JP2926533B2 - 船舶の自動定点復帰制御方法 - Google Patents
船舶の自動定点復帰制御方法Info
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- JP2926533B2 JP2926533B2 JP1809794A JP1809794A JP2926533B2 JP 2926533 B2 JP2926533 B2 JP 2926533B2 JP 1809794 A JP1809794 A JP 1809794A JP 1809794 A JP1809794 A JP 1809794A JP 2926533 B2 JP2926533 B2 JP 2926533B2
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- Japan
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- fixed point
- ship
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、船舶の自動定点復帰制
御方法、より詳しくは、海洋観測船等の如き海洋におい
て船舶を所定の定点付近に位置保持する場合に好適な船
舶の自動定点復帰制御方法に関するものである。
御方法、より詳しくは、海洋観測船等の如き海洋におい
て船舶を所定の定点付近に位置保持する場合に好適な船
舶の自動定点復帰制御方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に、潜水支援船や深海掘削船等にお
いては、定点への位置保持を計るため自動定点保持装置
が開発実施されている。すなわち、洋上において、船舶
は、風、潮流、波等の外力を受けて所定の定点から変位
する。この定点からの変位を補うため船舶に推進装置と
は別に前後に夫々バウスラスターとスタンスラスターと
を設け、前後、横移動及び回頭させることが行われてい
る。
いては、定点への位置保持を計るため自動定点保持装置
が開発実施されている。すなわち、洋上において、船舶
は、風、潮流、波等の外力を受けて所定の定点から変位
する。この定点からの変位を補うため船舶に推進装置と
は別に前後に夫々バウスラスターとスタンスラスターと
を設け、前後、横移動及び回頭させることが行われてい
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところが、従来の船舶
の自動定点保持装置では、スラスターを用いて船舶を左
右方向へ移動させる方式が採られており、左右方向への
移動に大きな力を必要とした。このため、大容量のスラ
スターを配置しなければならず、大容量のスラスターに
よる大きなノイズが発生する。また、建造費が高くなる
という問題があった。
の自動定点保持装置では、スラスターを用いて船舶を左
右方向へ移動させる方式が採られており、左右方向への
移動に大きな力を必要とした。このため、大容量のスラ
スターを配置しなければならず、大容量のスラスターに
よる大きなノイズが発生する。また、建造費が高くなる
という問題があった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】 本発明は、係る従来の
問題を解決するためのものであって、船体に、推進装置
と、回頭装置と、定点との方位及び位置の変位を検出す
る方位センサー及び測位センサーを装備し、方位センサ
ーと測位センサーとの信号を演算装置に入力して第１の
制御信号を作成し、この第１の制御信号により回頭装置
を作動させて船首を定点方向に向く如く変位させると同
時に、推進装置を作動させて船体を定点に復帰させ、船
体が定点に到達後、方位センサーにより所定の方位との
変位を検出して船体を所定の方位に回頭させることを特
徴とする船舶の自動定点復帰制御方法を提供せんとする
ものである。
問題を解決するためのものであって、船体に、推進装置
と、回頭装置と、定点との方位及び位置の変位を検出す
る方位センサー及び測位センサーを装備し、方位センサ
ーと測位センサーとの信号を演算装置に入力して第１の
制御信号を作成し、この第１の制御信号により回頭装置
を作動させて船首を定点方向に向く如く変位させると同
時に、推進装置を作動させて船体を定点に復帰させ、船
体が定点に到達後、方位センサーにより所定の方位との
変位を検出して船体を所定の方位に回頭させることを特
徴とする船舶の自動定点復帰制御方法を提供せんとする
ものである。
【０００５】
【作用】係る船舶の自動定点復帰制御方法において、船
体が外力を受けて定点を中心とする許容範囲外に達する
と、定点との方位及び位置の変位を方位センサー及び測
位センサーにより検知し、その信号を演算装置に入力
し、方位センサー及び即位センサーからの信号により第
１の制御信号が作成され回頭装置が作動し船首が、常
に、定点に向かうよう回頭される。と同時に、推進装置
が作動されて定点に達するまで移動する。その後、定点
に達すると、方位センサーの信号により作成された第２
の制御信号により所定の方位となるよう回頭され、前述
の許容範囲外に達するまで方位保持を続ける。
体が外力を受けて定点を中心とする許容範囲外に達する
と、定点との方位及び位置の変位を方位センサー及び測
位センサーにより検知し、その信号を演算装置に入力
し、方位センサー及び即位センサーからの信号により第
１の制御信号が作成され回頭装置が作動し船首が、常
に、定点に向かうよう回頭される。と同時に、推進装置
が作動されて定点に達するまで移動する。その後、定点
に達すると、方位センサーの信号により作成された第２
の制御信号により所定の方位となるよう回頭され、前述
の許容範囲外に達するまで方位保持を続ける。
【０００６】
【実施例】以下、図面を参照しながら本発明の実施例を
説明する。図１は、海洋観船等の船舶１の概略平面図で
あり、この船舶１には、推進装置２及び回頭装置として
のバウスラスター３が配置されると共に、ジャイロ等の
方位センサー４及び測位センサー５が配置され、更に、
演算装置を有するＣＰＵ６が搭載されている。
説明する。図１は、海洋観船等の船舶１の概略平面図で
あり、この船舶１には、推進装置２及び回頭装置として
のバウスラスター３が配置されると共に、ジャイロ等の
方位センサー４及び測位センサー５が配置され、更に、
演算装置を有するＣＰＵ６が搭載されている。
【０００７】係る船舶１の定点復帰制御方法について説
明する。今、図２に示すように、所定の定点ａに方位Ｎ
で船舶１を位置させようとする場合において、初期船位
がｂ点で、かつ、方位がＮ′で位置しているとき、図３
に示すように、方位センサー４の信号Ｖ1 から得られる
角θと、測位センサー５の位置Ｖ2 より得られる角φと
の和ψが、図４に示すように、ＣＰＵ６の演算装置、具
体的には、位置方位偏差演算装置７により求められ、そ
の信号Ｖ3 が前後方向力及びモーメントのＰ．Ｉ．Ｄ制
御力演算装置８に入力され、こゝで回頭に必要な制御力
Ｍと推進に必要な制御力Ｆｘとが求められる。
明する。今、図２に示すように、所定の定点ａに方位Ｎ
で船舶１を位置させようとする場合において、初期船位
がｂ点で、かつ、方位がＮ′で位置しているとき、図３
に示すように、方位センサー４の信号Ｖ1 から得られる
角θと、測位センサー５の位置Ｖ2 より得られる角φと
の和ψが、図４に示すように、ＣＰＵ６の演算装置、具
体的には、位置方位偏差演算装置７により求められ、そ
の信号Ｖ3 が前後方向力及びモーメントのＰ．Ｉ．Ｄ制
御力演算装置８に入力され、こゝで回頭に必要な制御力
Ｍと推進に必要な制御力Ｆｘとが求められる。
【０００８】そして、これらの制御力ＭとＦｘは、必要
推力演算及び推力配分装置９に入力され第１の制御信号
Ｖ4 ，Ｖ4 ′が作成され、第１の制御信号Ｖ4 がバウス
ラスター３に与えられてこれを作動させ、船舶１の船首
が、図３に点線で示すように定点ａを向くように回頭さ
れる。そして、この回頭と同時に、第１の制御信号
Ｖ4 ′が推進装置２に与えられ、これを作動させて船舶
１を定点ａに向かって前進させる。この過程において、
図２に示すように、外力Ｐが船舶１に作用すると、船舶
１は、図示するように左側に押し流されるが、この場合
方位が常に定点ａを向くようバウスラスター３が自動的
に制御される。
推力演算及び推力配分装置９に入力され第１の制御信号
Ｖ4 ，Ｖ4 ′が作成され、第１の制御信号Ｖ4 がバウス
ラスター３に与えられてこれを作動させ、船舶１の船首
が、図３に点線で示すように定点ａを向くように回頭さ
れる。そして、この回頭と同時に、第１の制御信号
Ｖ4 ′が推進装置２に与えられ、これを作動させて船舶
１を定点ａに向かって前進させる。この過程において、
図２に示すように、外力Ｐが船舶１に作用すると、船舶
１は、図示するように左側に押し流されるが、この場合
方位が常に定点ａを向くようバウスラスター３が自動的
に制御される。
【０００９】そして、船舶が定点ａに達すると、位置方
位偏差演算装置７が方位演算装置に切替えられ、方位セ
ンサー４の信号Ｖ1 がこの方位偏差演算装置に入力さ
れ、こゝで求められた角θがモーメントのＰ．Ｉ．Ｄ制
御力演算装置１０に入力され、制御力Ｍが求められる。
この制御力Ｍが、必要推力演算装置及び推力配分装置９
に入力されて第２の信号Ｖ5 が作成され、この第２の信
号Ｖ5 によりバウスラスター３を作動させて所定の方位
Ｎを向くよう回頭されるのである。
位偏差演算装置７が方位演算装置に切替えられ、方位セ
ンサー４の信号Ｖ1 がこの方位偏差演算装置に入力さ
れ、こゝで求められた角θがモーメントのＰ．Ｉ．Ｄ制
御力演算装置１０に入力され、制御力Ｍが求められる。
この制御力Ｍが、必要推力演算装置及び推力配分装置９
に入力されて第２の信号Ｖ5 が作成され、この第２の信
号Ｖ5 によりバウスラスター３を作動させて所定の方位
Ｎを向くよう回頭されるのである。
【００１０】このようにして定点ａにおいて方位Ｎとな
るように、船舶１を位置させている状態において、図５
に示すように、あらかじめ、船舶１の許容範囲Ｓ（復帰
開始範囲）を定めＣＰＵ６の記憶装置に入力しておく、
そして、この船舶１が外力Ｐを受けてｘ位置に移動し、
この許容範囲Ｓを外れると、前記したように、方位セン
サー４の信号Ｖ1 と測位センサー５の信号Ｖ2 とにより
作成される第１の制御信号Ｖ4 ，Ｖ4 ′が作成され、定
点ａに達すると共に、第２の制御信号Ｖ5 により所定の
方位となるよう復帰されるのである。勿論回頭装置とし
ては、バウスラスター３を用いた場合について説明した
が、例えば、２軸２舵の推進器を兼用させることも可能
である。
るように、船舶１を位置させている状態において、図５
に示すように、あらかじめ、船舶１の許容範囲Ｓ（復帰
開始範囲）を定めＣＰＵ６の記憶装置に入力しておく、
そして、この船舶１が外力Ｐを受けてｘ位置に移動し、
この許容範囲Ｓを外れると、前記したように、方位セン
サー４の信号Ｖ1 と測位センサー５の信号Ｖ2 とにより
作成される第１の制御信号Ｖ4 ，Ｖ4 ′が作成され、定
点ａに達すると共に、第２の制御信号Ｖ5 により所定の
方位となるよう復帰されるのである。勿論回頭装置とし
ては、バウスラスター３を用いた場合について説明した
が、例えば、２軸２舵の推進器を兼用させることも可能
である。
【００１１】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
による船舶の自動定点復帰制御方法によれば、船舶１の
定点保持に左右方向（舷方向）への移動のための推力を
用いることがなくなる。その結果、装置を簡単にするこ
とができるため、建造費の低減を計ることができるとい
う効果がある。
による船舶の自動定点復帰制御方法によれば、船舶１の
定点保持に左右方向（舷方向）への移動のための推力を
用いることがなくなる。その結果、装置を簡単にするこ
とができるため、建造費の低減を計ることができるとい
う効果がある。
【図１】船舶の自動定点復帰制御方法を実施するための
船舶の概略平面図である。
船舶の概略平面図である。
【図２】本方法による船舶の制御方法説明図である。
【図３】図２の要部拡大図である。
【図４】ＣＰＵの演算装置の説明図である。
【図５】船舶の定点復帰説明図である。
１ 船舶 ２ 推進装置 ３ バウスラスター ４ 方位センサー ５ 測位センサー ６ ＣＰＵ ７ 位置方位偏差演算装置 ８ 前後方向力及びモーメントのＰ．Ｉ．Ｄ制御
力演算装置 ９ 必要推力演算及び推力配分装置 １０ モーメントのＰ．Ｉ．Ｄ制御力演算装置
力演算装置 ９ 必要推力演算及び推力配分装置 １０ モーメントのＰ．Ｉ．Ｄ制御力演算装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭58−61097（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−99796（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−109494（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−120198（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−47995（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B63H 25/42
Claims (1)
- 【請求項１】 船体に、推進装置と、回頭装置と、定点
との方位及び位置の変位を検出する方位センサー及び測
位センサーを装備し、方位センサーと測位センサーとの
信号を演算装置に入力して第１の制御信号を作成し、こ
の第１の制御信号により回頭装置を作動させて船首を定
点方向に向く如く変位させると同時に、推進装置を作動
させて船体を定点に復帰させ、船体が定点に到達後、方
位センサーにより所定の方位との変位を検出して船体を
所定の方位に回頭させることを特徴とする船舶の自動定
点復帰制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1809794A JP2926533B2 (ja) | 1994-02-15 | 1994-02-15 | 船舶の自動定点復帰制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1809794A JP2926533B2 (ja) | 1994-02-15 | 1994-02-15 | 船舶の自動定点復帰制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07223591A JPH07223591A (ja) | 1995-08-22 |
| JP2926533B2 true JP2926533B2 (ja) | 1999-07-28 |
Family
ID=11962131
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1809794A Expired - Lifetime JP2926533B2 (ja) | 1994-02-15 | 1994-02-15 | 船舶の自動定点復帰制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2926533B2 (ja) |
Cited By (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| US9952595B2 (en) | 2016-03-01 | 2018-04-24 | Brunswick Corporation | Vessel maneuvering methods and systems |
| US10095232B1 (en) | 2016-03-01 | 2018-10-09 | Brunswick Corporation | Station keeping methods |
| US10198005B2 (en) | 2016-03-01 | 2019-02-05 | Brunswick Corporation | Station keeping and waypoint tracking methods |
| US10259555B2 (en) | 2016-08-25 | 2019-04-16 | Brunswick Corporation | Methods for controlling movement of a marine vessel near an object |
| US10324468B2 (en) | 2017-11-20 | 2019-06-18 | Brunswick Corporation | System and method for controlling a position of a marine vessel near an object |
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| US10429845B2 (en) | 2017-11-20 | 2019-10-01 | Brunswick Corporation | System and method for controlling a position of a marine vessel near an object |
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| US10671073B2 (en) | 2017-02-15 | 2020-06-02 | Brunswick Corporation | Station keeping system and method |
| US10845812B2 (en) | 2018-05-22 | 2020-11-24 | Brunswick Corporation | Methods for controlling movement of a marine vessel near an object |
| US10926855B2 (en) | 2018-11-01 | 2021-02-23 | Brunswick Corporation | Methods and systems for controlling low-speed propulsion of a marine vessel |
| US11198494B2 (en) | 2018-11-01 | 2021-12-14 | Brunswick Corporation | Methods and systems for controlling propulsion of a marine vessel to enhance proximity sensing in a marine environment |
| US11530022B1 (en) | 2018-07-10 | 2022-12-20 | Brunswick Corporation | Method for controlling heading of a marine vessel |
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| JP2002173086A (ja) * | 2000-12-08 | 2002-06-18 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 洋上プラットフォームの制御方法 |
| JP4709975B2 (ja) * | 2005-04-15 | 2011-06-29 | 三井造船株式会社 | 自動船位保持制御方法及び自動船位保持制御装置 |
| WO2006112416A1 (ja) * | 2005-04-15 | 2006-10-26 | Mitsui Engineering & Shipbuilding Co., Ltd. | 自動船位保持制御方法及び自動船位保持制御装置 |
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| JP6262633B2 (ja) * | 2014-10-23 | 2018-01-17 | ヤンマー株式会社 | 操船装置 |
| JP6379388B2 (ja) * | 2014-10-23 | 2018-08-29 | ヤンマー株式会社 | 操船装置 |
-
1994
- 1994-02-15 JP JP1809794A patent/JP2926533B2/ja not_active Expired - Lifetime
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07223591A (ja) | 1995-08-22 |
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