は、第2モータ14を駆動し、船体3の揺れに応じてロータ13を可変的に回転する(S2)。
続いて、コントローラ21は、所定の回転速度データをメモリ21b及び/又は記憶装置23から読み出し、所定の回転速度データに基づいて第1モータ10を制御する。これにより、第1ジンバル9の回転速度が所定の回転速度未満に設定される(S3)。
続いて、コントローラ21は、船体3が旋回中であるか否かを、判断する(S4)。船体3が旋回中である場合(S4でYes)、コントローラ21は、ダンパ15をオンに設定する(S5)。この場合、第1ジンバル9に対する第2ジンバル11の回転が、ダンパ15によって制御される。これにより、アンチローリングジャイロ7の揺れ抑制効果が制限される。
なお、コントローラ21は、船体3が旋回中であるか否かを常に監視しているので、船体3が非旋回中になった場合(S4でNo)には、ステップ6(S6)の処理を実行する。
一方で、船体3が非旋回中である場合(S4でNo)、コントローラ21は、ダンパ15をオフに設定する(S6)。この場合、第2ジンバル11は、第1ジンバル9に対して自由に回転する。これにより、アンチローリングジャイロ7の揺れ抑制効果が発揮される。
続いて、ダンパ15がオフである状態において、コントローラ21は、検出データ(船体角度データの時系列データ及び/又は映像データの時系列データ)を、メモリ21b及び/又は記憶装置23から読み出す(S7)。
コントローラ21は、検出データに基づいて、船体3の姿勢及び/又は船体3の揺れを認識する(S8)。コントローラ21は、第1モータ10を駆動することによって、第1ジンバル9を回転させる。これにより、船体3の揺れが抑制される(S9)。例えば、コントローラ21は、図4(a)〜図4(c)に示したように、第2ジンバル用の回転軸11b(回転軸心X2)が揺動抑制方向(揺動軸Sに直交する方向;波の接近方向W)に向くように、第1ジンバル9を回転させる。ここでの第1ジンバル9の回転速度は、ステップ3(S3)において設定された所定の回転速度未満である。
続いて、コントローラ21は、船舶1の動作状態の監視を終了する監視終了命令を入力パネルから受けたか否かを、判断する(S10)。ここで、コントローラ21が監視終了命令を受けていない場合(S10でNo)、コントローラ21は、ステップ4(S4)の処理を実行する。一方で、コントローラ21が監視終了命令を受けた場合(S10でYes)、コントローラ21は、船舶1の動作状態の監視を終了する。
このように、コントローラ21は、姿勢検出部8が取得した検出データに基づいて、アンチローリングジャイロ7を制御することによって、船体3の揺れを抑制することができる。すなわち、船体3の揺れを好適に抑制することができる。
本発明によれば、船体の揺れを好適に抑制することができる。
1 船舶
3 船体
5 推進機
7 アンチローリングジャイロ
8 姿勢取得部8a
9 第1ジンバル
11 第2ジンバル
13 ロータ
15 ダンパ
21 コントローラ
P ピッチ軸
R ロール軸
Y ヨー軸
3 船体
5 推進機
7 アンチローリングジャイロ
8 姿勢取得部8a
9 第1ジンバル
11 第2ジンバル
13 ロータ
15 ダンパ
21 コントローラ
P ピッチ軸
R ロール軸
Y ヨー軸
Claims (18)
- 船体と、
前記船体のヨー軸まわりに回転可能に前記船体に装着される第1ジンバルと、前記第1ジンバルに回転可能に装着される第2ジンバルと、前記第1ジンバルに対して回転可能に装着されるロータとを有するアンチローリングジャイロと、
を備える船舶。 - 前記船体の姿勢及び前記船体の揺れの少なくともいずれか一方を検出するための検出データを、取得する姿勢検出部と、
前記検出データに基づいて、前記第1ジンバルの回転を制御する制御部と、
をさらに備える請求項1に記載の船舶。 - 前記姿勢検出部は、前記船体の角度を検出するための船体角度データを、取得する、
請求項2に記載の船舶。 - 前記姿勢検出部は、水面の状態を検出するための映像データを、取得する、
請求項2に記載の船舶。 - 前記アンチローリングジャイロは、前記第1ジンバルに対する前記第2ジンバルの回転を制御するためのダンパを、をさらに有し、
前記制御部は、前記ダンパのオンオフを制御する、
請求項2から4のいずれか1項に記載の船舶。 - 前記制御部は、前記船体の姿勢変化が所定の範囲内に収まるように、前記船体に対する前記第1ジンバルの回転速度を所定の回転速度未満に設定する、
請求項2から5のいずれか1項に記載の船舶。 - 船体に装着される船舶用のアンチローリングジャイロであって、
前記船体のヨー軸まわりに回転可能に前記船体に装着される第1ジンバルと、
前記第1ジンバルに回転可能に装着される第2ジンバルと、
前記第1ジンバルに対して回転可能に装着されるロータと、
を備える船舶用のアンチローリングジャイロ。 - 第1軸を中心として回転可能なロータと、
前記ロータを回転させるためのモータと、
前記ロータの第1軸部を回転可能に支持し、第2軸を中心として回転可能な第1軸受部と、
前記第1軸受部の第2軸部を回転可能に支持し、第3軸を中心として回転可能な第2軸受部と、
を備える船舶用のアンチローリングジャイロ。 - 前記第1軸及び前記第3軸が同軸上に配置された状態において、前記第1軸及び前記第3軸は船体のヨー軸方向に延び、前記第2軸は前記第3軸に直交する、
請求項8に記載の船舶用のアンチローリングジャイロ。 - 前記第3軸を中心として前記第2軸受部を回動させるためアクチュエータと、
前記アクチュエータの動作を制御する制御部と、
をさらに備える請求項9に記載の船舶用のアンチローリングジャイロ。 - 前記制御部は、前記船体に設けられた姿勢取得部が取得した前記船体の姿勢に基づいて、前記船体の揺れが抑えられるように前記アクチュエータの動作を制御する、
請求項10に記載の船舶用のアンチローリングジャイロ。 - 前記船体の揺れを抑えるために前記第2軸を配置する揺動抑制方向と、前記姿勢との対応関係を記憶する記憶部、
をさらに備え、
前記制御部は、前記対応関係に基づいて、前記第2軸が前記揺動抑制方向に向くように前記アクチュエータの動作を制御する、
請求項11に記載の船舶用のアンチローリングジャイロ。 - 前記制御部は、前記姿勢取得部が取得した前記姿勢に基づいて前記船体の揺れを取得する揺動取得部を有し、前記揺動取得部が取得した揺れに基づいて、前記船体の揺れが抑えられるように前記アクチュエータの動作を制御する、
請求項11に記載の船舶用のアンチローリングジャイロ。 - 前記制御部は、前記姿勢取得部が取得した前記姿勢に基づいて前記船体の揺動軸の方向を取得する揺動軸取得部を有し、前記揺動軸と略直交する方向に前記第2軸が延びるように前記アクチュエータの動作を制御する、
請求項13に記載の船舶用のアンチローリングジャイロ。 - 前記制御部は、前記船体に設けられた撮像装置から水面の映像を取得し、前記撮像装置が取得した水面の映像に基づいて前記船体の揺れを取得する揺動取得部を有し、前記揺動取得部が取得した揺れに基づいて、前記船体の揺れが抑えられるように前記アクチュエータの動作を制御する、
請求項10に記載の船舶用のアンチローリングジャイロ。 - 前記船体の揺れを抑えるために前記第2軸を配置する揺動抑制方向と、前記船体の揺れとの対応関係を記憶する記憶部、
をさらに備え、
前記制御部は、前記対応関係に基づいて、前記第2軸が前記揺動抑制方向に向くように前記アクチュエータの動作を制御する、
請求項15に記載の船舶用のアンチローリングジャイロ。 - 前記揺動取得部が取得した前記映像に基づいて、前記船体の揺動軸の方向を取得する揺動軸取得部、
をさらに備え、
前記制御部は、前記揺動軸と略直交する方向に前記第2軸が延びるように前記アクチュエータの動作を制御する、
請求項15に記載の船舶用のアンチローリングジャイロ。 - 船体と、
前記船体に設けられ、請求項8から17のいずれか1項に記載のアンチローリングジャイロと、
を備える船舶。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020004711A JP2021109633A (ja) | 2020-01-15 | 2020-01-15 | 船舶及び船舶用のアンチローリングジャイロ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020004711A JP2021109633A (ja) | 2020-01-15 | 2020-01-15 | 船舶及び船舶用のアンチローリングジャイロ |
Publications (1)
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JP2021109633A true JP2021109633A (ja) | 2021-08-02 |
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ID=77058938
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2020004711A Pending JP2021109633A (ja) | 2020-01-15 | 2020-01-15 | 船舶及び船舶用のアンチローリングジャイロ |
Country Status (1)
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JP (1) | JP2021109633A (ja) |
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2020
- 2020-01-15 JP JP2020004711A patent/JP2021109633A/ja active Pending
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