JP6632803B2 - 船体制御装置、船体制御方法 - Google Patents
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- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
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Description
Kd=Kddef+Cd×AWA
ここで、Kpdefは相対風向0°の時(船尾が風上を向いている時)の比例係数であり、Kddefは相対風向0°の時(船首が風上を向いている時)の微分係数である。Cp,Cdは補正係数であり、外乱の大きさ、船舶の大きさ、舵の効き具合に応じて適宜設定されている。また、AWAは風向である。
20:舵制御部
30:方位センサ
40:AP制御部
41:舵制御部
42:スロットル制御部
50:操作入力部
60:表示部
90:船体
91:舵
92:動力
201:船尾方位算出部
202:目標方位算出部
203:偏角算出部
204:舵機駆動信号決定部
610:表示ランプ
901:船体90の回動の支点
Claims (14)
- 外乱方向から、前記外乱方向と逆方向となる船体の目標方位を算出する目標方位算出部と、
船尾方位を算出する船尾方位算出部と、
前記船尾方位と前記目標方位とを近づけるように決定した今回の指令舵角と、前回の指令舵角と前記今回の指令舵角とから算出される指令舵角の変化量とを組み合わせて用いることで、舵機駆動信号を決定する舵機駆動信号決定部と、
を備える、船体制御装置。 - 請求項1に記載の船体制御装置であって、
前記舵機駆動信号決定部は、
前記指令舵角の変化量が舵角キープ用の第1閾値以上であることを検出する前記舵機駆動信号を出力し、
前記指令舵角の変化量が舵角キープ用の第1閾値未満であることを検出すると、舵角キープを実行するように前記舵機駆動信号の出力を停止する、
船体制御装置。 - 請求項2に記載の船体制御装置であって、
前記舵機駆動信号決定部は、
前記指令舵角の変化量が前記第1閾値以上である場合に、
前記今回の指令舵角が、舵角キープ用の上限閾値より大きいまたは下限閾値未満であることを検出すると、前記舵角キープを有効にするように前記舵機駆動信号の出力を停止し、
前記今回の指令舵角が、前記舵角キープ用の前記上限閾値以下または前記下限閾値以上であることを検出すると、前記舵角キープを無効にするように前記舵機駆動信号を出力する、
船体制御装置。 - 請求項3に記載の船体制御装置であって、
前記舵機駆動信号決定部は、
船尾の回頭角速度が、舵角の変化速度を変更するための上限閾値以上または前記舵角の変化速度を変更するための下限閾値以下であることを検出すると、前記舵角の変化速度を速くするように前記舵機駆動信号を決定する、
船体制御装置。 - 請求項1乃至請求項4のいずれかに記載の船体制御装置であって、
前記舵機駆動信号決定部は、
船速が前後進判別用の閾値以下であることを検出すると、船尾が先頭側となる航走態様に応じた前記指令舵角を設定する、
船体制御装置。 - 請求項1乃至請求項5のいずれかに記載の船体制御装置であって、
前記舵機駆動信号決定部は、
外乱の大きさおよび前記船体に対する前記外乱の相対方位から指令舵角を算出するフィードバック制御の係数を決定する、
船体制御装置。 - 請求項1乃至請求項6のいずれかに記載の船体制御装置であって、
前記目標方位算出部は、
前記船体の動力の主機特性と前記動力に接続するプロペラの回転数と、前記船尾方位または船首方位からなる船体方位と、対地船速とを用いて、前記目標方位を算出する、
船体制御装置。 - 外乱方向から、前記外乱方向と逆方向となる船体の目標方位を算出する目標方位算出工程と、
船尾方位を算出する船尾方位算出工程と、
前記船尾方位と前記目標方位とを近づけるように決定した今回の指令舵角と、前回の指令舵角と前記今回の指令舵角とから算出される指令舵角の変化量とを組み合わせて用いることで、舵機駆動信号を決定する舵機駆動信号決定工程と、
を有する、船体制御方法。 - 請求項8に記載の船体制御方法であって、
前記舵機駆動信号決定工程は、
前記指令舵角の変化量が舵角キープ用の第1閾値以上であることを検出する前記舵機駆動信号を出力し、
前記指令舵角の変化量が舵角キープ用の第1閾値未満であることを検出すると、舵角キープを実行するように前記舵機駆動信号の出力を停止する、
船体制御方法。 - 請求項9に記載の船体制御方法であって、
前記舵機駆動信号決定工程は、
前記指令舵角の変化量が前記第1閾値以上である場合に、
前記今回の指令舵角が、舵角キープ用の上限閾値より大きいまたは下限閾値未満であることを検出すると、前記舵角キープを有効にするように前記舵機駆動信号の出力を停止し、
前記今回の指令舵角が、前記舵角キープ用の前記上限閾値以下または前記下限閾値以上であることを検出すると、前記舵角キープを無効にするように前記舵機駆動信号を出力する、
船体制御方法。 - 請求項10に記載の船体制御方法であって、
前記舵機駆動信号決定工程は、
船尾の回頭角速度が舵角の変化速度を変更するための上限閾値以上または前記舵角の変化速度を変更するための下限閾値以下であることを検出すると、前記舵角の変化速度を速くするように前記舵機駆動信号を決定する、
船体制御方法。 - 請求項8乃至請求項11のいずれかに記載の船体制御方法であって、
前記舵機駆動信号決定工程は、
船速が前後進判別用の閾値以下であることを検出すると、船尾が先頭側となる航走態様に応じた前記指令舵角を設定する、
船体制御方法。 - 請求項8乃至請求項12のいずれかに記載の船体制御方法であって、
前記舵機駆動信号決定工程は、
外乱の大きさおよび前記船体に対する前記外乱の相対方位から指令舵角を算出するフィードバック制御の係数を決定する、
船体制御方法。 - 請求項8乃至請求項13のいずれかに記載の船体制御方法であって、
前記目標方位算出工程は、
前記船体の動力の主機特性と前記動力に接続するプロペラの回転数と、前記船尾方位または船首方位からなる船体方位と、対地船速とを用いて、前記目標方位を算出する、
船体制御方法。
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