JP6034561B2

JP6034561B2 - Fixed point holding control device and work ship equipped with the same

Info

Publication number: JP6034561B2
Application number: JP2011274198A
Authority: JP
Inventors: 久之輔河田; 裕一横手; 浜松　正典; 正典浜松; 岡田　正之; 正之岡田; 藤川　裕之; 裕之藤川; 繁一兼田; 哲男野上
Original assignee: Kawasaki Jukogyo KK
Current assignee: Kawasaki Motors Ltd
Priority date: 2011-12-15
Filing date: 2011-12-15
Publication date: 2016-11-30
Anticipated expiration: 2031-12-15
Also published as: JP2013124014A

Description

本発明は、作業船を定点に保持する定点保持制御装置、及びこの定点保持制御装置を備えた作業船に関する。 The present invention relates to a fixed point holding control device that holds a work boat at a fixed point, and a work boat equipped with the fixed point holding control device.

水底の土砂をクラブバケットでつかみ揚げるクラブ式浚渫船や、水上で重量物を吊上げるクレーン船など、作業機械を搭載する作業船では、船体を所定の位置に停留させた状態で作業が行われる。作業船を所定の位置に停留させる方法としては、船体をアンカーに係留する方法、船体から柱状のスパッドを水底へ突き立てる方法、及びその両方を併用する方法がある。しかしながら、アンカーを用いる方法は、アンカー自体が移動して作業船が流されることがあり、スパッドを水底へ突き立てる方法は設備が非常に大掛りとなり、また、場所によってはスパッドを水底に突き立てるのが困難な場合もある。 In a work ship equipped with a work machine such as a club-type dredger that grabs and lifts sediment at the bottom of the water with a club bucket, or a crane ship that lifts heavy objects on the water, the work is performed with the hull stopped at a predetermined position. As a method of stopping the work boat at a predetermined position, there are a method of mooring the hull to the anchor, a method of pushing a columnar spud from the hull to the bottom of the water, and a method of using both. However, in the method using an anchor, the anchor itself may move and the work ship may be washed away, and the method of pushing the spud to the bottom of the water is very large, and depending on the location, the spud may be pushed to the bottom of the water. It can be difficult.

これに対し、複数の推進器でバランスを保ちながら、船体中心を目標位置（定点）に一致させる定点保持制御を行う作業船が提案されている（例えば、特許文献１参照）。この定点保持制御によれば、大掛りな設備が不要であるにもかかわらず、風や潮流に対抗して船体を所定の位置に停留させることができる。また、この場合にはアンカーやスパッドを使用しないため、これらを引き上げる必要もないことから、別の場所への移動も容易に行うことができる。 On the other hand, there has been proposed a work ship that performs fixed point holding control to match the center of the hull to a target position (fixed point) while maintaining a balance with a plurality of propulsion devices (see, for example, Patent Document 1). According to this fixed point holding control, the hull can be stopped at a predetermined position against wind and tidal currents even though large-scale equipment is unnecessary. Further, in this case, since anchors and spuds are not used, it is not necessary to pull them up, so that it is possible to easily move to another place.

特開平９−２６７７９８号公報JP-A-9-267798

しかしながら、上記の定点保持制御を行う場合、例えばクレーン船に搭載されたクレーンの回動角が変わると、船体中心とクレーンとの相対位置が変化するため、クレーンによって同じ作業位置で作業を続けるためには目標位置の設定を変更する必要が生じる。このように船体中心とクレーンの相対位置が変わる度に目標位置を設定し直すのは非常に不便であり非効率である。また、地球座標でみた場合、クレーンが重量物を吊るなどして船体が傾くと、船体中心とクレーンの相対位置が変わるため、この場合も目標位置を変更しなければならず、同様の問題が生じる。 However, when performing the above-described fixed point holding control, for example, when the rotation angle of the crane mounted on the crane ship changes, the relative position between the center of the hull and the crane changes, so that the crane continues to work at the same work position. Therefore, it is necessary to change the setting of the target position. Thus, it is very inconvenient and inefficient to reset the target position every time the relative position between the hull center and the crane changes. In addition, when viewed in earth coordinates, if the hull is tilted, such as when a crane hangs a heavy object, the relative position between the center of the hull and the crane changes.In this case, the target position must be changed, and the same problem occurs. Arise.

本発明はかかる事情を鑑みてなされたもので、作業船に搭載された作業機械の可動部が船体に対して変位した場合であっても、設定を変更することなく、作業ができる位置に作業船を保持し続ける定点保持制御装置を提供することを目的としている。 The present invention has been made in view of such circumstances, and even when the movable part of the work machine mounted on the work boat is displaced with respect to the hull, the work can be performed at a position where the work can be performed without changing the setting. It aims at providing the fixed point holding | maintenance control apparatus which keeps holding a ship.

本発明のある形態に係る定点保持制御装置は、船体と、前記船体を移動させるための推進部と、前記船体に対して可動する可動部を有する作業機械と、を備えた作業船を定点保持する定点保持制御装置であって、目標作業位置を設定する目標設定部と、前記可動部の所定個所を基準点とし、平面視において当該基準点の実際の位置が前記目標作業位置に一致するよう前記船体を維持する作業位置制御を行う制御部と、を備えている。 A fixed point holding control device according to an embodiment of the present invention holds a work ship including a hull, a propulsion unit for moving the hull, and a work machine having a movable part movable with respect to the hull at a fixed point. A fixed point holding control device for setting a target work position and a predetermined position of the movable part as a reference point so that an actual position of the reference point coincides with the target work position in plan view A control unit that performs work position control for maintaining the hull.

かかる構成によれば、船体中心ではなく可動部の所定個所を基準点として定点保持制御が行われる。そのため、可動部が船体に対して変位した場合であっても、船体が移動することで可動部内の基準点と目標作業位置との位置関係は維持され、そのまま作業を続行することができる。 According to such a configuration, the fixed point holding control is performed using the predetermined portion of the movable portion instead of the center of the hull as a reference point. Therefore, even when the movable part is displaced with respect to the hull, the positional relationship between the reference point in the movable part and the target work position is maintained by moving the hull, and the work can be continued as it is.

また、上記の定点保持制御装置において、前記目標設定部は、目標作業方位の設定が可能であり、前記制御部は、前記作業位置制御において、実際の船首方位が前記目標作業方位に一致するように前記船体を維持するように構成してもよい。 In the above fixed point holding control device, the target setting unit can set a target work direction, and the control unit allows the actual heading direction to coincide with the target work direction in the work position control. It may be configured to maintain the hull.

また、上記の定点保持制御装置において、前記可動部が、前記船体に対して回動可能なクレーン本体と、前記クレーン本体に設けられたブームと、を有するとき、前記制御部は、前記ブームの先端を前記基準点として前記作業位置制御を行うように構成してもよい。 In the above fixed point holding control device, when the movable part includes a crane main body that is rotatable with respect to the hull, and a boom that is provided on the crane main body, the control part is configured to control the boom. You may comprise so that the said work position control may be performed by making a front-end | tip into the said reference point.

また、上記の定点保持制御装置において、前記クレーン本体の実際の回動角を含む作業機械情報に基づいて、前記基準点の実際の位置を算出する基準点位置算出部をさらに備えるように構成してもよい。 The fixed point holding control apparatus may further include a reference point position calculation unit that calculates an actual position of the reference point based on work machine information including an actual rotation angle of the crane body. May be.

また、上記の定点保持制御装置において、前記基準点位置算出部は、前記船体の実際の傾き角を含む船体姿勢情報と、前記作業機械情報と、に基づいて、前記基準点の実際の位置を算出するように構成してもよい。かかる構成によれば、船体が傾いた場合にも、平面視におけるブームの先端の位置と目標作業位置とを正確に一致させることができる。 In the fixed point holding control device, the reference point position calculation unit may calculate an actual position of the reference point based on hull attitude information including an actual inclination angle of the hull and the work machine information. You may comprise so that it may calculate. According to such a configuration, even when the hull is tilted, the position of the tip of the boom in plan view and the target work position can be accurately matched.

また、上記の定点保持制御装置において、前記可動部が、前記船体に対して回動可能なクレーン本体と、前記クレーン本体に設けられたブームと、を有するとき、前記制御部は、前記クレーン本体の回動中心を前記基準点として前記作業位置制御を行うように構成してもよい。船体中心を基準とする場合には船体中心とクレーン本体の回動中心との距離を考慮して目標位置を設定しなければならないのに対し、上記の構成によれば、そのようなことを考慮しなくとも目標作業位置の設定を行うことができる。つまり、上記の構成によれば、船体中心を基準とする場合に比べて目標位置の設定を容易に行うことができる。また、上記の構成によれば、ブームの先端を基準点とする場合に比べ、作業機械情報がなくとも基準位置が算出することができるため、作業機械情報を得るための機器を省略することができ、全体として構成を単純化することができる。 Further, in the above fixed point holding control device, when the movable portion includes a crane main body that is rotatable with respect to the hull, and a boom provided on the crane main body, the control portion is configured to be the crane main body. The work position control may be performed with the rotation center of the reference position as the reference point. When the hull center is used as a reference, the target position must be set in consideration of the distance between the hull center and the center of rotation of the crane body, whereas the above configuration takes this into consideration. Without this, the target work position can be set. That is, according to the above configuration, the target position can be easily set as compared with the case where the hull center is used as a reference. Further, according to the above configuration, since the reference position can be calculated without the work machine information as compared with the case where the tip of the boom is used as the reference point, the device for obtaining the work machine information can be omitted. The configuration can be simplified as a whole.

また、上記の定点保持制御装置において、さらに目標船体位置及び目標船首方位の設定が可能であり、前記制御部は、実際の船体位置及び船首方位がそれぞれ前記目標船体位置及び前記目標船首方位に一致するよう前記船体を維持する自船位置制御を行うことができ、前記作業位置制御と前記自船位置制御とが切り換え可能に構成されていてもよい。かかる構成によれば、作業位置制御を行っていない場合であっても、自船位置制御により船体が定点保持される。 Further, in the above fixed point holding control device, it is possible to set a target hull position and a target heading, and the control unit matches the actual hull position and the heading direction with the target hull position and the target heading direction, respectively. Thus, the ship position control for maintaining the hull can be performed, and the work position control and the ship position control can be switched. According to this configuration, even if the work position control is not performed, the hull is held at a fixed point by the own ship position control.

また、上記の定点保持制御装置において、前記目標設定部は、前記作業位置制御から前記自船位置制御へ切り換わるとき、その切換時における実際の船体位置及び実際の船首方位を、それぞれ前記目標船体位置及び前記目標船首方位として設定するように構成してもよい。かかる構成によれば、作業位置制御から自船位置制御へ切り換わっても、船体はその切換時の位置を目標位置として定点保持されるため、切換時における船体の移動は生じない。 Further, in the above fixed point holding control device, when the target setting unit switches from the work position control to the own ship position control, the target hull at the time of the switching is changed to the target hull. You may comprise so that it may set as a position and the said target heading. According to such a configuration, even when switching from the work position control to the own ship position control, the hull is held at a fixed point with the position at the time of switching as the target position, so that the hull does not move at the time of switching.

また、上記の定点保持制御装置において、前記目標設定部は、前記自船位置制御から前記作業位置制御へ切り換わるとき、その切換時における前記基準点の実際の位置を前記目標作業位置として設定するように構成してもよい。かかる構成によれば、作業者が現場の状況に応じて、手動で作業機械を操作することで、目標作業位置を決めることができる。 In the fixed point holding control device, when the target setting unit switches from the own ship position control to the work position control, the target setting unit sets an actual position of the reference point at the time of switching as the target work position. You may comprise as follows. According to this configuration, the operator can manually determine the target work position by manually operating the work machine according to the situation at the site.

また、本発明のある形態に係る作業船は、上記のうちいずれかの定点保持制御装置を備えている。 Moreover, the work ship which concerns on a certain form of this invention is equipped with the fixed point holding | maintenance control apparatus in any one of the above.

以上のように、本発明に係る定点保持制御装置によれば、作業船に搭載された作業機械の可動部が船体に対して変位した場合であっても、設定を変更することなく、作業ができる位置に作業船を保持し続けることができる。 As described above, according to the fixed point holding control device according to the present invention, even if the movable part of the work machine mounted on the work boat is displaced with respect to the hull, the work can be performed without changing the setting. You can continue to hold the work boat in a position where you can.

図１は、本発明の第１実施形態に係る作業船の概略側面図である。FIG. 1 is a schematic side view of a work boat according to the first embodiment of the present invention. 図２は、本発明の第１実施形態に係る作業船の概略平面図であるFIG. 2 is a schematic plan view of the work boat according to the first embodiment of the present invention. 図３は、本発明の第１実施形態の制御に関する構成のブロック図である。FIG. 3 is a block diagram of a configuration related to the control of the first embodiment of the present invention. 図４は、本発明の第２実施形態の制御に関する構成のブロック図である。FIG. 4 is a block diagram of a configuration related to the control of the second embodiment of the present invention. 図５は、本発明の第２実施形態の切換回路のブロック図である。FIG. 5 is a block diagram of a switching circuit according to the second embodiment of the present invention.

以下、本発明の実施形態について説明する。なお、以下では全ての図を通じて同一または相当する構成要素には同一の参照符号を付し、重複する説明は省略する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described. In the following description, the same or corresponding components are denoted by the same reference symbols throughout the drawings, and redundant description is omitted.

（第１実施形態）
まず、図１乃至図３を参照して、本発明の第１実施形態について説明する。図１は本実施形態に係る作業船１００の概略側面図であり、図２は本実施形態に係る作業船１００の概略平面図であり、図３は本実施形態の制御に関する構成のブロック図である。図１に示すように、作業船１００は、船体１０と、推進部２０と、作業機械３０と、定点保持制御装置１０１とを備えている。さらに、定点保持制御装置１０１は、基準点位置算出部４０と、目標設定部５０と、制御部６０と、を備えている。以下、これらの構成要素について順に説明する。 (First embodiment)
First, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a schematic side view of a work boat 100 according to the present embodiment, FIG. 2 is a schematic plan view of the work boat 100 according to the present embodiment, and FIG. 3 is a block diagram of a configuration relating to control of the present embodiment. is there. As shown in FIG. 1, the work boat 100 includes a hull 10, a propulsion unit 20, a work machine 30, and a fixed point holding control device 101. Further, the fixed point holding control apparatus 101 includes a reference point position calculation unit 40, a target setting unit 50, and a control unit 60. Hereinafter, these components will be described in order.

船体１０は、作業船１００のベースとなる部分である。図２に示すように、船体１０は平面視において矩形状に形成されている。また、図１に示すように、船体１０の船首側（紙面右側）に作業機械３０が配置されており、船尾側（紙面左側）に船体１０を操作するための船体操作室１１が配置されている。さらに、船体１０の中央部の上面は、平らに形成されており、例えばコンクリートブロックなどの重量物や水底の土砂を積載することができる。また、船体１０には、ＧＰＳ（Global Positioning System）などの船体位置情報を取得する測位装置１２、船首方位情報を取得するジャイロコンパス１３、及び船体姿勢情報を取得する垂直ジャイロ１４が搭載されている。上記の「船体位置情報」には、少なくとも船体位置（座標）が含まれる。なお、ここでいう「船体位置」とは地球座標系における船体１０の中心の位置である。また、上記の「船首方位情報」には、船体１０の回頭角（以下、「船首方位」と称す）が含まれる。また、上記の「船体姿勢情報」には、船体１０の左右への傾き角度（以下、「ヒール角度」と称す）、及び船体１０の前後への傾き角度（以下、「トリム角度」と称す）が少なくとも含まれる。そして、図３に示すように、測位装置１２で取得した船体位置情報、ジャイロコンパス１３で取得した船首方位情報、及び垂直ジャイロ１４で取得した船体姿勢情報は、基準点位置算出部４０に提供される。 The hull 10 is a portion serving as a base of the work boat 100. As shown in FIG. 2, the hull 10 is formed in a rectangular shape in plan view. Further, as shown in FIG. 1, a work machine 30 is disposed on the bow side (right side of the drawing) of the hull 10, and a hull operation chamber 11 for operating the hull 10 is disposed on the stern side (left side of the drawing). Yes. Furthermore, the upper surface of the center part of the hull 10 is formed flat, and can load heavy objects, such as a concrete block, and the earth and sand of a water bottom, for example. The hull 10 is equipped with a positioning device 12 that acquires hull position information such as GPS (Global Positioning System), a gyro compass 13 that acquires heading information, and a vertical gyro 14 that acquires hull attitude information. . The “hull position information” includes at least the hull position (coordinates). The “hull position” here is the position of the center of the hull 10 in the earth coordinate system. In addition, the “heading information” includes the turning angle of the hull 10 (hereinafter referred to as “heading”). Further, in the “hull attitude information” described above, an inclination angle of the hull 10 to the left and right (hereinafter referred to as “heel angle”) and an inclination angle of the hull 10 to the front and rear (hereinafter referred to as “trim angle”). Is included at least. As shown in FIG. 3, the hull position information acquired by the positioning device 12, the heading information acquired by the gyrocompass 13, and the hull attitude information acquired by the vertical gyro 14 are provided to the reference point position calculation unit 40. The

推進部２０は、船体１０を移動させる装置である。この推進部２０によれば、船体１０を回頭運動及び並進運動させることができる。ここでいう「回頭運動」とは船体上のある点を中心として回頭する運動をいい、「並進運動」とは船首方位を一定にしたまま前後左右に移動する運動をいう。図２に示すように、本実施形態に係る推進部２０は４つの旋回式推進器２１を有しており、各旋回式推進器２１は船体１０の底面の四隅に配置されている。この４つの旋回式推進器２１の旋回方向、プロペラ軸回転速度、及びピッチ角を制御することで、船体１０を回頭運動させ、また並進運動させることができる。なお、推進部２０を構成する推進器は、上記の旋回式推進器２１に限らず、船体１０の左右方向に推力を発生させるサイドスラスタ（Side Thruster）や、舵で推進方向を変更するような推進器であってもよい。また、推進器の数や配置は、船体１０を回頭及び並進させることができる構成であればよく、上記に限ったものではない。 The propulsion unit 20 is a device that moves the hull 10. According to the propulsion unit 20, the hull 10 can be turned and translated. The "turning motion" here refers to a motion that turns around a certain point on the hull, and the "translational motion" refers to a motion that moves forward, backward, left and right while keeping the heading constant. As shown in FIG. 2, the propulsion unit 20 according to the present embodiment has four swivel thrusters 21, and the swivel thrusters 21 are arranged at the four corners of the bottom surface of the hull 10. By controlling the turning direction, propeller shaft rotation speed, and pitch angle of the four turning type propulsion devices 21, the hull 10 can be turned and translated. The propulsion unit constituting the propulsion unit 20 is not limited to the above-described swivel propulsion unit 21, and a propulsion direction is changed by a side thruster (Side Thruster) that generates thrust in the left-right direction of the hull 10 or a rudder. A propeller may be used. Moreover, the number and arrangement | positioning of a propeller should just be the structure which can turn and translate the hull 10, and are not restricted above.

作業機械３０は、所定の作業を行う機械である。図１に示すように、本実施形態の作業機械３０はクレーンであって、船体１０に対して可動する可動部３１を有している。さらに、可動部３１は、クレーン本体３２と、クレーン本体３２に設けられたブーム（Boom）３３と、によって主に構成されている。クレーン本体３２は船体１０に対して回動することができるように構成されている。また、ブーム３３はクレーン本体３２に対して仰角を変更することができるように構成されている。さらに、ブーム３３の先端にはワイヤー３４を介して吊り具３５が昇降可能に吊下げられている。本実施形態のブーム３３は長さが一定であるが、伸縮するように構成されていてもよい。なお、作業機械３０の操作は、クレーン本体３２に設けられたクレーン操作室３６で行われる。また、図３に示すように、作業機械３０から作業機械情報が基準点位置算出部４０に提供される。この作業機械情報には、クレーン本体３２の回動角及びブーム３３の仰角が含まれる。また、ブーム３３が伸縮する場合、この作業機械情報にはブーム３３の長さも含まれる。 The work machine 30 is a machine that performs a predetermined work. As shown in FIG. 1, the work machine 30 according to the present embodiment is a crane and includes a movable portion 31 that is movable with respect to the hull 10. Furthermore, the movable part 31 is mainly configured by a crane main body 32 and a boom 33 provided on the crane main body 32. The crane main body 32 is configured to be able to rotate with respect to the hull 10. Further, the boom 33 is configured to be able to change the elevation angle with respect to the crane body 32. Further, a lifting tool 35 is suspended from the tip of the boom 33 via a wire 34 so as to be lifted and lowered. The boom 33 of the present embodiment has a constant length, but may be configured to expand and contract. The work machine 30 is operated in a crane operation chamber 36 provided in the crane body 32. Further, as shown in FIG. 3, work machine information is provided from the work machine 30 to the reference point position calculation unit 40. The work machine information includes the rotation angle of the crane body 32 and the elevation angle of the boom 33. Further, when the boom 33 expands and contracts, the work machine information includes the length of the boom 33.

基準点位置算出部４０は、基準点の位置を算出する部分である。本実施形態では基準点はブーム３３の先端である。つまり、基準点位置算出部４０はブーム３３の先端位置を算出する。図３に示すように、基準点位置算出部４０は、測位装置１２から船体位置情報を取得し、ジャイロコンパス１３から船首方位情報を取得し、垂直ジャイロ１４から船体姿勢情報を取得し、作業機械３０から作業機械情報を取得する。そして、基準点位置算出部４０は、これらの船体位置情報、船首方位情報、船体姿勢情報、及び作業機械情報に基づいてブーム３３の先端位置を算出する。なお、船体姿勢情報には、船体１０の傾き角（ヒール角度及びトリム角度）が含まれるが、これらの影響が小さい場合には、これらを考慮することなくブーム３３の先端位置を算出してもよい。 The reference point position calculation unit 40 is a part that calculates the position of the reference point. In this embodiment, the reference point is the tip of the boom 33. That is, the reference point position calculation unit 40 calculates the tip position of the boom 33. As shown in FIG. 3, the reference point position calculation unit 40 acquires hull position information from the positioning device 12, acquires heading information from the gyrocompass 13, acquires hull attitude information from the vertical gyroscope 14, and Work machine information is acquired from 30. Then, the reference point position calculation unit 40 calculates the tip position of the boom 33 based on the hull position information, the heading information, the hull attitude information, and the work machine information. The hull attitude information includes the inclination angle (heel angle and trim angle) of the hull 10. If these effects are small, the tip position of the boom 33 may be calculated without taking these into account. Good.

以下、ブーム３３の先端位置の算出方法を簡単に説明する。基準点であるブーム３３の先端位置は、同次変換行列を用いることで算出することができる。まず、地球座標系をΣ_E、船体中心座標系をΣ_B、クレーン本体回動中心座標系をΣ_C、ブーム仰角中心座標系をΣ_Jとし、Σ_E-Σ_B間の同次変換行列を^ET_B、Σ_B-Σ_C間の同次変換行列を^BT_C、Σ_C-Σ_J間の同次変換行列を^CT_Jとする。そうすると、地球座標系Σ_Eにおける原点O_Eからブーム３３の先端までの位置ベクトル^EP_T/Eは、ブーム仰角中心座標系Σ_Jにおけるブーム先端位置ベクトルを^JP_T/Jとすれば、下記の式で表すことができる。さらに、上述した船体位置情報等の各情報から、^ET_B、^BT_C、^CT_J、^JP_T/Jを得ることができるため、これらを下記の式にあてはめれば^EP_T/Eを算出することができる。

Hereinafter, a method for calculating the tip position of the boom 33 will be briefly described. The tip position of the boom 33, which is a reference point, can be calculated by using a homogeneous transformation matrix. First, the earth coordinate system is Σ _E , the hull center coordinate system is Σ _B , the crane body rotation center coordinate system is Σ _C , the boom elevation angle center coordinate system is Σ _J, and the homogeneous transformation matrix between Σ _E and Σ _B is A homogeneous transformation matrix between ^E T _B and Σ _B -Σ _C is ^B T _C , and a homogeneous transformation matrix between Σ _C -Σ _J is ^C T _J. Then, the position vector ^E P _{T /} _E from the origin O _E to the tip of the boom 33 in the earth coordinate system Σ _E is as follows if the boom tip position vector in the boom elevation central coordinate system Σ _J is ^J P _{T / J:} It can be expressed by the following formula. Furthermore, since ^E T _B , ^B T _C , ^C T _J , and ^J P _{T / J} can be obtained from each information such as the hull position information described above, if these are applied to the following equation, ^E P _{T / E} can be calculated.

目標設定部５０は、目標作業位置を設定する部分である。ここでは、作業機械３０によって実際に作業を行う位置を目標作業位置として設定する。本実施形態では、目標設定部５０は作業者が具体的な数値（座標）を入力できるように構成されており、入力された数値により目標作業位置を設定する。ただし、目標設定部５０は、このような構成に限定されない。例えば、作業者が任意の位置にブーム３３の先端を位置させ、設定ボタン（不図示）を押すなど、所定の操作を行うことで、そのときのブーム３３の先端位置を目標作業位置として設定される構成であってもよい。なお、詳しくは後述するが、作業中に船首方位を一定（又は一定範囲）に維持したい場合には、本実施形態の制御部６０はそのような制御を行うこともできる。この場合には、目標設定部５０は、目標作業方位（又は目標作業方位範囲）の設定もあわせて行う。 The target setting unit 50 is a part for setting a target work position. Here, the position where the work machine 30 actually performs work is set as the target work position. In the present embodiment, the target setting unit 50 is configured so that the operator can input specific numerical values (coordinates), and sets the target work position based on the input numerical values. However, the target setting unit 50 is not limited to such a configuration. For example, when the operator performs a predetermined operation such as positioning the tip of the boom 33 at an arbitrary position and pressing a setting button (not shown), the tip position of the boom 33 at that time is set as the target work position. It may be a configuration. In addition, although mentioned later in detail, the control part 60 of this embodiment can also perform such control, when it is desired to maintain the heading constant (or a constant range) during work. In this case, the target setting unit 50 also sets the target work direction (or target work direction range).

制御部６０は、推進部２０を制御し、ひいては船体１０を回頭運動及び並進運動させる部分である。本実施形態において制御部６０は「作業位置制御」により推進部２０を制御する。ここでいう「作業位置制御」とは、定点保持制御の一種であって、目標設定部５０によって設定された目標作業位置と、基準点位置算出部４０によって算出された実際の基準点（ブーム３３の先端）とを平面視において一致させる制御である。また、目標設定部５０によって目標作業方位が設定されている場合には、制御部６０はさらにジャイロコンパス１３から実際の船首方位を取得し、その実際の船首方位と目標作業方位とが一致するように推進部２０を制御する。なお、実際の基準点位置と目標作業位置とを一致させるためには、４つの旋回式推進器２１の旋回方向及び出力をそれぞれ調整して、基準点位置と目標作業位置がずれている分だけ船体を回頭又は並進させればよい。さらに、制御部６０による作業位置制御は、所定の条件により、停止させたり開始させたりすることができる。本実施形態では、船体１０が目標作業位置に所定距離だけ近づいた場合に制御部６０が作業位置制御を開始するように構成されており、また、作業者の操作によっても制御部６０が作業位置制御を開始及び停止できるように構成されている。 The control unit 60 is a part that controls the propulsion unit 20 and thus causes the hull 10 to turn and translate. In the present embodiment, the control unit 60 controls the propulsion unit 20 by “work position control”. The “work position control” here is a kind of fixed point holding control, and the target work position set by the target setting unit 50 and the actual reference point (the boom 33 calculated by the reference point position calculation unit 40). Is the control for matching the front end of the head in plan view. When the target work direction is set by the target setting unit 50, the control unit 60 further acquires the actual bow direction from the gyrocompass 13 so that the actual head direction and the target work direction match. The propulsion unit 20 is controlled. In order to make the actual reference point position and the target work position coincide with each other, the turning direction and the output of the four turning type propulsion devices 21 are respectively adjusted, and the reference point position and the target work position are shifted by each amount. The hull may be turned or translated. Furthermore, the work position control by the control unit 60 can be stopped or started according to a predetermined condition. In the present embodiment, the control unit 60 is configured to start the work position control when the hull 10 approaches the target work position by a predetermined distance, and the control unit 60 is also operated by the operator's operation. It is comprised so that control can be started and stopped.

次に、本実施形態に係る作業船１００の運用例を説明する。ここでは、コンクリートブロックを船体１０に積載し、このコンクリートブロックを所定位置で水底に沈める作業について説明する。まず、コンクリートブロックを船体１０に積載した後、作業者はコンクリートブロックを沈める位置の座標を入力する。これにより、目標設定部５０は作業者に入力された位置を目標作業位置として設定する。また、同じように作業者が所定の船首方位を入力すれば、目標設定部５０はその船首方位を目標作業方位として設定する。その後、作業者はブーム３３の先端を船体１０の外側に位置させた状態で、目標作業位置に向かって船体１０を航行させる。なお、このとき制御部６０による作業位置制御はまだ開始されていない。 Next, an operation example of the work boat 100 according to the present embodiment will be described. Here, the operation of loading a concrete block on the hull 10 and sinking the concrete block to the bottom of the water at a predetermined position will be described. First, after loading a concrete block on the hull 10, the operator inputs coordinates of a position where the concrete block is submerged. Thereby, the target setting unit 50 sets the position input by the worker as the target work position. Similarly, if the operator inputs a predetermined heading, the target setting unit 50 sets the heading as the target work direction. Thereafter, the operator navigates the hull 10 toward the target work position with the tip of the boom 33 positioned outside the hull 10. At this time, the work position control by the control unit 60 has not been started yet.

続いて、船体１０が目標作業位置に所定距離だけ近づくと、制御部６０は作業位置制御を開始する。これにより制御部６０は、平面視においてブーム３３の先端の位置（基準点位置）がコンクリートブロックを沈める位置（目標作業位置）に一致するように、かつ、船首方位が目標作業方位に一致するように推進部２０を制御する。この制御が行われることにより、船体１０は実際に作業が可能な位置に定点保持される。仮に、従来のように船体中心を基準点として定点保持制御が行われた場合、次のような追加の作業が必要である。つまり、船体中心を作業位置付近のある目標位置に一致させる定点保持制御（いわば予備の定点保持制御）により船体が安定した後、作業者がブーム３３の先端が目標作業位置の真上に位置するように船体中心の目標位置を修正することで船体１０を移動させる。このような作業を行わなければ、船体１０を作業が可能な位置で停留させることはできない。これに対し、本実施形態ではそのような作業者による追加の作業は不要であり、船体１０を作業が可能な位置において速やかに定点保持させることができる。 Subsequently, when the hull 10 approaches the target work position by a predetermined distance, the control unit 60 starts work position control. As a result, the control unit 60 is configured so that the position of the tip of the boom 33 (reference point position) matches the position (target work position) where the concrete block is sunk in the plan view, and the bow direction matches the target work direction. The propulsion unit 20 is controlled. By performing this control, the hull 10 is held at a fixed point at a position where work can be actually performed. If the fixed point holding control is performed using the center of the hull as a reference point as in the prior art, the following additional work is required. That is, after the hull is stabilized by fixed point holding control (so-called preliminary fixed point holding control) that matches the center of the hull with a certain target position near the work position, the operator positions the tip of the boom 33 directly above the target work position. Thus, the hull 10 is moved by correcting the target position at the center of the hull. Unless such work is performed, the hull 10 cannot be stopped at a position where the work can be performed. On the other hand, in this embodiment, such additional work by the operator is unnecessary, and the hull 10 can be quickly held at a fixed point at a position where the work can be performed.

続いて、作業船１００によりコンクリートブロックを水底に沈める作業について説明する。なお、これ以降における作業者の作業は、全てクレーン操作室３６で行われる。まず、作業者は制御部６０による作業位置制御を一旦停止する。その上で、ブーム３３が船体１０の中央側に向くようにクレーン本体３２を回動させ、必要によりブーム３３の仰角を変更する。その後、作業者は、船体１０に積載されているコンクリートブロックをブーム３３で吊上げ、クレーン本体３２を回動させて当初の回動角付近に戻す。ここで作業者は再び制御部６０による作業位置制御を開始させる。これにより、ブーム３３の先端位置と目標作業位置が平面視において一致していないときは、制御部６０はそれらが一致するように船体１０を移動させる。このように、制御部６０が作業位置制御を行っている限りは、目標作業位置の真上にブーム３３の先端が位置し続けるため、作業者はブーム３３に吊下げたコンクリートブロックを降ろすだけで、正確な作業位置にコンクリートブロックを沈めることができる。 Subsequently, an operation of sinking the concrete block to the bottom of the water by the work boat 100 will be described. All the work of the operator after this is performed in the crane operation room 36. First, the worker temporarily stops the work position control by the control unit 60. Then, the crane body 32 is rotated so that the boom 33 faces the center side of the hull 10, and the elevation angle of the boom 33 is changed as necessary. Thereafter, the worker lifts the concrete block loaded on the hull 10 with the boom 33 and rotates the crane main body 32 to return it to the vicinity of the original rotation angle. Here, the worker starts work position control by the control unit 60 again. Thereby, when the tip position of the boom 33 and the target work position do not match in plan view, the control unit 60 moves the hull 10 so that they match. As described above, as long as the control unit 60 performs the work position control, the tip of the boom 33 continues to be located directly above the target work position, so that the operator simply drops the concrete block suspended from the boom 33. The concrete block can be sunk in the exact working position.

なお、作業者がクレーン本体３２を当初の回動角に戻そうとする場合、当初の回動角に戻せない事情が生じたり、船体１０が傾くことでブーム３３の先端位置が当初の位置からずれたりする場合がある。この場合、従来のように船体中心を基準点とした定点保持制御では、ずれを修正することができず、目標位置の設定を変更しなければならない。これに対し、本実施形態によれば、ブーム３３の先端位置と目標作業位置がずれている場合には、制御部６０によりブーム３３の先端位置と目標作業位置が一致するように船体１０を移動させるため、効率よく作業を進めることができる。 Note that when the operator tries to return the crane body 32 to the original rotation angle, there is a situation where the crane body 32 cannot be returned to the original rotation angle, or the tip position of the boom 33 is moved from the initial position because the hull 10 is tilted. There is a case to shift. In this case, in the conventional fixed point holding control using the hull center as a reference point, the deviation cannot be corrected, and the setting of the target position must be changed. On the other hand, according to this embodiment, when the tip position of the boom 33 and the target work position are shifted, the hull 10 is moved by the control unit 60 so that the tip position of the boom 33 and the target work position coincide with each other. Therefore, it is possible to work efficiently.

また、従来のように船体中心を基準点とした定点保持制御では、作業者が誤って当初の回動角とは異なる回動角にクレーン本体３２を戻したとき、そのまま誤った位置にコンクリートブロックが沈められることになる。ところが本実施形態によれば、作業者が誤って当初の回動角とは異なる回動角にクレーン本体３２を戻したとしても、制御部６０はブーム３３の先端が目標作業位置の真上に位置するよう船体を移動させるため、誤った位置にコンクリートブロックが沈められるようなことはない。 Further, in the conventional fixed point holding control using the center of the hull as a reference point as in the prior art, when the operator accidentally returns the crane body 32 to a rotation angle different from the initial rotation angle, the concrete block is in the wrong position as it is. Will be sunk. However, according to the present embodiment, even if the operator mistakenly returns the crane body 32 to a rotation angle different from the original rotation angle, the control unit 60 causes the tip of the boom 33 to be directly above the target work position. Since the hull is moved to position, the concrete block will not be sunk in the wrong position.

（第２実施形態）
次に、図４及び図５を参照して、本発明の第２実施形態について説明する。本実施形態に係る作業船２００は、定点保持制御装置２０１の制御部６０が上述の「作業位置制御」に加えて「自船位置制御」により推進部２０を制御することができ、また、両制御が切換可能である点で、第１実施形態に係る作業船１００（定点保持制御装置１０１）と異なる。なお、上記の「自船位置制御」は定点保持制御の一種であり、その制御内容は後で説明する。また、本実施形態においては、制御の切換時に目標設定部５０によって目標位置等が設定される点も特徴の１つである。以下、詳述する。 (Second Embodiment)
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 4 and 5. In the work boat 200 according to the present embodiment, the control unit 60 of the fixed point holding control device 201 can control the propulsion unit 20 by “own ship position control” in addition to the above “work position control”. It is different from the work boat 100 (fixed point holding control device 101) according to the first embodiment in that the control can be switched. The above-mentioned “own ship position control” is a kind of fixed point holding control, and details of the control will be described later. In addition, the present embodiment is also characterized in that the target position and the like are set by the target setting unit 50 when the control is switched. Details will be described below.

図４は、本実施形態の制御に関する構成のブロック図である。図４のうち、図３から新たに加えられた部分は、破線で示している。上述したように本実施形態では、制御部６０が作業位置制御に加えて自船位置制御を行うことができるが、作業位置制御については第１実施形態で説明したため、ここでは自船位置制御を中心に説明する。図４に示すように、目標設定部５０は、測位装置１２から実際の船体位置を取得し、ジャイロコンパス１３から実際の船首方位を取得する。そして、目標設定部５０は、作業位置制御から自船位置制御に切り換わると、この制御が切り換えられた時（厳密には切り換えられた直前）の実際の船体位置及び船首方位をそれぞれ目標船体位置及び目標船首方位として設定する。本実施形態では、作業位置制御から自船位置制御に切り換わると、目標設定部５０は目標作業位置及び目標作業方位に代えて、目標船体位置及び目標船首方位を制御部６０に提供する。ここで設定した目標船体位置及び目標船首方位は、自船位置制御が行われている間そのまま維持される。ただし、作業者が別の目標船体位置及び目標船首方位を入力することにより、ここで設定された目標船体位置及び目標船首方位が変更されるように構成されていてもよい。 FIG. 4 is a block diagram of a configuration related to the control of the present embodiment. 4 newly added from FIG. 3 is indicated by a broken line. As described above, in this embodiment, the control unit 60 can perform own ship position control in addition to the work position control. However, since the work position control has been described in the first embodiment, the own ship position control is performed here. The explanation is centered. As shown in FIG. 4, the target setting unit 50 acquires the actual hull position from the positioning device 12 and acquires the actual bow direction from the gyrocompass 13. Then, when the target setting unit 50 switches from the work position control to the own ship position control, the target hull position and the heading direction when the control is switched (strictly before switching) are respectively set as the target hull position. And set as the target heading. In this embodiment, when the work position control is switched to the own ship position control, the target setting unit 50 provides the control unit 60 with the target hull position and the target bow direction instead of the target work position and the target work direction. The target hull position and the target heading set here are maintained as they are while the ship position control is being performed. However, the target hull position and the target heading set here may be changed when the operator inputs another target hull position and the target heading.

また、図４に示すように、自船位置制御のときは、制御部６０は、測位装置１２から実際の船体位置を取得し、ジャイロコンパス１３から実際の船首方位を取得し、目標設定部５０から目標船体位置及び目標船首方位を取得する。そして、自船位置制御では、制御部６０は次のように制御を行う。つまり、制御部６０は、実際の船体位置が目標船体位置と一致するように、かつ、実際の船首方位が目標船首方位と一致するように、推進部２０を制御するのである。ここで、目標船体位置及び目標船首方位は、それぞれ作業位置制御から自船位置制御に切り換わったときの実際の船体位置及び船首方位であることは、上述したとおりである。つまり、本実施形態の自船位置制御は、作業位置制御から自船位置制御に切り換わる時の船体１０の船体位置及び船首方位を維持する制御である。 Further, as shown in FIG. 4, during own ship position control, the control unit 60 acquires the actual hull position from the positioning device 12, acquires the actual bow direction from the gyrocompass 13, and the target setting unit 50. To obtain the target hull position and the target heading. And in own ship position control, the control part 60 performs control as follows. That is, the control unit 60 controls the propulsion unit 20 so that the actual hull position matches the target hull position and the actual bow direction matches the target bow direction. Here, as described above, the target hull position and the target heading are the actual hull position and heading when switching from work position control to own ship position control, respectively. That is, the ship position control of the present embodiment is control for maintaining the hull position and the heading of the hull 10 when switching from the work position control to the ship position control.

以下では、本実施形態における具体的な信号の流れについて説明する。図５は、本実施形態の切換回路のブロック図である。なお、図５は、説明を簡単にするために、位置（目標作業位置、目標船体位置）に関する部分のみを図示しているが、船首方位に関する部分についても同様にして構成することができる。図中の破線はオン／オフ信号の流れを示しており、それ以外はデータ信号の流れを示している。本実施形態の定点保持制御装置２０１には、第１切換スイッチ７２、第２切換スイッチ７３、第３切換スイッチ７４が含まれている。このうち、第１切換スイッチ７２及び第２切換スイッチ７３は、目標設定部５０の内部に配置されている。各切換スイッチ７２乃至７４は、作業者が切換釦７１を操作することにより切り換えることができる。図５において、各切換スイッチ７２乃至７４が「on」の場合には作業位置制御が行われ、「off」の場合には自船位置制御が行われる。つまり、図５では各切換スイッチ７２乃至７４が「on」であるから、作業位置制御が行われている場合を示していることになる。 Hereinafter, a specific signal flow in the present embodiment will be described. FIG. 5 is a block diagram of the switching circuit of the present embodiment. Note that FIG. 5 illustrates only the portion related to the position (target work position, target hull position) for the sake of simplicity, but the portion related to the heading can also be configured in the same manner. The broken line in the figure indicates the flow of the on / off signal, and the others indicate the flow of the data signal. The fixed point holding control apparatus 201 of the present embodiment includes a first changeover switch 72, a second changeover switch 73, and a third changeover switch 74. Among these, the first changeover switch 72 and the second changeover switch 73 are disposed inside the target setting unit 50. The changeover switches 72 to 74 can be changed by the operator operating the changeover button 71. In FIG. 5, when each of the changeover switches 72 to 74 is “on”, the work position control is performed, and when it is “off”, the ship position control is performed. That is, FIG. 5 shows a case where the work position control is performed because each of the changeover switches 72 to 74 is “on”.

まず、作業位置制御のときには、次のように信号が流れる。つまり、作業位置制御のときには、第１切換スイッチ７２が「on」となっているから、目標作業位置に関する信号が制御部６０に送信される。なお、第１実施形態で説明したように、目標作業位置（座標）は、作業者によって入力される。また、作業位置制御のときには、第３切換スイッチ７４が「on」となっているから、基準点位置算出部４０から実際の基準点位置（実際のブーム３３の先端位置）に関する信号が制御部６０に送信される。なお、第１実施形態で説明したように、基準点位置は、測位装置１２からの船体位置情報、ジャイロコンパス１３からの船首方位情報、垂直ジャイロ１４からの船体姿勢情報、及び作業機械３０からの作業機械情報に基づいて算出される。そして、制御部６０では、受信した信号に基づいて、平面視において実際の基準位置が目標作業位置に一致するように、推進部２０を制御する。 First, during work position control, a signal flows as follows. That is, during the work position control, the first changeover switch 72 is “on”, so that a signal related to the target work position is transmitted to the control unit 60. As described in the first embodiment, the target work position (coordinates) is input by the worker. Further, since the third changeover switch 74 is “on” during the work position control, a signal related to the actual reference point position (the actual tip position of the boom 33) is transmitted from the reference point position calculation unit 40 to the control unit 60. Sent to. As described in the first embodiment, the reference point position is obtained from the hull position information from the positioning device 12, the heading information from the gyrocompass 13, the hull attitude information from the vertical gyroscope 14, and the work machine 30. Calculated based on work machine information. Then, the control unit 60 controls the propulsion unit 20 based on the received signal so that the actual reference position matches the target work position in plan view.

これに対し、切換釦７１により作業位置制御から自船位置制御に切り換えられたときは、次のように信号が流れる。まず、第２切換スイッチ７３に着目すると、第２切換スイッチ７３には測位装置１２から船体位置に関する信号が入力され、この信号は前回値保持回路７５を介して第２切換スイッチ７３に戻される（入力される）。この前回値保持回路７５は、入力された信号を遅らせて出力する回路である。つまり、第２切換スイッチ７３には、自らが出力した少し前の信号が入力されることになる。これにより、作業位置制御から自船位置制御に切り換えられた時、つまり第２切換スイッチ７３が「on」から「off」に切り換えられたとき、切り換え直前の測位装置１２から送信された信号が前回値保持回路７５を介して第２切換スイッチに入力される。そして、第２切換スイッチ７３が「off」である間は、その信号が第２切換スイッチ７３から出力され、前回値保持回路７５を介して、第２切換スイッチ７３に入力されるという流れが維持される。つまり、第２切換スイッチからは、自船位置制御に切り換えられる直前の船体位置に関する信号が出力され続ける。 On the other hand, when switching from work position control to own ship position control by the switch button 71, a signal flows as follows. First, paying attention to the second changeover switch 73, a signal relating to the hull position is input from the positioning device 12 to the second changeover switch 73, and this signal is returned to the second changeover switch 73 via the previous value holding circuit 75 ( Entered). The previous value holding circuit 75 is a circuit that delays and outputs an input signal. That is, the second changeover switch 73 is inputted with a signal just before it is output. As a result, when the work position control is switched to the own ship position control, that is, when the second changeover switch 73 is changed from “on” to “off”, the signal transmitted from the positioning device 12 immediately before the change is the previous time. The value is input to the second changeover switch via the value holding circuit 75. While the second selector switch 73 is “off”, the signal is output from the second selector switch 73 and input to the second selector switch 73 via the previous value holding circuit 75. Is done. That is, a signal relating to the hull position immediately before switching to own ship position control is continuously output from the second changeover switch.

また、自船位置制御のときには、第１切換スイッチ７２は「off」となるから、第２切換スイッチ７３から出力された信号、つまり自船位置制御に切り換えられる直前の測位装置１２から出力された船体位置に関する信号が制御部６０に送信される。なお、自船位置制御に切り換えられたときの船体位置が目標船体位置となることは上述したとおりである。さらに、自船位置制御のときには、第３切換スイッチ７４は「off」となるから、測位装置１２から出力された実際の船体の位置に関する信号が制御部６０に送信される。そして、制御部６０では、受信した信号に基づいて、平面視において実際の船体位置が目標船体位置に一致するように、推進部２０を制御する。 Further, in the case of own ship position control, the first changeover switch 72 is “off”, so the signal output from the second changeover switch 73, that is, the output from the positioning device 12 immediately before switching to own ship position control. A signal related to the hull position is transmitted to the control unit 60. As described above, the hull position when switched to own ship position control becomes the target hull position. Further, since the third changeover switch 74 is “off” during own ship position control, a signal relating to the actual hull position output from the positioning device 12 is transmitted to the control unit 60. Then, the control unit 60 controls the propulsion unit 20 based on the received signal so that the actual hull position matches the target hull position in plan view.

次に、本実施形態に係る作業船２００の運用例について、第１実施形態に係る作業船１００の運用例に則して説明する。ただし、本実施形態に係る作業船２００の運用例としては、船体１０を作業が可能な位置に定点保持させるところまでは第１実施形態の場合と全く同じである。そこで、以下では、コンクリートブロックを水底に沈める作業以降の作業について説明する。 Next, an operation example of the work boat 200 according to the present embodiment will be described in accordance with an operation example of the work boat 100 according to the first embodiment. However, the operation example of the work boat 200 according to the present embodiment is exactly the same as that of the first embodiment until the hull 10 is held at a fixed position at a position where work can be performed. Therefore, hereinafter, the work after the work of sinking the concrete block to the bottom of the water will be described.

船体１０を作業可能な位置に定点保持した後、作業者はブーム３３が船体１０の中央側に向くようにクレーン本体３２を回動させる。ここで、作業者はクレーン本体３２を回動させる前に、作業位置制御から自船位置制御へ制御を切り換える。第１実施形態では、クレーン本体３２を回動させる前に作業位置制御を一旦停止し、定点保持制御が行われないままでしばらく作業が続けられていたのに対し、本実施形態では作業位置制御から自船位置制御に制御が切り換えられるため、自船位置制御により定点保持制御自体は継続される。そのため、本実施形態ではブーム３３が船体１０の中央側に向くようにクレーン本体３２を回動させた後においても、船体１０が流されるようなことはない。また、本実施形態では、自船位置制御において、作業位置制御から自船位置制御に切り換えた時の船体１０の船体位置及び船首方位が維持されるため、制御の切り換えに伴って船体１０が移動してしまうようなこともない。 After holding the hull 10 at a fixed position at a workable position, the operator rotates the crane body 32 so that the boom 33 faces the center side of the hull 10. Here, the operator switches the control from the work position control to the own ship position control before rotating the crane body 32. In the first embodiment, the work position control is temporarily stopped before the crane body 32 is rotated, and the work is continued for a while without performing the fixed point holding control. In the present embodiment, the work position control is performed. Since the control is switched from the ship position control to the ship position control, the fixed point holding control itself is continued by the ship position control. Therefore, in this embodiment, even after the crane main body 32 is rotated so that the boom 33 faces the center side of the hull 10, the hull 10 does not flow. In the present embodiment, in the own ship position control, the hull position and the heading of the hull 10 when the work position control is switched to the own ship position control are maintained, so that the hull 10 moves with the control switching. There is no such thing as doing it.

その後、作業者は、船体１０に積載されているコンクリートブロックをブーム３３で吊上げ、クレーン本体３２を回動させて当初の回動角付近に戻す。ここで作業者は自船位置制御から作業位置制御に切り換える。そうすると、ブーム３３の先端位置と目標作業位置とが平面視において一致していないときは、制御部６０はそれらが一致するように船体１０を移動させる。これにより、制御部６０が作業位置制御を行っている限り、目標作業位置の真上にブーム３３の先端が位置し続けるため、作業者はブーム３３に吊下げたコンクリートブロックを降ろすだけで、正確な作業位置にコンクリートブロックを沈めることができる。以上が、本実施形態に係る作業船２００の運用例の説明である。 Thereafter, the worker lifts the concrete block loaded on the hull 10 with the boom 33 and rotates the crane main body 32 to return it to the vicinity of the original rotation angle. Here, the worker switches from own ship position control to work position control. Then, when the tip position of the boom 33 and the target work position do not match in plan view, the control unit 60 moves the hull 10 so that they match. As a result, as long as the control unit 60 performs the work position control, the tip of the boom 33 continues to be located immediately above the target work position. Therefore, the operator simply drops the concrete block hung on the boom 33 and can accurately The concrete block can be submerged in a proper working position. The above is the description of the operation example of the work boat 200 according to the present embodiment.

なお、第２実施形態では、作業位置制御から自船位置制御に切り換わったとき、直前の目標作業位置及び目標作業方位が維持されるように構成されている場合について説明したが、切り換えが逆の場合、つまり自船位置制御から作業位置制御に切り換わったとき、その切換時におけるブーム３３の先端位置及び船首方位をそれぞれ目標作業位置及び目標船首方位として設定するように構成してもよい。 In the second embodiment, a case has been described in which the immediately preceding target work position and target work direction are maintained when switching from work position control to own ship position control. However, switching is reversed. In this case, that is, when the own ship position control is switched to the work position control, the tip position and the bow direction of the boom 33 at the time of switching may be set as the target work position and the target bow direction, respectively.

以上、本発明の第１実施形態及び第２実施形態について説明したが、具体的な構成はこれらの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても本発明に含まれる。例えば、以上では、ブーム３３の先端を基準点とする場合について説明したが、クレーン本体３２の回動中心を基準点とする場合であっても、本発明に含まれる。この場合、クレーン本体３２の回動角を調整するだけで、実際に作業を行う位置の真上にブーム３３の先端を位置させることができる。 The first embodiment and the second embodiment of the present invention have been described above, but the specific configuration is not limited to these embodiments, and there are design changes and the like within the scope not departing from the gist of the present invention. Is included in the present invention. For example, although the case where the tip of the boom 33 is used as the reference point has been described above, the present invention includes the case where the rotation center of the crane body 32 is used as the reference point. In this case, the tip of the boom 33 can be positioned just above the position where the work is actually performed by simply adjusting the rotation angle of the crane body 32.

本発明に係る定点保持制御装置は、作業船に搭載された作業機械の可動部が船体に対して変位した場合であっても、設定を変更することなく、作業ができる位置に作業船を保持し続けることができるため、定点保持制御装置の技術分野において有益である。 The fixed point holding control device according to the present invention holds the work boat at a position where the work can be performed without changing the setting even when the movable part of the work machine mounted on the work boat is displaced with respect to the hull. This is useful in the technical field of fixed point holding control devices.

１０船体
２０推進部
３０作業機械
３１可動部
３２クレーン本体
３３ブーム
４０基準点位置算出部
５０目標設定部
６０制御部
１００、２００作業船
１０１、２０１定点保持制御装置 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Hull 20 Propulsion part 30 Work machine 31 Movable part 32 Crane body 33 Boom 40 Reference point position calculation part 50 Target setting part 60 Control part 100, 200 Work ship 101, 201 Fixed point holding | maintenance control apparatus

Claims

A fixed point holding control device for holding a fixed point on a work ship comprising a hull, a propulsion unit for moving the hull, and a work machine having a movable part movable relative to the hull,
A target setting unit for setting a target work position;
A control unit that performs a work position control for maintaining the hull so that a predetermined position of the movable part is a reference point and an actual position of the reference point coincides with the target work position in a plan view;
When the movable part has a crane body that is rotatable with respect to the hull, and a boom provided on the crane body,
The said control part is a fixed point holding | maintenance control apparatus which performs the said work position control by making the rotation center of the said crane main body into the said reference point.

A fixed point holding control device for holding a fixed point on a work ship comprising a hull, a propulsion unit for moving the hull, and a work machine having a movable part movable relative to the hull,
A target setting unit for setting a target work position;
A control unit that performs a work position control for maintaining the hull so that a predetermined position of the movable part is a reference point and an actual position of the reference point coincides with the target work position in a plan view;
The target setting unit can set a target hull position and a target heading,
The control unit can perform own ship position control for maintaining the hull so that an actual hull position and a heading direction coincide with the target hull position and the target heading direction, respectively.
The working position control and said ship position control is configured to be switched, fixed point maintenance control unit.

When the target setting unit switches from the work position control to the own ship position control, the actual hull position and the actual bow direction at the time of switching are set as the target hull position and the target bow direction, respectively. The fixed point holding control apparatus according to claim 2 .

The fixed point holding control according to claim 2 , wherein the target setting unit sets an actual position of the reference point at the time of switching as the target work position when switching from the ship position control to the work position control. apparatus.

A work boat provided with the fixed point holding control device according to any one of claims 1 to 4 .