JP6185299B2 - Hoist ship and swing suppression method - Google Patents

Hoist ship and swing suppression method Download PDF

Info

Publication number
JP6185299B2
JP6185299B2 JP2013128424A JP2013128424A JP6185299B2 JP 6185299 B2 JP6185299 B2 JP 6185299B2 JP 2013128424 A JP2013128424 A JP 2013128424A JP 2013128424 A JP2013128424 A JP 2013128424A JP 6185299 B2 JP6185299 B2 JP 6185299B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
hull
crane
pedestal
control
control mechanism
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2013128424A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2015003540A (en
Inventor
岡田 英明
英明 岡田
恭宏 室田
恭宏 室田
英樹 杉本
英樹 杉本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Penta Ocean Construction Co Ltd
Original Assignee
Penta Ocean Construction Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Penta Ocean Construction Co Ltd filed Critical Penta Ocean Construction Co Ltd
Priority to JP2013128424A priority Critical patent/JP6185299B2/en
Publication of JP2015003540A publication Critical patent/JP2015003540A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6185299B2 publication Critical patent/JP6185299B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Description

本発明は、起重機船に関する。   The present invention relates to a hoist ship.

クレーン船などの起重機船においては、潮流等の影響や作業(吊り荷の移動等)に伴う船体の動き(揺れ)が発生するが、作業を安全かつ確実に行うためには、このような動きをできるだけ抑え、クレーンの位置(3次元位置)および姿勢(向きや傾き)が一定に保たれるようにすることが望ましい。例えば、先行技術文献には、船体の揺れを抑える技術が開示されている。   In hoisting ships such as crane ships, the influence of tidal currents and movements (swaying) of the hull accompanying work (moving suspended loads, etc.) occur, but in order to carry out work safely and reliably, such movement It is desirable to keep the position of the crane (three-dimensional position) and the posture (direction and inclination) constant. For example, the prior art document discloses a technique for suppressing the hull shaking.

特開2000−088042号公報JP 2000-080442 A 特開2000−351572号公報JP 2000-351572 A 特開2006−103449号公報JP 2006-103449 A

[平成25年6月10日検索]、インターネット<URL:http://www.netis.mlit.go.jp/NetisRev/Search/NtDetail1.asp?REG_NO=QSK-050001>[Search June 10, 2013] Internet <URL: http://www.netis.mlit.go.jp/NetisRev/Search/NtDetail1.asp?REG_NO=QSK-050001>

特許文献1の技術では、船体のバランスをとるための錘および錘を船体内外において移動させる機構を設けるため、船体構造が複雑化し、建造コストが嵩む。特許文献2の技術では、潮流による船体の移動に伴うクレーンの移動を補償することができない。特許文献3および非特許文献1の技術では、水深や海底の状況等によっては使えない場合がある。また、外洋等の潮流による影響が大きい作業環境においては、揺動抑制が十分とはいえない場合もある。
本発明は、船体構造の複雑化を招くことなく、船体に設置された起重機の揺動に対する抑制力を向上させることを目的とする。
In the technology of Patent Document 1, since a weight for balancing the hull and a mechanism for moving the weight inside and outside the hull are provided, the hull structure becomes complicated and the construction cost increases. With the technique of Patent Document 2, it is not possible to compensate for the movement of the crane accompanying the movement of the hull due to tidal currents. The techniques of Patent Document 3 and Non-Patent Document 1 may not be used depending on the water depth, the state of the seabed, and the like. Further, in a working environment that is greatly affected by tidal currents such as the open ocean, there may be cases where the suppression of swinging is not sufficient.
An object of the present invention is to improve the restraining force against the swinging of a hoist installed in a hull without causing complication of the hull structure.

本発明は、一の態様において、船体と、前記船体の位置および向きのうち少なくともいずれかを変更する第1船体制御機構と、前記船体のローリングまたは前後方向の傾きを制御する第2船体制御機構と、クレーンと、前記船体の位置を計測する位置センサと、前記クレーンが設置される台座と、当該台座の姿勢を計測する傾斜センサと、伸縮機構を有し、前記クレーンの前記船体に対する姿勢が可変になるように、前記クレーンを前記船体に対して支持する支持部と、前記位置センサから出力された情報に基づいて前記第1船体制御機構を制御し、前記傾斜センサから出力された情報に基づいて前記伸縮機構を制御する制御部とを備え、前記制御部は、前記台座の傾斜が前記伸縮機構の補正能力を超えた場合に、前記第2船体制御機構を作動させる、ことを特徴とする起重機船を提供する。
好ましい態様において、前記伸縮機構は前記台座と前記船体との間に少なくとも3つ以上設けられ、前記クレーンの姿勢が水平に維持されるように前記伸縮機構を制御する。
他の好ましい態様において、前記制御部は、前記クレーンの基準面からの高さが一定に維持されるように前記伸縮機構を制御する。
他の好ましい態様において、前記第1船体制御機構は、前記船体の前後方向に推進力を生じさせる第1推進装置と前記船体の横方向に推進力を生じさせる第2推進装置とを備える。
他の好ましい態様において、前記船体の挙動を計測する挙動センサを更に備え、前記制御部は、該計測された挙動に基づいて、前記第1推進装置および前記第2推進装置の少なくともいずれかを制御する。
他の好ましい態様において、前記制御部は、前記船体についての目標位置および目標向きが実現するまで、前記第1船体制御機構の制御を繰り返し実行し、当該実行のタイミングを前記挙動に基づいて決定する。
本発明は、他の観点において、船体と、前記船体の位置および向きのうち少なくともいずれかを変更する第1船体制御機構と、前記船体のローリングまたは前後方向の傾きを制御する第2船体制御機構と、クレーンと、前記船体の位置を計測する位置センサと、前記クレーンが設置される台座と傾斜センサと伸縮機構を有し、前記クレーンの前記船体に対する姿勢が可変になるように前記クレーンを前記船体に対して支持する支持部とを有する起重機船において、前記船体の位置を計測するステップと、前記台座の姿勢を計測するステップと、前記位置センサから出力された情報に基づいて前記第1船体制御機構を制御するステップと、前記傾斜センサから出力された情報に基づいて前記伸縮機構を制御し、前記台座の傾斜が前記伸縮機構の補正能力を超えた場合は、前記第2船体制御機構を作動させるステップとを有する揺動抑制方法を提供する。
In one aspect, the present invention provides a hull, a first hull control mechanism that changes at least one of the position and orientation of the hull, and a second hull control mechanism that controls rolling or tilting in the front-rear direction of the hull. A crane, a position sensor that measures the position of the hull, a pedestal on which the crane is installed, a tilt sensor that measures the attitude of the pedestal, and an extension mechanism, and the attitude of the crane with respect to the hull Information that is output from the tilt sensor by controlling the first hull control mechanism based on the information output from the position sensor and the support unit that supports the crane with respect to the hull so that the variable is variable. and a control unit for controlling the expansion mechanism based on, wherein, when the inclination of the seat exceeds the correction capability of the telescopic mechanism, the second hull control mechanism Thereby moving and provides a floating crane, characterized in that.
In a preferred aspect, at least three expansion / contraction mechanisms are provided between the pedestal and the hull, and the expansion / contraction mechanism is controlled so that the crane is maintained in a horizontal position.
In another preferable aspect, the control unit controls the expansion and contraction mechanism so that a height from a reference plane of the crane is maintained constant.
In another preferred aspect, the first hull control mechanism includes a first propulsion device that generates a propulsive force in the longitudinal direction of the hull and a second propulsion device that generates a propulsive force in the lateral direction of the hull.
In another preferable aspect, the apparatus further includes a behavior sensor that measures the behavior of the hull, and the control unit controls at least one of the first propulsion device and the second propulsion device based on the measured behavior. To do.
In another preferable aspect, the control unit repeatedly executes control of the first hull control mechanism until a target position and a target direction for the hull are realized, and determines the timing of the execution based on the behavior. .
In another aspect, the present invention provides a hull, a first hull control mechanism that changes at least one of the position and orientation of the hull, and a second hull control mechanism that controls rolling or tilting in the front-rear direction of the hull. A crane, a position sensor for measuring the position of the hull, a pedestal on which the crane is installed, a tilt sensor, and an expansion / contraction mechanism, and the crane is configured so that the attitude of the crane with respect to the hull is variable. In a hoist ship having a support portion that supports the hull, the step of measuring the position of the hull, the step of measuring the attitude of the pedestal, and the first output based on information output from the position sensor. A step of controlling a hull control mechanism; and the telescopic mechanism is controlled based on information output from the tilt sensor, and the tilt of the pedestal is controlled by the telescopic mechanism. If you exceed the correction capability, it provides a swinging motion restraint method comprising the steps of actuating the second hull control mechanism.

本発明によれば、船体構造の複雑化を招くことなく、船体に設置された起重機の揺動に対する抑制力が向上する。   According to the present invention, the restraining force against the swinging of the hoist installed in the hull is improved without causing the hull structure to be complicated.

起重機船1の側面図。The side view of the hoist ship 1. FIG. 起重機船1の平面図。The top view of the hoist ship 1. FIG. 起重機船1の機能構成図。The functional block diagram of the hoist ship 1. FIG. 船体10に関する制御の例を表す図。The figure showing the example of control regarding the hull. 船体10の位置および向きの変化を概念的に表す図。The figure which represents the change of the position and direction of the hull 10 notionally. 支持部30に関する制御の例を表す図。The figure showing the example of the control regarding the support part. 起重機船1Aの側面図。The side view of hoist ship 1A.

図1は海面に浮かんだ状態の起重機船1を、向かって船首が左、船尾が右となるように側面(Y方向)から見た図である。図2は、起重機船1を上から(Z方向)見た図である。図1、2を用いて、起重機船1の構造の概略を説明する。起重機船1は、構造的に大別すると、船体10、船体制御機構20、支持部30、クレーン部40からなる。
船首側にある操舵室付近にGNSS受信機11が設けられる。操舵室には、制御部(図2参照)が設けられ、GNSS受信機11から出力された情報に基づいて船体制御機構20が制御される。船体制御機構20は、スクリュー21、サイドスラスター22(22a,22b)、ウインチ23a〜23dを含み、船体10の位置や向きを変更する。
支持部30は、船尾側に設けられ、センサ31と、台座45を船体10に指示するためのジャッキ32を有する。ジャッキ32により、クレーン部40は船体10に対する姿勢が可変になるように、船体10に支持される。ここで、クレーン部40は姿勢が変化してもその中心位置(水平面内の位置)は船体10の水平面内の位置に対して不変である。
クレーン部40は、台座45に固定されたクレーンであって、フック41、ジブ42、ワイヤロープ43、旋回ポスト44を含む。クレーン部40は、ワイヤロープ43およびジブ42による荷吊の上げ下げ、旋回ポスト44を中心とした旋回を行う一般的なクレーンとしての機能を有する。ただし、本実施例のクレーン部40はあくまで船体10に設置される作業のための構造体の例示であって、このタイプのクレーン以外のクレーンであってもよいし、荷吊作業以外の作業を行うための重機であってもよい。
FIG. 1 is a view of the hoist ship 1 in a state of floating on the sea surface as viewed from the side (Y direction) so that the bow is on the left and the stern is on the right. FIG. 2 is a view of the hoist ship 1 as viewed from above (Z direction). An outline of the structure of the hoist ship 1 will be described with reference to FIGS. The hoist ship 1 is roughly composed of a hull 10, a hull control mechanism 20, a support part 30, and a crane part 40.
A GNSS receiver 11 is provided in the vicinity of the wheelhouse on the bow side. A control unit (see FIG. 2) is provided in the wheelhouse, and the hull control mechanism 20 is controlled based on information output from the GNSS receiver 11. The hull control mechanism 20 includes a screw 21, side thrusters 22 (22a, 22b), and winches 23a to 23d, and changes the position and orientation of the hull 10.
The support unit 30 is provided on the stern side, and includes a sensor 31 and a jack 32 for instructing the pedestal 45 to the hull 10. By the jack 32, the crane part 40 is supported by the hull 10 so that the attitude | position with respect to the hull 10 becomes variable. Here, even if the posture of the crane unit 40 is changed, the center position (position in the horizontal plane) is unchanged with respect to the position in the horizontal plane of the hull 10.
The crane unit 40 is a crane fixed to a pedestal 45 and includes a hook 41, a jib 42, a wire rope 43, and a turning post 44. The crane unit 40 has a function as a general crane that performs lifting and lowering of the load by the wire rope 43 and the jib 42 and turning around the turning post 44. However, the crane unit 40 of the present embodiment is merely an example of a structure for work installed on the hull 10, and may be a crane other than this type of crane, or may perform work other than load lifting work. It may be a heavy machine for performing.

図3を用いて起重機船1の機能について詳細に説明する。
起重機船1は、機能的に、制御部100、監視部110、駆動部120、記憶部130、入出力部140を含む。
監視部110は、GNSS受信機11およびセンサ31を含む。GNSS受信機11は、全地球航法衛星システム(global navigation satellite system;GNSS、慣用的にGPSと呼ばれる場合もある)からの電波を受信するためのアンテナおよび受信した信号を処理する回路等を有する。GNSS受信機11は、定期的に衛星からの電波を受信し、受信した電波に基づいて船体10の現在位置を計測する。より具体的には、船体10の位置(正確にはGNSS受信機11が設けられた位置)の座標(緯度、経度)および方位(船体10の向き)を計測する。センサ31は、傾斜センサ111および加速度センサ112を含む。傾斜センサ111は、例えばジャイロセンサであって、台座45(換言するとクレーン部40全体)の姿勢(基準面(例えば水平面)に対する傾き)を計測する。計測された情報は制御部100に供給される。加速度センサ112は、例えば加速度センサや速度センサであって、船体10の動き(速度や向き、その他の挙動)を計測する。これらの計測された情報は制御部100に出力される。
The function of the hoist ship 1 will be described in detail with reference to FIG.
The hoist ship 1 functionally includes a control unit 100, a monitoring unit 110, a driving unit 120, a storage unit 130, and an input / output unit 140.
The monitoring unit 110 includes a GNSS receiver 11 and a sensor 31. The GNSS receiver 11 includes an antenna for receiving radio waves from a global navigation satellite system (GNSS, which is also commonly referred to as GPS), a circuit for processing received signals, and the like. The GNSS receiver 11 periodically receives radio waves from satellites and measures the current position of the hull 10 based on the received radio waves. More specifically, the coordinates (latitude, longitude) and azimuth (direction of the hull 10) of the position of the hull 10 (more precisely, the position where the GNSS receiver 11 is provided) are measured. The sensor 31 includes an inclination sensor 111 and an acceleration sensor 112. The inclination sensor 111 is, for example, a gyro sensor, and measures the attitude (an inclination with respect to a reference plane (for example, a horizontal plane)) of the base 45 (in other words, the entire crane unit 40). The measured information is supplied to the control unit 100. The acceleration sensor 112 is, for example, an acceleration sensor or a speed sensor, and measures the movement (speed, direction, other behavior) of the hull 10. The measured information is output to the control unit 100.

駆動部120は、伸縮機構125および船体制御機構20を含む。
伸縮機構125は、それぞれが油圧等によって独立に動作可能な3つのジャッキ32および各ジャッキの伸縮を制御する回路等を備える。各ジャッキ32が伸縮することで、台座45と船体10との間の距離や台座45の姿勢が変化する。船体制御機構20は、主推進装置122、補助推進装置123、およびウインチ23を含む。主推進装置122、補助推進装置123、ウインチ23は独立に制御可能である。
主推進装置122は、エンジン等の動力発生機構、シャフト等の動力伝達機構(いずれも図示省略)、およびスクリュー21等を含み、船体10に対して実質的に前後方向に推進力を発生させる推進機構およびスクリュー21の後方に設けられた舵(図示省略)等の方向調整機構を含む。主推進装置122は長距離を移動するのに適している。
補助推進装置123は、船首および船尾にそれぞれ設けられ、船体10の船首の横方向に設けられた空洞、および当該空洞に設けられたスクリューやシャフト等を含むサイドスラスター22であって、船体10に対して実質的に横方向の推進力(回転力)を発生させる。サイドスラスター22は、位置の微調整や(その場での)向きの調整に適している。なお、「横方向」というのは船体に対して真横だけを意味するのではなく、斜め方向を含む意味である。
ウインチ23は巻き取り機であって、船体10の側面4箇所にアンカーによって海底に固定され又は所定の方法で他の作業船や陸上または海上の構造物に固定されたロープを巻き揚げるまたは緩めることによって、船体10の位置や向きを調整する。ウインチ23は船体10の位置や向きの微調整に適している。なお、ウインチ23の設定場所や数は図2に示された例に限らない。
船体制御機構20は、上述した機構以外を含んでいてもよい。要するに、ここでいう「推進」とは排水によって得られる推進力のみを意味するのではなく、船体10を動かすための力を生じさせるものであればよい。
The drive unit 120 includes an expansion / contraction mechanism 125 and a hull control mechanism 20.
The expansion / contraction mechanism 125 includes three jacks 32 each capable of operating independently by hydraulic pressure, etc., and a circuit for controlling expansion / contraction of each jack. As each jack 32 expands and contracts, the distance between the base 45 and the hull 10 and the attitude of the base 45 change. The hull control mechanism 20 includes a main propulsion device 122, an auxiliary propulsion device 123, and a winch 23. The main propulsion device 122, the auxiliary propulsion device 123, and the winch 23 can be controlled independently.
The main propulsion device 122 includes a power generation mechanism such as an engine, a power transmission mechanism such as a shaft (both not shown), a screw 21 and the like, and propulsion that generates a propulsive force substantially in the front-rear direction with respect to the hull 10. A mechanism and a direction adjusting mechanism such as a rudder (not shown) provided behind the screw 21 are included. The main propulsion device 122 is suitable for moving a long distance.
The auxiliary propulsion devices 123 are provided at the bow and stern respectively, and are side thrusters 22 including a cavity provided in the lateral direction of the bow of the hull 10 and a screw, a shaft, and the like provided in the cavity. On the other hand, a substantially lateral thrust (rotational force) is generated. The side thruster 22 is suitable for fine adjustment of the position and adjustment of the direction (on the spot). Note that the “lateral direction” does not mean just right against the hull, but includes an oblique direction.
The winch 23 is a winder, and is used to wind or loosen a rope fixed to the seabed by anchors at four locations on the side of the hull 10 or fixed to other work boats or onshore or offshore structures in a predetermined manner. To adjust the position and orientation of the hull 10. The winch 23 is suitable for fine adjustment of the position and orientation of the hull 10. Note that the setting location and number of winches 23 are not limited to the example shown in FIG.
The hull control mechanism 20 may include a mechanism other than those described above. In short, the term “propulsion” as used herein does not mean only the propulsive force obtained by drainage, but may be anything that generates a force for moving the hull 10.

記憶部130は、半導体メモリやハードディススク等の記憶装置である。記憶部130には、船体10の航行に必要な制御を行うための情報や制御部100において実行される各種制御プログラムが格納される他、クレーン部40の挙動を安定化させるための制御を行うために用いられる目標座標d1、推進特性データd2、制御条件データd3が記憶される。
目標座標d1は、作業を行う際に目標となる水平面内の船体10の位置座標(結果的に船体10に固定されているクレーン部40の位置座標)を含む。座標データは例えば(緯度、経度)の形式を有する。水平面内の位置(2次元位置)加えて、高さ方向の位置(つまり3次元位置)を含んでいても良い。
推進特性データd2は、スクリュー21、サイドスラスター22、ウインチ23のそれぞれについての特性(性能)を表すデータである。特性とは、船体10の位置や向きを変化させるための機構としての特性であって、例えば、単位時間当たりに発生可能な推進力や回転力(トルク)の大きさやそれらの力の発生までに要する時間(タイムラグ)などによって特徴付けられる。船体10の位置や向きをどのように変化させるのかによって要求される特性が異なる。そのため、本実施例では、特性が異なるスクリュー21、サイドスラスター22、ウインチ23のうち1以上を選択的または連携させて作動させる。
The storage unit 130 is a storage device such as a semiconductor memory or a hard disk. The storage unit 130 stores information necessary for controlling the hull 10 and various control programs executed by the control unit 100, and performs control for stabilizing the behavior of the crane unit 40. For this purpose, target coordinates d1, propulsion characteristic data d2, and control condition data d3 are stored.
The target coordinate d1 includes the position coordinate of the hull 10 in the horizontal plane that is the target when performing the work (as a result, the position coordinate of the crane unit 40 fixed to the hull 10). The coordinate data has a format of (latitude, longitude), for example. A position in the height direction (that is, a three-dimensional position) may be included in addition to the position in the horizontal plane (two-dimensional position).
The propulsion characteristic data d2 is data representing characteristics (performance) of each of the screw 21, the side thruster 22, and the winch 23. The characteristic is a characteristic as a mechanism for changing the position and orientation of the hull 10, for example, the magnitude of propulsive force or rotational force (torque) that can be generated per unit time and the generation of those forces. It is characterized by the time required (time lag). The required characteristics differ depending on how the position and orientation of the hull 10 are changed. Therefore, in this embodiment, one or more of the screw 21, the side thruster 22, and the winch 23 having different characteristics are operated selectively or in cooperation.

制御条件データd3は、目標座標d1、推進特性データd2以外に、船体10の位置や向きの制御内容を決定するために用いられる情報である。例えば、位置や向きの補正を行うか否かの基準となる、目標位置や向きまでのずれの情報を含む。目標値に対して許される誤差(例えばx座標、y座標のそれぞれについて±15cm)は作業環境や作業内容に応じて異なり、許容範囲内の状態にあるのに補正しても意味がない場合もある。また、そもそも船体制御機構20の能力や潮流等の影響によって、微調整可能な量には下限があり、下限以下のずれに対して補正を実行しても、有意な効果が得られない。加えて、補正をどのようなタイミングで実行するかを規定する情報を含んでいてもよい。1回の補正で目標の状態に到達することが難しい場合、細い補正量で複数回補正を行い、徐々に目標値に近づけるのが好ましい。この際、各補正の実行タイミング(繰り返しタイミング)をどのように設定するのかを規定する。
さらに、制御条件データd3には、クレーン部40の姿勢や高さの制御で用いられるパラメータを格納してもよい。例えば、姿勢の補正が許容される範囲(例えば傾斜が水平面±0.5°)や、姿勢制御を実行するための条件(例えば傾斜が水平面に対して±1°)といった情報である。
The control condition data d3 is information used for determining the control content of the position and orientation of the hull 10 in addition to the target coordinates d1 and the propulsion characteristic data d2. For example, it includes information on the deviation to the target position and orientation, which is a reference for whether or not to correct the position and orientation. The error allowed for the target value (for example, ± 15 cm for each of the x-coordinate and y-coordinate) varies depending on the work environment and work content, and there is a case where it is meaningless to correct it even though it is within the allowable range. is there. In the first place, there is a lower limit to the amount that can be fine-tuned due to the ability of the hull control mechanism 20 and tidal currents, and even if correction is performed for a deviation below the lower limit, a significant effect cannot be obtained. In addition, it may include information that defines when correction is performed. When it is difficult to reach the target state with one correction, it is preferable to perform correction several times with a small correction amount and gradually approach the target value. At this time, it is defined how to set the execution timing (repetition timing) of each correction.
Further, the control condition data d3 may store parameters used for controlling the posture and height of the crane unit 40. For example, it is information such as a range in which posture correction is allowed (for example, the inclination is ± 0.5 ° on the horizontal plane) and conditions for executing posture control (for example, the inclination is ± 1 ° with respect to the horizontal plane).

制御条件データd3には、加えて、潮流や波浪などの気象条件その他の環境要因に関する情報など、船体10やクレーン部40の位置やそれぞれの姿勢に影響を与えうる要因についての情報を含ませてもよい。これらの情報は、独立に用いられても良いし、相互に関連してもよい。例えば、有義波高と繰り返しタイミングとを対応付けてもよい。あるいは、船体10の挙動と、繰り返しタイミングや許容範囲とを対応付けてもよい。これにより、例えば、潮流等の影響により船体10の挙動が激しい(不安定な)場合は、繰り返しタイミングを短くしてずれが大きくならないように細かく補正を行う一方、ずれの許容範囲が大きく、船体10の挙動が安定しているような場合は、船体制御機構20の作動回数を減らして位置や向きの補正に要する燃料消費を抑えるといった内容の制御を実現することができる。   In addition, the control condition data d3 includes information on factors that may affect the position of the hull 10 and the crane unit 40 and their postures, such as information on weather conditions such as tidal currents and waves and other environmental factors. Also good. These pieces of information may be used independently or may be related to each other. For example, the significant wave height may be associated with the repetition timing. Alternatively, the behavior of the hull 10 may be associated with a repetition timing or an allowable range. Thereby, for example, when the behavior of the hull 10 is severe (unstable) due to the influence of tidal currents or the like, the repeated timing is shortened and fine correction is performed so that the deviation does not become large, while the allowable range of deviation is large, and the hull When the behavior of the vehicle 10 is stable, it is possible to realize control such as reducing the number of operations of the hull control mechanism 20 and suppressing fuel consumption required for position and orientation correction.

入出力部140は、ディスプレイ等の情報出力装置やキーボード等の情報入力装置であって、船体10を制御するユーザが制御部100に対して情報や指示の入力を行う一方、制御部100で実行された処理結果を表示する。   The input / output unit 140 is an information output device such as a display or an information input device such as a keyboard. A user who controls the hull 10 inputs information and instructions to the control unit 100, and is executed by the control unit 100. The processed result is displayed.

制御部100は、CPU等の演算処理装置によって実現され、船体10の通常の航行等を制御するほか、監視部110から船体10の位置や向きおよびクレーン部40の姿勢や高さを制御する。具体的には、監視部110から取得した情報に基づいて、駆動部120の制御内容を決定する。なお、以下で説明する船体10に対する制御(船体10の位置および向きの制御)と支持部30(クレーン部40)の制御(高さおよび姿勢(傾き)の制御)とは、独立して行ってもよいし、互いの制御内容を関連付けてもよい。例えば、船体10の補正とクレーン部40の補正の実行タイミングを同期させてもよいし、共通の制御パラメータ(繰り返しタイミングをなど)を用いても良い。   The control unit 100 is realized by an arithmetic processing unit such as a CPU, and controls normal navigation and the like of the hull 10 and controls the position and orientation of the hull 10 and the attitude and height of the crane unit 40 from the monitoring unit 110. Specifically, the control content of the drive unit 120 is determined based on the information acquired from the monitoring unit 110. Note that control (control of the position and orientation of the hull 10) and control of the support unit 30 (crane unit 40) (control of height and attitude (tilt)) are performed independently as described below. Alternatively, mutual control contents may be associated with each other. For example, the execution timing of the correction of the hull 10 and the correction of the crane unit 40 may be synchronized, or a common control parameter (such as a repetition timing) may be used.

船体10の位置や向きについての制御に関し、制御部100は以下の機能を有する。
GNSS受信機11から船体10の位置情報を取得し、目標座標d1と比較して目標位置からのずれを計算する。制御条件データd3から補正幅を読み出して位置の補正を実行する必要があるかを判定する。目標までの位置や向きについての補正の内容を決定する。具体的には、監視部110から取得した情報に基づいて、船体10の現在の挙動や向きを決定し、目標までの経路や方向転換の手順、各位置における速度、進行(旋回)方向等の情報を含む補正内容を策定する。
移動経路および方向転換について内容が決まると、当該内容に適した推進制御内容を、推進特性データd2を参照して計算する。そして、算出した推進制御内容に従って各種スクリューの回転速度やウインチ23の巻き上げ速度等の指示を船体制御機構20に出力することによって、駆動部120を作動させる。
Regarding the control of the position and orientation of the hull 10, the control unit 100 has the following functions.
The position information of the hull 10 is acquired from the GNSS receiver 11, and the deviation from the target position is calculated by comparison with the target coordinates d1. It is determined whether it is necessary to read out the correction width from the control condition data d3 and execute position correction. The correction contents for the position and orientation up to the target are determined. Specifically, based on the information acquired from the monitoring unit 110, the current behavior and direction of the hull 10 are determined, and the route to the target, the procedure for changing the direction, the speed at each position, the traveling (turning) direction, etc. Develop amendments including information.
When the contents of the movement route and the direction change are determined, the propulsion control contents suitable for the contents are calculated with reference to the propulsion characteristic data d2. Then, according to the calculated propulsion control content, the drive unit 120 is operated by outputting instructions such as the rotational speed of various screws and the winding speed of the winch 23 to the hull control mechanism 20.

クレーン部40の姿勢の制御に関し、制御部100は以下の機能を有する。
傾斜センサ111で取得した情報に基づいて、ジャッキ32を制御する。具体的には、台座45の傾斜(水平面からの傾き)が所定以上あるかを判定し、所定以上ある場合は補正が必要と判断し、補正量を決定する。具体的には、傾きの状態に基づいて3つのジャッキのそれぞれについて伸縮量を決定し、決定した伸縮量が実現するように油圧等を調整するための信号を伸縮機構125に供給する。また、クレーン部40の姿勢を補正する内容としては、所定の基準面(例えば水平面)に対する傾斜をゼロにするというものことに加え、所定の基準面に対する台座45の高さ(より正確には台座45の中心(クレーンの旋回軸に一致する位置)の高さ)を一定に維持するという制御を行ってもよい。この場合、制御部100は台座45の高さの情報を取得する。具体的には、加速度センサ112でZ方向の加速度を検出させ、この加速度に基づいて高さを算出する。あるいは、3次元座標を取得するGNSS受信機11を台座45に設けて台座45の高さを取得してもよい。
Regarding control of the posture of the crane unit 40, the control unit 100 has the following functions.
Based on the information acquired by the tilt sensor 111, the jack 32 is controlled. Specifically, it is determined whether the inclination of the pedestal 45 (inclination from the horizontal plane) is greater than or equal to a predetermined value, and if it is greater than or equal to the predetermined value, it is determined that correction is necessary, and the correction amount is determined. Specifically, the expansion / contraction amount is determined for each of the three jacks based on the state of inclination, and a signal for adjusting the hydraulic pressure or the like so as to realize the determined expansion / contraction amount is supplied to the expansion / contraction mechanism 125. Further, the contents of correcting the posture of the crane unit 40 include that the inclination with respect to a predetermined reference plane (for example, a horizontal plane) is zero, and the height of the pedestal 45 with respect to the predetermined reference plane (more precisely, the pedestal). You may perform control of maintaining the center of 45 (position of the position which corresponds to the turning axis of a crane) constant. In this case, the control unit 100 acquires information on the height of the pedestal 45. Specifically, acceleration in the Z direction is detected by the acceleration sensor 112, and the height is calculated based on this acceleration. Alternatively, the GNSS receiver 11 that acquires three-dimensional coordinates may be provided on the pedestal 45 to acquire the height of the pedestal 45.

なお、船体10はクレーン部40の旋回、上げ下げ、巻き取りといったクレーン自体の制御機構や、航行に必要な機能を備えているが、本発明とは直接関係ないので、説明は省略する。すなわち、本実施例においては、船体10の位置や向き、およびクレーン部40の姿勢や高さの補正に直接関係する点に絞って説明する。   The hull 10 has a control mechanism of the crane itself such as turning, raising / lowering, and winding of the crane unit 40 and functions necessary for navigation, but the description thereof is omitted because it is not directly related to the present invention. That is, in this embodiment, the description will focus on the points directly related to the correction of the position and orientation of the hull 10 and the posture and height of the crane unit 40.

図4に船体10の制御例を表す。
制御部100は、所定時間(制御条件データd3で規定された繰り返しタイミングなど;例えば支持部30秒)が経過したかを判定する(S102)。所定時間が経過すると(S102、YES)、制御部100は監視部110で計測された現在の水平面内の位置(2次元座標)を取得する(S104)。制御部100は位置情報を取得すると、目標座標d1を参照して現在位置と目標位置とのずれを計算する(S106)。続いて、制御部100は、制御条件データd3を参照し、算出したずれに対して補正を実行する必要があるかを判定する(S108)。補正が必要な場合(S108、YES)、監視部110において所定期間の間サンプリングされた船体10の加速度を取得し(S110)、取得した加速度の時間変化に基づいて速度(の当該期間における平均値)および移動した距離を計算する(S112)。船体10の現在速度を算出するのは、補正内容を決定する際に潮流や波浪の影響を考慮するためである。移動距離を算出するのは、センシング終了時から駆動部120の作動開始までの間のタイムラグを考慮して現在位置を補正することで制御の正確性を向上させるためである。続いて、制御部100は、監視部110から船体10の現在の向きを取得する(S114)。こうして算出した目標位置までの距離、方位、船体10の現在の向き、現在の挙動に基づいて、目標位置に対する補正の内容を策定する(S116)。補正の内容には、例えば、目標位置までの移動予定の経路や経路上の各地点における速度や向きが含まれる。
FIG. 4 shows a control example of the hull 10.
The control unit 100 determines whether a predetermined time (repetition timing defined by the control condition data d3, etc .; for example, support unit 30 seconds) has elapsed (S102). When the predetermined time has elapsed (S102, YES), the control unit 100 acquires the current position (two-dimensional coordinates) in the horizontal plane measured by the monitoring unit 110 (S104). When the position information is acquired, the control unit 100 refers to the target coordinate d1 and calculates a deviation between the current position and the target position (S106). Subsequently, the control unit 100 refers to the control condition data d3 and determines whether correction for the calculated deviation needs to be executed (S108). When correction is necessary (S108, YES), the acceleration of the hull 10 sampled for a predetermined period in the monitoring unit 110 is acquired (S110), and the speed (the average value during the period is based on the time change of the acquired acceleration. ) And the distance moved is calculated (S112). The current speed of the hull 10 is calculated in order to consider the influence of tidal currents and waves when determining the correction contents. The reason for calculating the movement distance is to improve the accuracy of control by correcting the current position in consideration of the time lag between the end of sensing and the start of operation of the drive unit 120. Subsequently, the control unit 100 acquires the current direction of the hull 10 from the monitoring unit 110 (S114). Based on the distance to the target position calculated in this way, the direction, the current orientation of the hull 10, and the current behavior, the contents of correction for the target position are formulated (S116). The contents of correction include, for example, the route scheduled to move to the target position and the speed and direction at each point on the route.

図5に、図4のS116で策定された移動経路および向きの変化を概念的に示す。補正された現在地点L0から目標位置Lxまで移動するために策定された経路がP2である。潮流Tcの影響(および向きを変更する必要性)のため、この例では最短距離の経路P1ではなく曲線的な経路が決定されている。
具体的には、第1回目の補正において、目標に対してθの角度の方向に速度v1で所定時間移動し、そこから補正をもう1度回行ってL2地点に到達し、更に補正をもう1度回行ってLx地点に到達し、最後に向きのみの補正(その場での方向転換)を行うという内容が決定される。なお、必ずしも目標位置までの経路(位置変更の手順)や向きの変更の手順を策定する必要はない。要するに、一回の補正によって位置や向きの変更を実現させるのに必要な、(a)速度と進行方向および/または(b)方向転換の角度が少なくとも決定されればよい。
FIG. 5 conceptually shows changes in the movement route and direction established in S116 of FIG. A route established for moving from the corrected current point L0 to the target position Lx is P2. Due to the influence of the tidal current Tc (and the need to change the direction), in this example, a curved path is determined instead of the shortest distance path P1.
Specifically, in the first correction, the robot moves for a predetermined time at a speed v1 in the direction of the angle θ with respect to the target, and from there, the correction is performed once again to reach the point L2, and further correction is made. The content is determined by performing once and reaching the Lx point, and finally correcting only the direction (direction change on the spot). It is not always necessary to formulate a route to the target position (position changing procedure) or a direction changing procedure. In short, it is only necessary to determine at least the (a) speed and the traveling direction and / or (b) the direction change angle necessary to realize the change of position and orientation by one correction.

図4に戻り、制御部100は、策定した補正内容を基づいて、推進特性データd2を参照し、船体制御機構20をどのように制御するか(推進制御方法)を決定する(S118)。例えば、図5において、L0〜L2までの移動については主推進装置122のみを作動させ、L2〜Lxの移動は主推進装置122と補助推進装置123を併用し、最後の補正は補助推進装置123のみを用いるといった具合である。制御部100は、決定した推進制御方法に従って駆動部120を制御する(S120)。同時に時間を計測する。
繰り返しタイミングが到来すると、第2回目の補正が行われる。ここで、目標まで移動経路が策定されている場合、第2回目以降の補正においては、環境要因等の変化により当初の策定計画からずれが生じている可能性があるが、問題はない。再度、現在位置の計測を行い、現在位置に基づいて補正内容が再度策定され、策定内容に基づいて推進装置が制御される(S104〜S120)。こうしてずれの許容範囲以内に入り補正が不要となると(S108;NO)、以後、再度補正が必要となるまで、現在位置の計測とずれの算出が繰り返えされることになる。
Returning to FIG. 4, the control unit 100 determines how to control the hull control mechanism 20 (propulsion control method) with reference to the propulsion characteristic data d2 based on the formulated correction content (S118). For example, in FIG. 5, only the main propulsion device 122 is operated for the movement from L0 to L2, the main propulsion device 122 and the auxiliary propulsion device 123 are used together for the movement of L2 to Lx, and the final correction is the auxiliary propulsion device 123. Only using it. The control unit 100 controls the drive unit 120 according to the determined propulsion control method (S120). Time is measured at the same time.
When the repeat timing arrives, the second correction is performed. Here, when the travel route has been formulated up to the target, in the second and subsequent corrections, there may be a deviation from the original plan due to changes in environmental factors, but there is no problem. The current position is measured again, the correction content is formulated again based on the current position, and the propulsion device is controlled based on the formulation content (S104 to S120). Thus, when the deviation is within the allowable range and correction is unnecessary (S108; NO), measurement of the current position and calculation of the deviation are repeated until correction is required again.

上述した補正内容の策定は例示に過ぎず、例えば船体10の現在の挙動に関する情報の取得は省略してもよい。例えば、潮流の影響もなく、実質的に現在静止しているとみなせる場合、目標位置までの距離と方向のみを計算できればよい。また、船体10位置および向きのいずれか一つのみ補正対象としてもよい。例えばクレーンの位置さえ一定であれば、船体10の向きは変化しても構わないという条件がある場合は船体10の向きを補正する必要はない。一方、向きについては変動するが位置についてはロープ等の固定手段によって実質的に変化しないという状況の場合、向きのみを補正対象とする。   The formulation of the correction content described above is merely an example, and for example, acquisition of information regarding the current behavior of the hull 10 may be omitted. For example, if it can be assumed that the current position is substantially stationary without the influence of the tidal current, only the distance and direction to the target position need be calculated. Further, only one of the hull 10 position and orientation may be corrected. For example, as long as the crane position is constant, it is not necessary to correct the direction of the hull 10 under the condition that the direction of the hull 10 may change. On the other hand, in a situation where the direction varies but the position does not substantially change by a fixing means such as a rope, only the direction is the correction target.

図6は支持部30の制御の例を表す。
制御部100は、予め設定された所定時間(繰り返しタイミング;例えば1秒)が経過したかを判断する(S202)。所定時間が経過すると、傾斜センサ111からの情報を取得して台座45の現在の姿勢を決定する(S204)。台座45の姿勢が予め設定された許容範囲内であるかに基づいて、補正の必要性を判定する(S206)。補正の実行が必要な場合は(S206:YES)、台座45を水平にするために必要な各ジャッキについての伸縮量を計算し、伸縮量を表す制御信号を伸縮機構125に供給する(S208)。
FIG. 6 illustrates an example of control of the support unit 30.
The control unit 100 determines whether a preset predetermined time (repetition timing; for example, 1 second) has elapsed (S202). When the predetermined time has elapsed, information from the inclination sensor 111 is acquired and the current posture of the pedestal 45 is determined (S204). The necessity of correction is determined based on whether the attitude of the base 45 is within a preset allowable range (S206). When it is necessary to execute correction (S206: YES), the expansion / contraction amount for each jack required to level the pedestal 45 is calculated, and a control signal indicating the expansion / contraction amount is supplied to the expansion / contraction mechanism 125 (S208). .

この実施例によれば、クレーン部40の位置とクレーン部40の姿勢とが一定の状態に維持される。シミュレーションの結果、例えば、同一サイズの一般的な起重機船を想定した場合、安全に荷吊作業ができる限界の有義波高(作業限界波高という)が0.5メートルと仮定すると、上記実施例を用いた場合の作業限界の有義波高は1.5mとなることが明らかになった。逆に、ある気象条件の港において、1年に3%しかクレーン船を稼働させることができないとしても(つまり稼働率は3%)、上述の通り、従来の3倍の作業限界波高を有する上記実施例の起重機船によれば、稼動率は70%に達する。
このように、上記実施例の起重機船は、作業限界波高が従来よりも大きいので、荷吊作業を行うことができる海域や気象条件についての制約が従来に比べて少なくなる。逆に、作業環境が同一であれば稼働率が向上する。
また、本実施例によれば、ロープやワイヤ等を用いて海底その他の構造物に固定することが困難な環境であっても、荷吊作業を行うことができる。さらに、錘を用いた制振機構を採用していないので、船体構造が複雑にならず、且つ錘や錘を移動させるためのスペースを確保するという構造上の制約もないので、建造コストの抑制、船体設計の自由度が増す。特に大型船にはサイドスラスター等の推進装置が備わっていることが通常であるので、クレーンの船体に対する位置を補正するためだけに使用される移動機構を設ける必要もない。
According to this embodiment, the position of the crane unit 40 and the posture of the crane unit 40 are maintained in a constant state. As a result of the simulation, for example, assuming a general hoist ship of the same size, assuming that the significant wave height (working limit wave height) at which the load can be safely suspended is 0.5 meters, the above embodiment It became clear that the significant wave height of the working limit when it was used was 1.5 m. On the other hand, even if only 3% of crane ships can be operated in a year in a certain weather condition (that is, the operation rate is 3%), as described above, the above-mentioned operation limit wave height is three times that of the conventional one. According to the hoist ship of the embodiment, the operation rate reaches 70%.
As described above, the hoisting ship of the above-described embodiment has a larger work limit wave height than before, so that there are fewer restrictions on the sea area and weather conditions in which the load lifting work can be performed than before. Conversely, if the work environment is the same, the operating rate is improved.
Moreover, according to the present Example, even if it is an environment where it is difficult to fix to a seabed or other structures using a rope, a wire, etc., a load lifting operation can be performed. In addition, since the vibration control mechanism using weights is not adopted, the hull structure is not complicated and there are no structural restrictions to secure the space for moving the weights and weights. This increases the degree of freedom in hull design. In particular, since a large ship usually has a propulsion device such as a side thruster, it is not necessary to provide a moving mechanism that is used only for correcting the position of the crane with respect to the hull.

<変形例>
上記実施例は適宜変形してもよい。以下、変形を行う際の観点を例示する。
図7は起重機船1Aの側面図である。起重機船1Aは、支持部30に替えて支持部30Aを用いる。支持部30Aは、伸縮機構125として、ジャッキ32に替えて、各々対向する一対のジャッキ33aおよび一対のジャッキ33bを備える。各ジャッキ33aおよびジャッキ33bは正方形の4頂点に配置される。すなわち、台座45と船体10とは計4つのジャッキによって支持され、各ジャッキは2つの支持部材が接続点Rで回転可能に接合中心に接合されることによって形成されている。各ジャッキは、結合角度を変えることで船体10と台座45までの距離を各々変える。これにより、船体10に対する台座45の姿勢が変化する。
<Modification>
The above embodiment may be modified as appropriate. Hereafter, the viewpoint at the time of performing a modification is illustrated.
FIG. 7 is a side view of the hoist ship 1A. The hoist ship 1 </ b> A uses a support portion 30 </ b> A instead of the support portion 30. 30 A of support parts are provided with a pair of jack 33a and a pair of jack 33b which each oppose as the expansion-contraction mechanism 125 instead of the jack 32, respectively. Each jack 33a and jack 33b are arranged at four vertices of a square. That is, the pedestal 45 and the hull 10 are supported by a total of four jacks, and each jack is formed by joining two support members to the joint center so as to be rotatable at the connection point R. Each jack changes the distance between the hull 10 and the base 45 by changing the coupling angle. Thereby, the attitude | position of the base 45 with respect to the hull 10 changes.

伸縮機構125として採用する支持機構は、油圧シリンダー等を用いた液体作動式に限らず、機械式、空気式であってもよい。また、制御部100からの指示を受け付ける機能を有さず、ジャッキの姿勢の変化に起因した液体の圧力変化や弾性変形に起因した復元力等を利用して水平状態を維持するダンパ機構を備えてもよい。   The support mechanism employed as the expansion / contraction mechanism 125 is not limited to a liquid operation type using a hydraulic cylinder or the like, but may be a mechanical type or a pneumatic type. In addition, a damper mechanism that does not have a function of receiving an instruction from the control unit 100 and that maintains a horizontal state using a pressure change of the liquid caused by a change in the posture of the jack or a restoring force caused by elastic deformation is provided. May be.

船体10にローリング(右舷−左舷方向の運動)を抑制するための機構や、前後(船首−船尾)方向の傾きを補正するための機構を設け、台座45の傾斜が伸縮機構125で実現できる補正能力を超えている場合、これらの機構を、伸縮機構125に替えてまたは伸縮機構125とともに、作動させてもよい。 The hull 10 is provided with a mechanism for suppressing rolling (starboard-portal movement) and a mechanism for correcting the tilt in the front-rear (bow-stern) direction , so that the tilt of the pedestal 45 can be realized by the telescopic mechanism 125. If the capacity is exceeded, these mechanisms may be operated in place of or along with the expansion / contraction mechanism 125.

上記実施例に主推進装置122、補助推進装置123、およびウインチ23は、船体10の位置や向きを変化させるための手段の一例にすぎない。特性の異なる複数の船体制御機構を有している必要は必ずしもない。あるいは、複数の船体制御機構を有する場合であっても、推進や方向転換の機能を実現するために、主・従(補助)の機能的役割が明確に定められている必要はない。例えば、補助推進装置123として、船体底部の四隅付近に、プロペラとこのプロペラの向き(排水によって推進力を生み出す方向)を360°自在に変更可能な機構とを設けることにより、船体の位置(中心位置)および船体の向きの少なくともいずれかを制御してもよい。この場合、他の推進装置を省略してもよいし、他の推進装置と協働して船体の位置や向きを制御してもよい。
要は、本発明の起重機船は、船体と、前記船体の位置および向きの少なくともいずれかを変更する船体制御機構と、クレーンと、前記船体の位置を計測するセンサと、伸縮機構を有し、前記クレーンの前記船体に対する姿勢が可変になるように、前記クレーンを前記船体に対して支持する支持部と、前記センサから出力された情報に基づいて前記船体制御機構を制御する制御部とを備えていればよい。
In the above embodiment, the main propulsion device 122, the auxiliary propulsion device 123, and the winch 23 are only examples of means for changing the position and orientation of the hull 10. It is not always necessary to have a plurality of hull control mechanisms having different characteristics. Or even if it has a plurality of hull control mechanisms, the functional roles of the master and slave (auxiliary) need not be clearly defined in order to realize the functions of propulsion and direction change. For example, as the auxiliary propulsion device 123, by providing a propeller and a mechanism capable of freely changing the direction of the propeller (the direction in which propulsion is generated by drainage) 360 ° near the four corners of the hull bottom, the position of the hull (center Position) and / or hull orientation may be controlled. In this case, other propulsion devices may be omitted, and the position and orientation of the hull may be controlled in cooperation with other propulsion devices.
In short, the hoist ship of the present invention has a hull, a hull control mechanism that changes at least one of the position and orientation of the hull, a crane, a sensor that measures the position of the hull, and a telescopic mechanism. A support unit that supports the crane with respect to the hull so that the posture of the crane with respect to the hull is variable, and a control unit that controls the hull control mechanism based on information output from the sensor. It only has to be.

140・・・入出力部、130・・・記憶部、110・・・監視部、100・・・制御部、112・・・加速度センサ、125・・・伸縮機構、120・・・駆動部、122・・・主推進装置、123・・・補助推進装置、111・・・傾斜センサ、43・・・ワイヤロープ、41・・・フック、42・・・ジブ、44・・・旋回ポスト、45・・・台座、31・・・センサ、32・・・ジャッキ、33・・・ジャッキ、30・・・支持部、40・・・クレーン部、20・・・船体制御機構、21・・・スクリュー、22・・・サイドスラスター、23・・・ウインチ、11・・・GNSS受信機、10・・・船体、1、1A・・・起重機船 140 ... Input / output unit, 130 ... Storage unit, 110 ... Monitoring unit, 100 ... Control unit, 112 ... Acceleration sensor, 125 ... Extension mechanism, 120 ... Drive unit, 122 ... Main propulsion device, 123 ... Auxiliary propulsion device, 111 ... Tilt sensor, 43 ... Wire rope, 41 ... Hook, 42 ... Jib, 44 ... Swivel post, 45 ... Base, 31 ... Sensor, 32 ... Jack, 33 ... Jack, 30 ... Supporting part, 40 ... Crane part, 20 ... Hull control mechanism, 21 ... Screw , 22 ... side thrusters, 23 ... winches, 11 ... GNSS receiver, 10 ... hull, 1, 1A ... hoist ship

Claims (7)

船体と、
前記船体の位置および向きのうち少なくともいずれかを変更する第1船体制御機構と、
前記船体のローリングまたは前後方向の傾きを制御する第2船体制御機構と、
クレーンと、
前記船体の位置を計測する位置センサと、
前記クレーンが設置される台座と、当該台座の姿勢を計測する傾斜センサと、伸縮機構を有し、前記クレーンの前記船体に対する姿勢が可変になるように、前記クレーンを前記船体に対して支持する支持部と、
前記位置センサから出力された情報に基づいて前記第1船体制御機構を制御し、前記傾斜センサから出力された情報に基づいて前記伸縮機構を制御する制御部と
を備え
前記制御部は、前記台座の傾斜が前記伸縮機構の補正能力を超えた場合に、前記第2船体制御機構を作動させる、
ことを特徴とする起重機船。
The hull,
A first hull control mechanism for changing at least one of the position and orientation of the hull;
A second hull control mechanism for controlling rolling or forward / backward inclination of the hull;
A crane,
A position sensor for measuring the position of the hull;
A pedestal on which the crane is installed, an inclination sensor that measures the attitude of the pedestal, and an extension mechanism, and supports the crane with respect to the hull so that the attitude of the crane with respect to the hull is variable. A supporting part to
A controller that controls the first hull control mechanism based on information output from the position sensor, and that controls the telescopic mechanism based on information output from the tilt sensor ;
The control unit activates the second hull control mechanism when the inclination of the pedestal exceeds the correction capability of the expansion and contraction mechanism;
Hoist ship characterized by that .
前記伸縮機構は前記台座と前記船体との間に少なくとも3つ以上設けられ、
前記クレーンの姿勢が水平に維持されるように前記伸縮機構を制御する
ことを特徴とする請求項記載の起重機船。
There are at least three extension mechanisms provided between the pedestal and the hull,
Floating crane of claim 1, wherein the posture of the crane controls the expansion mechanism so as to be maintained horizontally.
前記制御部は、前記クレーンの基準面からの高さが一定に維持されるように前記伸縮機構を制御する
ことを特徴とする請求項記載の起重機船。
The hoist ship according to claim 2 , wherein the control unit controls the telescopic mechanism so that a height from a reference plane of the crane is maintained constant.
前記第1船体制御機構は、前記船体の前後方向に推進力を生じさせる第1推進装置と前記船体の横方向に推進力を生じさせる第2推進装置とを備える
ことを特徴とする請求項1ないしのいずれか1つに記載の起重機船。
The first hull control mechanism includes a first propulsion device that generates a propulsive force in a longitudinal direction of the hull and a second propulsion device that generates a propulsive force in a lateral direction of the hull. The hoist ship as described in any one of thru | or 3 .
前記船体の挙動を計測する挙動センサを更に備え、
前記制御部は、該計測された挙動に基づいて、前記第1推進装置および前記第2推進装置の少なくともいずれかを制御する
ことを特徴とする請求項に記載の起重機船。
A behavior sensor for measuring the behavior of the hull;
The hoist ship according to claim 4 , wherein the control unit controls at least one of the first propulsion device and the second propulsion device based on the measured behavior.
前記制御部は、
前記船体についての目標位置および目標向きが実現するまで、前記第1船体制御機構の制御を繰り返し実行し、
当該実行のタイミングを前記挙動に基づいて決定する
ことを特徴とする請求項に記載の起重機船。
The controller is
Until the target position and target orientation for the hull are achieved, the control of the first hull control mechanism is repeatedly executed,
The hoist ship according to claim 5 , wherein the execution timing is determined based on the behavior.
船体と、
前記船体の位置および向きのうち少なくともいずれかを変更する第1船体制御機構と、
前記船体のローリングまたは前後方向の傾きを制御する第2船体制御機構と、
クレーンと、
前記船体の位置を計測する位置センサと、
前記クレーンが設置される台座と傾斜センサと伸縮機構を有し、前記クレーンの前記船体に対する姿勢が可変になるように前記クレーンを前記船体に対して支持する支持部と
を有する起重機船において、
前記船体の位置を計測するステップと、
前記台座の姿勢を計測するステップと、
前記位置センサから出力された情報に基づいて前記第1船体制御機構を制御するステップと、
前記傾斜センサから出力された情報に基づいて前記伸縮機構を制御し、前記台座の傾斜が前記伸縮機構の補正能力を超えた場合は、前記第2船体制御機構を作動させるステップと
を有する揺動抑制方法。
The hull,
A first hull control mechanism for changing at least one of the position and orientation of the hull;
A second hull control mechanism for controlling rolling or forward / backward inclination of the hull;
A crane,
A position sensor for measuring the position of the hull;
In a hoist ship having a pedestal on which the crane is installed, an inclination sensor, and an expansion / contraction mechanism, and a support portion that supports the crane with respect to the hull so that the posture of the crane with respect to the hull is variable,
Measuring the position of the hull;
Measuring the posture of the pedestal;
Controlling the first hull control mechanism based on information output from the position sensor;
A swinging mechanism that controls the expansion / contraction mechanism based on information output from the inclination sensor, and activates the second hull control mechanism when the inclination of the pedestal exceeds the correction capability of the expansion / contraction mechanism. Suppression method.
JP2013128424A 2013-06-19 2013-06-19 Hoist ship and swing suppression method Active JP6185299B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013128424A JP6185299B2 (en) 2013-06-19 2013-06-19 Hoist ship and swing suppression method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013128424A JP6185299B2 (en) 2013-06-19 2013-06-19 Hoist ship and swing suppression method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2015003540A JP2015003540A (en) 2015-01-08
JP6185299B2 true JP6185299B2 (en) 2017-08-23

Family

ID=52299819

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2013128424A Active JP6185299B2 (en) 2013-06-19 2013-06-19 Hoist ship and swing suppression method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6185299B2 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6949690B2 (en) * 2017-12-04 2021-10-13 日鉄エンジニアリング株式会社 Floating body mooring method and floating body
JP6983640B2 (en) * 2017-12-04 2021-12-17 三菱造船株式会社 Floating body, floating body mooring device and floating body mooring method
RU2712486C2 (en) * 2018-02-15 2020-01-29 Юрий Васильевич Пыльнев Floating wave-proof crane vessel of universal type

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58152696A (en) * 1982-03-05 1983-09-10 Shingiken:Kk Float with variable buoyancy
JP2007145304A (en) * 2005-11-25 2007-06-14 Yoshiaki Hamada Anchorless anchor system
JP2010261798A (en) * 2009-05-07 2010-11-18 Seiko Epson Corp Attitude-detecting device, attitude control device, and control method of the attitude control device
JP5191963B2 (en) * 2009-07-14 2013-05-08 株式会社関海事工業所 Detachable swivel thruster device capable of GPS fixed point control and work table ship equipped with the same

Also Published As

Publication number Publication date
JP2015003540A (en) 2015-01-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6390762B2 (en) A method for controlling the motion of a ship near an object
JP6696704B2 (en) System and method for controlling the position of a ship near an object
US10095232B1 (en) Station keeping methods
US20210166568A1 (en) Collision avoidance systems and methods
US10926855B2 (en) Methods and systems for controlling low-speed propulsion of a marine vessel
JP6185299B2 (en) Hoist ship and swing suppression method
JP5442071B2 (en) Ship maneuvering control apparatus, automatic ship maneuvering control system, ship maneuvering control method, and program
EP3812261A1 (en) Method and system for controling attitude of a marine vessel
JP5989853B2 (en) Barge ship with leveling device and control method thereof
JP6773874B2 (en) Propulsion control systems and methods for ships with speed limits based on proximity
JP7288791B2 (en) A method for controlling movement of a vessel in the vicinity of an object
US11904996B2 (en) Methods and systems for controlling propulsion of a marine vessel to enhance proximity sensing in a marine environment
JP2006220436A (en) Apparatus for reducing effect of oscillation of multi-beam echo sounding device or ocean floor research vessel with same
JP6951063B2 (en) Attitude control method for underwater vehicle and underwater vehicle
JP2014108865A (en) Method of suppressing vibration of crane end and sea work ship
JP5965142B2 (en) Azimuth control device, floating body, and shaking reduction method
US11486989B2 (en) Speed sensor calibration systems and methods
US20230141654A1 (en) Dynamically zoomed gauges systems and methods
JP5566426B2 (en) Ship maneuvering control apparatus, automatic ship maneuvering control system, ship maneuvering control method, and program
JP2019011011A (en) Unmanned vessel
JP2023021916A (en) Ship with gyroscope optimized position holding
JP2009202792A (en) Automatic ship position holding device, and method and program therefor
KR101524153B1 (en) Method with active position control in ocean work times
JP2022164089A (en) Ship-handling assistance device, ship-handling assistance system, ship, ship-handling assistance method, and program
CA3060522A1 (en) Methods and systems for controlling low-speed propulsion of a marine vessel

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20160602

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20170310

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20170328

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20170519

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20170725

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20170727

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6185299

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250