JP3435673B2 - 航空機用学習型着船時期判定装置 - Google Patents
航空機用学習型着船時期判定装置Info
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Description
船の狭い甲板上に着船する際の着船可能時期を判定する
装置に関する。 【0002】 【従来の技術】従来の着船可能時期の判定および通知は
次のようにして行なっている。 (1)図6に示す様に船の甲板上の作業員が甲板の着船
目標位置付近の動揺(上下,左右,前後の各方向の動揺
等)が着船許容値以下(着船に適した十分な小ささ)で
あることを目視により確認し、(2)更に、その後の一
定時間の間(少なくともヘリコプタの着船に要する時間
の間)、甲板の着船目標位置付近の動揺が着船許容値以
下である状態が継続したことを経験的に判断した上で、
判定を行ない、(3)無線等の手段によりヘリコプタの
パイロットにその判定を通知している。 【0003】 【発明が解決しようとする課題】従来の着船可能時期の
判定に関する作業は船の甲板上の作業員の目視と経験に
より実施されていた。そのため、作業員には熟練度と多
くの作業負荷が要求されてきた。 【0004】本発明は航空機が着船する場合の船上の作
業員の所要熟練度を緩和させ、作業負荷を、軽減する為
に、船の甲板の着船目標位置の現在及び過去の運動デ―
タに基づき、着船可能時期の判定を自動化できる装置を
提供することを目的とする。 【0005】 【課題を解決するための手段】本発明に係る航空機用学
習型着船判定装置は船側に搭載した加速度計1と通信装
置2と着船時期判定表示装置6と、機体側に搭載した通
信装置3と着船時期判定表示装置5と、機体側又は船側
に搭載した着船時期判定用コンピュ―タ4とからなり、
前記着船時期判定用コンピュ―タ4は、学習機能のある
ニュ―ラルネットワ―ク演算部41と、比較部71と、
教師信号発生部61と、判定部51とからなり、前記ニ
ュ―ラルネットワ―ク演算部41は入力層と中間層と出
力層からなり、船の甲板上の着船目標位置7の運動情報
を加速度計1から入力し、現在及び過去の運動デ―タか
ら演算した着船可能時期についての信号を比較部71に
出力し、前記比較部71は、ある時点(t0 )にニュ―
ラルネットワ―ク演算部41の出力層から出力された信
号と教師信号発生部61から出力される教師信号を入力
し、両信号を比較し、両信号の差を少なくするように修
正して判定部51に出力し、前記判定部51は各軸に対
する船の運動がすべて着船可能と判定された場合にのみ
着船時期判定表示装置5,6に着船可能時期についての
判定信号を出力することを特徴とする。 【0006】 【作用】本発明装置は学習機能のあるニュ―ラルネット
ワ―ク演算部41を有し、着船可能時期の判定を自動的
に行なう為に、船の甲板の着船目標位置の現時点及び過
去の運動デ―タをもとに、着船可能時期(着船目標位置
の動揺運動が十分小さく、航空機の着船に適している時
期)の開始判定(着船可能時期が開始されることの判
定)と終了判定(着船可能時期が終了することの判定)
を行なう。 【0007】ニュ―ラルネットワ―ク演算部41は着船
可能時期の判定に必要な船の甲板上の着船目標位置の現
在及び過去の運動デ―タを、着船目標位置の近傍に設置
された加速度計から入力し、演算した着船可能時期につ
いての信号を比較部71へ出力する。比較部71は、前
記ニュ―ラルネットワ―ク演算部41からの信号と教師
信号発生部61からの教師信号と比較し、両信号の差を
少なくなるように修正(学習)し、判定部51へ出力す
る。判定部51は着船可能時期開始判定信号または終了
判定信号を着船時期判定表示装置(機上および船上)へ
それぞれ送信する。 【0008】 【実施例】本発明の実施例を図1〜図5により説明す
る。図1は本発明の実施例に係る装置全体の説明図、図
2は図1の装置の構成図、図3は図1の装置のブロック
図、図4は図1の装置の着船時期判定用コンピュ―タ演
算部の機能ブロック図、図5はコンピュ―タ演算部の学
習プロセスを示す図である。 【0009】本発明装置は加速度計1と、通信装置(船
上)2と、通信装置(機上)3と、着船時期判定用コン
ピュ―タ4と、着船時期判定表示装置(機上)5と、着
船時期判定表示装置(船上)6とからなる。 【0010】図1〜図3に示すように船の甲板上の着船
目標位置7の真下に設置された加速度計1は着船目標位
置を原点とする3軸(上下,左右,前後)に対する加速
度を計測し、その計測デ―タから3軸に対する速度,位
置,及びそれらのピ―ク値とピ―ク値の平均値を算出す
る。加速度計1で算出された各デ―タは船上に設置され
た通信装置(船上)2を介して航空機側の通信装置(機
上)3に送信され、そこから機上の着船時期判定コンピ
ュ―タ4に入力される。 【0011】着船時期判定コンピュ―タ4は学習機能の
あるニュ―ラルネットワ―ク演算部41と比較部71と
教師信号発生部61と判定部51とから成る。着船時期
判定コンピュ―タ4の内部では受信した各デ―タをもと
に、ニュ―ラルネットワ―ク演算部41と比較部71
と、判定部51での処理を実行し着船可能時期の開始判
定及び終了判定を行なう。 【0012】着船可能時期の開始判定及び終了判定の信
号は着船時期判定コンピュ―タ4の判定部51から着船
時期判定表示装置(機上)5と通信装置(機上)3へ送
信されるとともに通信装置(船上)2を介して、船上に
設置されている着船時期判定表示装置(船上)6へ、送
信され、各装置のディスプレイ上に各信号内容が表示さ
れる。 【0013】パイロットは着船判定表示装置5の表示内
容を確認した後、着船作業を実行する。上記説明では着
船時期判定コンピュ―タ4は機上にある場合を述べた
が、船上にあってもよい。 【0014】以下に、コンピュ―タ4の内容を図4〜図
5に基づき説明する。 (A)ニュ―ラルネットワ―ク演算部の構成 ニュ―ラルネットワ―ク演算部41は図4に示すように
学習機能を有する入力層,中間層,出力層を具備する。
入力層に入力される信号は図4に示すように着船目標点
7の上下(Z),左右(Y),前後(X)の速度
(Z′,Y′,X′)と、位置(Z,Y,X)のピ―ク
値(現時点のピ―ク値と前回及び前々回のピ―ク値)と
それらの平均値である。 【0015】出力層から出力される信号は着船可能時期
開始判定信号あるいは着船可能時期終了判定信号であ
り、Z軸,Y軸,X軸ごとに出力される。 (B)着船可能時期開始判定 Z軸についての例を図5に示す。ある時点(t0 )に各
軸(X軸,Y軸,Z軸)の運動のピ―ク値が許容値(着
船に適した甲板の運動の範囲)以下になり、その後一定
時間(t1 秒)の間、運動のピ―ク値が連続して許容値
を超えなかった場合は、最初に運動のピ―ク値が許容値
以下になった時点(t0 )を着船可能時期の開始である
と判定する。 【0016】比較部71はある時点(t0 )にニュ―ラ
ルネットワ―ク演算部41の出力層から出力された信号
と教師信号発生部61から出力される教師信号を比較
し、その差を少なくするように、図5に示す各係数(α
1 ,α2 …,β1 ,β2 …)を修正していく。この修正
プロセスを“学習”という。前記学習の終了後は着船可
能時期の開始判定が可能となる。 【0017】教師信号発生部61はある時点(t0 )に
出力層から出力された信号に対する教師信号として、そ
の後のt1 秒間の運動をモニタして、(t0 +t1 )の
時点に、着船可能時期の開始の条件を満足したと判断さ
れた場合に“1”,着船可能時期開始でないと判断され
た場合に“0”を出力する。 【0018】上記の学習(各係数の修正)は、この(t
0 +t1 )の時点に出力される教師信号に対して行なわ
れる。(図5) (C)着船可能時期終了判定 Z軸についての例を図5に示す。着船可能時開始判定後
のある時点(t2 )に各軸の運動のピ―ク値が許容値以
下の状態であり、その後一定時間(t3 秒)の間、運動
のピ―ク値が許容値以上になった場合は、t2 の時点を
着船可能時期の終了であると判定する。 【0019】比較部71はある時点(t2 )の出力層か
らの出力信号と教師信号を比較し、その差を少なくする
様に、図5に示す各係数を修正する。この修正(学習)
終了後は着船可能時期の終了判定が可能となる。 【0020】教師信号発生部61はある時点(t2 )に
出力層から出力された信号に対する教師信号として、そ
の後のt3 秒間の運動をモニタして、(t2 +t3 )の
時点に、着船可能時期の終了の条件を満足した場合に
“1”,そうでない場合に“0”を出力する。上記の学
習は(t2 +t3 )の時点に出力される教師信号に対し
て行なわれる。 (D)判定部 図4に示す判定部51は各軸(X軸,Y軸,Z軸)に対
する運動がすべて着船可能時期開始と判定された場合
に、着船可能開始の判定信号を着船時期判定用コンピュ
―タ4の判定部51から着船時期判定表示装置5と6に
出力する。 【0021】そして、着船可能時期開始の判定後に、X
軸,Y軸,Z軸に対する運動が1つでも着船可能時期終
了を出力した場合には、着船可能時期終了の判定信号を
着船時期判定表示装置5と6に出力する。 【0022】 【発明の効果】本発明は前述のように構成されているの
で、以下に記載するような効果を生ずる。 (1)本発明により、着船可能時期の開始及び終了の判
定の自動化が可能となる。 (2)そのため船の甲板上作業員の所要熟練度の緩和及
び作業負荷の軽減を計ることができる。
ンピュ―タ演算部の機能ブロック図。 【図5】コンピュ―タ演算部の学習プロセスを示す図。 【図6】従来の技術を示す図。 【符号の説明】 1…加速度計 2…通信装置(船上) 3…通信装置(機上) 4…着船時期判定用コンピュ―タ 5…着船時期判定表示装置(機上) 6…着船時期判定表示装置(船上) 7…着船目標点(位置) 41…ニュ―ラルネットワ―ク演算部(コンピュ―タ演
算部) 42…上下軸処理部 43…左右軸処理部 44…前後軸処理部 51…判定部 61…教師信号発生部 71…比較部
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項1】 船側に搭載した加速度計(1)と通信装
置(2)と着船時期判定表示装置(6)と、機体側に搭
載した通信装置(3)と着船時期判定表示装置(5)
と、機体側又は船側に搭載した着船時期判定用コンピュ
―タ(4)とからなり、 前記着船時期判定用コンピュ―タ(4)は、学習機能の
あるニュ―ラルネットワ―ク演算部(41)と、比較部
(71)と、教師信号発生部(61)と、判定部(5
1)とからなり、 前記ニュ―ラルネットワ―ク演算部(41)は入力層と
中間層と出力層からなり、 船の甲板上の着船目標位置(7)の運動情報を加速度計
(1)から入力し、現在及び過去の運動デ―タから演算
した着船可能時期についての信号を比較部(71)に出
力し、 前記比較部(71)は、ある時点(t0 )にニュ―ラル
ネットワ―ク演算部(41)の出力層から出力された信
号と教師信号発生部(61)から出力される教師信号を
入力し、両信号を比較し、両信号の差を少なくするよう
に修正して判定部(51)に出力し、 前記判定部(51)は各軸に対する船の運動がすべて着
船可能と判定された場合にのみ着船時期判定表示装置
(5,6)に着船可能時期についての判定信号を出力す
ることを特徴とする航空機用学習型着船判定装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP09739394A JP3435673B2 (ja) | 1994-05-11 | 1994-05-11 | 航空機用学習型着船時期判定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP09739394A JP3435673B2 (ja) | 1994-05-11 | 1994-05-11 | 航空機用学習型着船時期判定装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07304500A JPH07304500A (ja) | 1995-11-21 |
JP3435673B2 true JP3435673B2 (ja) | 2003-08-11 |
Family
ID=14191280
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP09739394A Expired - Lifetime JP3435673B2 (ja) | 1994-05-11 | 1994-05-11 | 航空機用学習型着船時期判定装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3435673B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
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---|---|---|---|---|
US6879885B2 (en) * | 2001-11-16 | 2005-04-12 | Goodrich Pump & Engine Control Systems, Inc. | Rotor torque predictor |
FR2937010B1 (fr) * | 2008-10-13 | 2010-12-10 | Dcns | Procede et systeme de controle de l'appontage/decollage automatique d'un drone sur ou d'une grille circulaire d'appontage d'une plate-forme notamment navale |
CN105005309B (zh) * | 2015-07-08 | 2017-09-26 | 西安电子科技大学 | 一种用于无人直升机的辅助着舰引导显示系统 |
JP7523323B2 (ja) * | 2020-11-13 | 2024-07-26 | 三菱重工業株式会社 | 航空機の位置制御システム、航空機及び航空機の位置制御方法 |
WO2024157978A1 (ja) * | 2023-01-23 | 2024-08-02 | 三菱重工業株式会社 | 着船評価表示システム及び着船評価表示方法 |
-
1994
- 1994-05-11 JP JP09739394A patent/JP3435673B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH07304500A (ja) | 1995-11-21 |
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