JPH034696B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH034696B2 JPH034696B2 JP56177372A JP17737281A JPH034696B2 JP H034696 B2 JPH034696 B2 JP H034696B2 JP 56177372 A JP56177372 A JP 56177372A JP 17737281 A JP17737281 A JP 17737281A JP H034696 B2 JPH034696 B2 JP H034696B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- spud
- dredging
- cutter
- hull
- depth
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
- E02F3/00—Dredgers; Soil-shifting machines
- E02F3/04—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven
- E02F3/88—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with arrangements acting by a sucking or forcing effect, e.g. suction dredgers
- E02F3/90—Component parts, e.g. arrangement or adaptation of pumps
- E02F3/907—Measuring or control devices, e.g. control units, detection means or sensors
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、ポンプ浚渫船の浚渫作業時カツター
装置の正確な位置を軌跡として表示する方法及び
装置、詳しくは従来考慮の対象にされなかつたラ
ダーの撓み、あるいは船体のトリム、ヒール、ス
パツドの傾斜等に帰因する計算誤差を取除き、カ
ツター装置の正確な位置を演算し、これを軌跡と
して表示するポンプ浚渫船のカツター軌跡表示装
置に関する。
装置の正確な位置を軌跡として表示する方法及び
装置、詳しくは従来考慮の対象にされなかつたラ
ダーの撓み、あるいは船体のトリム、ヒール、ス
パツドの傾斜等に帰因する計算誤差を取除き、カ
ツター装置の正確な位置を演算し、これを軌跡と
して表示するポンプ浚渫船のカツター軌跡表示装
置に関する。
ポンプ浚渫船の浚渫作業は、カツター、スイン
グウインチ、ラダーウインチ等を操作して行われ
るが、カツター及びサクシヨンマウスが水面下に
あるため、正確な位置の把握が困難であつた。以
下従来の計測方法及び問題点について述べる。
グウインチ、ラダーウインチ等を操作して行われ
るが、カツター及びサクシヨンマウスが水面下に
あるため、正確な位置の把握が困難であつた。以
下従来の計測方法及び問題点について述べる。
カツターの浚渫深度は、第１図及び第２図に示
すごとく、ラダーａ上又はトラニオンｂに設けた
角度計ｃを用いて、水平線（又は鉛直線）とラダ
ーａとの間の角度ｅを求め角度ｅとラダー長さｆ
を用いて計算により求めているが、通常の浚渫船
においては、ラダー長さが40〜50ｍに達するため
僅かな角度計測誤差が大きな深度誤差を生ずる。
又角度計ｃを装備した位置でのラダー角度を計測
するため、カツターが海底に着地したときラダー
ａが２点鎖線で示すごとく撓み、角度計ｃの計測
値はe′となり深度誤差を生ずる。又掘削中のラダ
ーの振動により計測誤差が大きくなる。
すごとく、ラダーａ上又はトラニオンｂに設けた
角度計ｃを用いて、水平線（又は鉛直線）とラダ
ーａとの間の角度ｅを求め角度ｅとラダー長さｆ
を用いて計算により求めているが、通常の浚渫船
においては、ラダー長さが40〜50ｍに達するため
僅かな角度計測誤差が大きな深度誤差を生ずる。
又角度計ｃを装備した位置でのラダー角度を計測
するため、カツターが海底に着地したときラダー
ａが２点鎖線で示すごとく撓み、角度計ｃの計測
値はe′となり深度誤差を生ずる。又掘削中のラダ
ーの振動により計測誤差が大きくなる。
船体のトリム及びヒール角度は、別に設けた角
度計により求めているが、船体動揺及び浚渫中の
船体振動により角度の計測誤差を生じ正確なトリ
ム及びヒールの角度を求めることは困難である。
度計により求めているが、船体動揺及び浚渫中の
船体振動により角度の計測誤差を生じ正確なトリ
ム及びヒールの角度を求めることは困難である。
又第３図に示すごとく、スパツドｇ及びｈを装
備してスパツドｇ，ｈを交互に打替えることによ
り前進する浚渫船においては、スイング角度と
スパツドｇ，ｈ間の間隔２×STにより船体中心
線方向（矢印ｋ）の前進量を求めているが、この
前進量及びカツター位置の移動量はスパツドｇ，
ｈの傾斜によつて変化する。スパツドｇ，ｈの傾
斜は、スパツドｇ，ｈを海底に打込む際の船体の
傾斜、あるいはスイング中の外力により発生する
ので、予定前進量と実際の前進量との間に誤差を
生じ、又カツターの位置が予定した浚渫前進方向
からずれることになる。なお浚渫作業中カツター
反力等の外力によりスパツドが傾斜する場合もカ
ツター位置がずれるため、カツターの正確な位置
を把握できない。
備してスパツドｇ，ｈを交互に打替えることによ
り前進する浚渫船においては、スイング角度と
スパツドｇ，ｈ間の間隔２×STにより船体中心
線方向（矢印ｋ）の前進量を求めているが、この
前進量及びカツター位置の移動量はスパツドｇ，
ｈの傾斜によつて変化する。スパツドｇ，ｈの傾
斜は、スパツドｇ，ｈを海底に打込む際の船体の
傾斜、あるいはスイング中の外力により発生する
ので、予定前進量と実際の前進量との間に誤差を
生じ、又カツターの位置が予定した浚渫前進方向
からずれることになる。なお浚渫作業中カツター
反力等の外力によりスパツドが傾斜する場合もカ
ツター位置がずれるため、カツターの正確な位置
を把握できない。
前記のほか、カツターの深度計測においては、
１個の吃水計をトラニオン中心軸の延長線上に設
け、トリムの影響を除去しているが、ヒールによ
る影響を考慮しておらず、又カツターの平面位置
を表示していないので、カツターが船首尾方向に
ずれ、そのための掘り残し（第２１図参照）があ
つても分らない等の欠点があつた。
１個の吃水計をトラニオン中心軸の延長線上に設
け、トリムの影響を除去しているが、ヒールによ
る影響を考慮しておらず、又カツターの平面位置
を表示していないので、カツターが船首尾方向に
ずれ、そのための掘り残し（第２１図参照）があ
つても分らない等の欠点があつた。
本発明は、前述の欠点を解消し、水面下におけ
るカツター装置の正確な位置を把握し、把握した
結果を表示するための方法及び装置を提供すると
共に、該表示装置により制御の指針を得ることに
よりポンプ浚渫船の浚渫精度ならびに浚渫効率の
向上を計り、ひいては自動浚渫への足掛りを提供
し浚渫作業の省力化を計る目的でなしたもので、
水底に打込んだスパツドをスウイングの中心とし
て船体をスイングさせて浚渫作業するポンプ浚渫
船において、浚渫深度計測用ワイヤロープの移動
長さを計測し、船体上の異なる３個所以上の位置
に配置した吃水計により船体の傾斜角度を計測
し、スパツドとスパツドキーパー間の隙間及び船
体の傾斜角度によりスパツドの傾斜角度を計測
し、船体のスイング角度を計測し、前記各計測デ
ータ及び浚渫船の船体及びラダーの固有の寸法を
用いて、ラダー先端のカツター装置の浚渫深度
と、スパツドの打替によるスパツドの移動量と、
スパツド位置から前記カツター装置までの各スイ
ング角度における距離とをそれぞれ演算し、該演
算値にもとづいてカツター装置の軌跡を求め、該
軌跡を表示することを特徴とするポンプ浚渫船の
カツター軌跡表示方法及びその装置に係わるもの
である。
るカツター装置の正確な位置を把握し、把握した
結果を表示するための方法及び装置を提供すると
共に、該表示装置により制御の指針を得ることに
よりポンプ浚渫船の浚渫精度ならびに浚渫効率の
向上を計り、ひいては自動浚渫への足掛りを提供
し浚渫作業の省力化を計る目的でなしたもので、
水底に打込んだスパツドをスウイングの中心とし
て船体をスイングさせて浚渫作業するポンプ浚渫
船において、浚渫深度計測用ワイヤロープの移動
長さを計測し、船体上の異なる３個所以上の位置
に配置した吃水計により船体の傾斜角度を計測
し、スパツドとスパツドキーパー間の隙間及び船
体の傾斜角度によりスパツドの傾斜角度を計測
し、船体のスイング角度を計測し、前記各計測デ
ータ及び浚渫船の船体及びラダーの固有の寸法を
用いて、ラダー先端のカツター装置の浚渫深度
と、スパツドの打替によるスパツドの移動量と、
スパツド位置から前記カツター装置までの各スイ
ング角度における距離とをそれぞれ演算し、該演
算値にもとづいてカツター装置の軌跡を求め、該
軌跡を表示することを特徴とするポンプ浚渫船の
カツター軌跡表示方法及びその装置に係わるもの
である。
以下本発明の実施例につき図面にもとづいて説
明する。浚渫深度の計測要領を第４図及び第５図
に示す。浚渫船のラダー１は、ラダーガントリー
２又は船体３の上に装備されたラダーウインチ４
によりラダー吊上げ用ワイヤロープ５を介して吊
下げられる。ラダー１の先端にはカツター６が装
備されラダー１はトラニオン７を軸として回動す
る。又カツター６の近傍にはサクシヨンマウス
（浚渫吸込口）８を装備する。浚渫深度計測用ワ
イヤロープ９は、一端をラダー１に取付け、他端
には適切な重さを有する重垂１０を取付け、ラダ
ー１の動きに合わせて前記ワイヤロープ９が動く
よう構成する。前記ワイヤロープ９は、シーブ１
１，１２を介して張り渡してあり、シーブ１２に
は前記ワイヤロープ９の移動量を計測する浚渫深
度発信器１３を取付ける。
明する。浚渫深度の計測要領を第４図及び第５図
に示す。浚渫船のラダー１は、ラダーガントリー
２又は船体３の上に装備されたラダーウインチ４
によりラダー吊上げ用ワイヤロープ５を介して吊
下げられる。ラダー１の先端にはカツター６が装
備されラダー１はトラニオン７を軸として回動す
る。又カツター６の近傍にはサクシヨンマウス
（浚渫吸込口）８を装備する。浚渫深度計測用ワ
イヤロープ９は、一端をラダー１に取付け、他端
には適切な重さを有する重垂１０を取付け、ラダ
ー１の動きに合わせて前記ワイヤロープ９が動く
よう構成する。前記ワイヤロープ９は、シーブ１
１，１２を介して張り渡してあり、シーブ１２に
は前記ワイヤロープ９の移動量を計測する浚渫深
度発信器１３を取付ける。
第５図に示すように、トラニオン７の中心１０
１を通り船体３に平行な直線１０２及びトラニオ
ン７の中心１０１とカツター６の先端中心１０３
を結ぶ直線１０４がつくる角度をθとすれば、第
２余弦の法則からθは θ＝cos-1（L1／2＋L2／2−L2／3／２・L1・L2）＋θ
1−θ2式(1) で表わされる。
１を通り船体３に平行な直線１０２及びトラニオ
ン７の中心１０１とカツター６の先端中心１０３
を結ぶ直線１０４がつくる角度をθとすれば、第
２余弦の法則からθは θ＝cos-1（L1／2＋L2／2−L2／3／２・L1・L2）＋θ
1−θ2式(1) で表わされる。
ここに
L1：トラニオン７の中心１０１とシーブ１１間
を結ぶ直線１０５の長さ L2：トラニオン７の中心１０１と浚渫深度計測
用ワイヤロープ９をラダー１に取付けた点１０
６間との距離 L3：シーブ１１と点１０６間の距離 θ1：トラニオン７の中心１０１と点１０６を結ぶ
直線１０７が直線１０４との間につくる角度 θ2：直線１０２とトラニオン７の中心１０１とシ
ーブ１１を結ぶ直線１０５がつくる角度 である。前記のL1、L2、θ1、θ2は何れも浚渫船毎
に定まる固有の値であり、L3は浚渫深度計測用
ワイヤロープ９の移動量を検出する発信器１３に
より計測される値である。また直線１０４がサク
シヨンマウス８の中心１０９とトラニオンの中心
１０１間を結ぶ直線１１０との間につくる角度を
θ′とすれば、直線１０２と直線１１０がつくる角
度は（θ＋θ′）で表わされるが、これも浚渫船毎
に定まる固有の値である。更にトラニオン７の中
心１０１からカツター６の先端中心１０３迄の距
離をＬ、トラニオン７の中心１０１からサクシヨ
ンマウス８の中心１０９迄の距離をL′とすれば、
カツター６及びサクシヨンマウスの中心１０９の
深度は前記θ、（θ＋θ′）、Ｌ、L′により求めるこ
とができる。
を結ぶ直線１０５の長さ L2：トラニオン７の中心１０１と浚渫深度計測
用ワイヤロープ９をラダー１に取付けた点１０
６間との距離 L3：シーブ１１と点１０６間の距離 θ1：トラニオン７の中心１０１と点１０６を結ぶ
直線１０７が直線１０４との間につくる角度 θ2：直線１０２とトラニオン７の中心１０１とシ
ーブ１１を結ぶ直線１０５がつくる角度 である。前記のL1、L2、θ1、θ2は何れも浚渫船毎
に定まる固有の値であり、L3は浚渫深度計測用
ワイヤロープ９の移動量を検出する発信器１３に
より計測される値である。また直線１０４がサク
シヨンマウス８の中心１０９とトラニオンの中心
１０１間を結ぶ直線１１０との間につくる角度を
θ′とすれば、直線１０２と直線１１０がつくる角
度は（θ＋θ′）で表わされるが、これも浚渫船毎
に定まる固有の値である。更にトラニオン７の中
心１０１からカツター６の先端中心１０３迄の距
離をＬ、トラニオン７の中心１０１からサクシヨ
ンマウス８の中心１０９迄の距離をL′とすれば、
カツター６及びサクシヨンマウスの中心１０９の
深度は前記θ、（θ＋θ′）、Ｌ、L′により求めるこ
とができる。
次にトリム、ヒール及び吃水の計測方法につい
て述べる。第６図及び第７図に示すごとく船体３
に装備した吃水計１４，１５，１６，１７を用い
てトリム角度α及びヒール角度βをそれぞれ計測
すると共に、トラニオン７の中心１０１，１０１
の中点１１３における吃水ｄを演算する。トリム
及びヒールは次式により計算される。
て述べる。第６図及び第７図に示すごとく船体３
に装備した吃水計１４，１５，１６，１７を用い
てトリム角度α及びヒール角度βをそれぞれ計測
すると共に、トラニオン７の中心１０１，１０１
の中点１１３における吃水ｄを演算する。トリム
及びヒールは次式により計算される。
α＝tan-1（d22−d12／Ｈ−F2−A2） 式(2)
β＝tan-1（d11−d12／B12＋B11）式(3)
こゝでαは、船尾トリムのとき正の値に、また
船首トリムのとき負の値になる。またβは左舷ト
リム（左舷側に船体３が傾斜した場合）のとき正
の値、右舷トリムのとき負の値となる。トラニオ
ン７の中心位置１０１，１０１の中点１１３にお
ける吃水ｄは ｄ＝B32（d31−d32）／B32＋B31＋d32 式(4) こゝにd32は、吃水計１４及び１５を通る直線
とトラニオン中心１０１，１０１を通る直線の交
点１１１の吃水を示し d32＝d12（Ｈ−A2）−F2・d22／Ｈ−F2−A2 式(5) またd31は、吃水計１６及び１７を通る直線と
トラニオン７の中心１０１，１０１を通る直線の
交点１１２の吃水を示し d31＝d11（Ｈ−A1）−F1・d21／Ｈ−F1−A1 式(6) またB32はトラニオンの中点１１３と点１１１
間の距離を示し B32＝B12（Ｈ−A2）−B22・F2／Ｈ−A2−F2 式(7) またB31は、トラニオンの中点１１３と点１１
２間の距離を示し B31＝B11（Ｈ−A1）−B21・F1／Ｈ−A1−F1 式(8) 前記トラニオン７の中点１１３の吃水ｄは、吃
水計４個を装備して求めたが、３個の吃水計を使
用して求めることも可能である。
船首トリムのとき負の値になる。またβは左舷ト
リム（左舷側に船体３が傾斜した場合）のとき正
の値、右舷トリムのとき負の値となる。トラニオ
ン７の中心位置１０１，１０１の中点１１３にお
ける吃水ｄは ｄ＝B32（d31−d32）／B32＋B31＋d32 式(4) こゝにd32は、吃水計１４及び１５を通る直線
とトラニオン中心１０１，１０１を通る直線の交
点１１１の吃水を示し d32＝d12（Ｈ−A2）−F2・d22／Ｈ−F2−A2 式(5) またd31は、吃水計１６及び１７を通る直線と
トラニオン７の中心１０１，１０１を通る直線の
交点１１２の吃水を示し d31＝d11（Ｈ−A1）−F1・d21／Ｈ−F1−A1 式(6) またB32はトラニオンの中点１１３と点１１１
間の距離を示し B32＝B12（Ｈ−A2）−B22・F2／Ｈ−A2−F2 式(7) またB31は、トラニオンの中点１１３と点１１
２間の距離を示し B31＝B11（Ｈ−A1）−B21・F1／Ｈ−A1−F1 式(8) 前記トラニオン７の中点１１３の吃水ｄは、吃
水計４個を装備して求めたが、３個の吃水計を使
用して求めることも可能である。
次にスパツドの傾斜の求め方について述べる。
スパツド２０の傾斜は、第８図Ａ乃至第１０図に
示すように、トリム、ヒール及びスパツドキーパ
ー２１，２２に装備したスパツド傾斜距離計２
３，２４，２５，２６を用いて計測した距離及び
吃水計を用いて計測したトリム、ヒールにより求
められる。スパツド１９についても同様にスパツ
ドキーパー２７，２８に装備したスパツド傾斜距
離計２９，３０，３１，３２及びトリム、ヒール
により求められる。スパツド２０とスパツドキー
パー２１間の隙間のうち、船体中心線に平行な方
向（矢印１３２）の距離K1はスパツド傾斜距離
計２３によつて計測され、船体中心線と直角な方
向（矢印１３３）の距離K4はスパツド傾斜距離
計２４により計測される。同様にスパツド２０と
スパツドキーパー２２間の隙間のうち船体中心線
に平行な方向（矢印１３２）の距離K5はスパツ
ド傾斜距離計２５により、又船体中心線に直角な
方向（矢印１３３）の距離K8はスパツド傾斜距
離計２６により計測される。前述の要領で計測し
たK1及びK5の差及びキーパー２１の上面からス
パツドキーパー２２の下面迄の距離KDからスパ
ツド２０と船体３の間の船体中心線方向の角度
Δαは Δα＝tan-1（K5−K1）／KD により求められる。同様に船体中心線と直角方向
の角度Δβは Δβ＝tan-1（K8−K4）／KD により求められる。
スパツド２０の傾斜は、第８図Ａ乃至第１０図に
示すように、トリム、ヒール及びスパツドキーパ
ー２１，２２に装備したスパツド傾斜距離計２
３，２４，２５，２６を用いて計測した距離及び
吃水計を用いて計測したトリム、ヒールにより求
められる。スパツド１９についても同様にスパツ
ドキーパー２７，２８に装備したスパツド傾斜距
離計２９，３０，３１，３２及びトリム、ヒール
により求められる。スパツド２０とスパツドキー
パー２１間の隙間のうち、船体中心線に平行な方
向（矢印１３２）の距離K1はスパツド傾斜距離
計２３によつて計測され、船体中心線と直角な方
向（矢印１３３）の距離K4はスパツド傾斜距離
計２４により計測される。同様にスパツド２０と
スパツドキーパー２２間の隙間のうち船体中心線
に平行な方向（矢印１３２）の距離K5はスパツ
ド傾斜距離計２５により、又船体中心線に直角な
方向（矢印１３３）の距離K8はスパツド傾斜距
離計２６により計測される。前述の要領で計測し
たK1及びK5の差及びキーパー２１の上面からス
パツドキーパー２２の下面迄の距離KDからスパ
ツド２０と船体３の間の船体中心線方向の角度
Δαは Δα＝tan-1（K5−K1）／KD により求められる。同様に船体中心線と直角方向
の角度Δβは Δβ＝tan-1（K8−K4）／KD により求められる。
一方船体３のトリム角度α及びヒール角度βは
前述の式２，３により求めてあるので、スパツド
２０の船体中心方向の傾斜角度は（α−Δα）に
より、また船体中心線に直角方向の傾斜角度は
（β−Δβ）により求めることができる。スパツド
１９の傾斜も同様に求められる。
前述の式２，３により求めてあるので、スパツド
２０の船体中心方向の傾斜角度は（α−Δα）に
より、また船体中心線に直角方向の傾斜角度は
（β−Δβ）により求めることができる。スパツド
１９の傾斜も同様に求められる。
次に浚渫前進方向のカツターの位置を求める方
法について述べる。第８図Ａ乃至第１１図に示す
ように、スパツド２０の先端位置１１４を原点と
して浚渫前進方向をＺ軸とすると、Ｚ軸方向のカ
ツター６の位置ｚは、 ｚ＝｛−Δz＋Ｈ・cosα＋Ｌ・cos（θ−α
）｝cos−x′・sin式(9) で表わされる。こゝにΔzは打込んだスパツド２
０の傾斜により船体３が船首尾方向にずれる量
（第８図Ａ参照）を示し、 Δz＝SP・tan（α−Δα） で表わされる。こゝにSPは、スパツドの深度、
即ちスパツド２０の先端からスパツドキーパー２
１，２２の中間位置までの距離を示し、次式で表
わされる。
法について述べる。第８図Ａ乃至第１１図に示す
ように、スパツド２０の先端位置１１４を原点と
して浚渫前進方向をＺ軸とすると、Ｚ軸方向のカ
ツター６の位置ｚは、 ｚ＝｛−Δz＋Ｈ・cosα＋Ｌ・cos（θ−α
）｝cos−x′・sin式(9) で表わされる。こゝにΔzは打込んだスパツド２
０の傾斜により船体３が船首尾方向にずれる量
（第８図Ａ参照）を示し、 Δz＝SP・tan（α−Δα） で表わされる。こゝにSPは、スパツドの深度、
即ちスパツド２０の先端からスパツドキーパー２
１，２２の中間位置までの距離を示し、次式で表
わされる。
SP＝SPD−SP′＋KD／２／cos（α−Δα）・cos（β−
Δβ） こゝに SPD：スパツド２０の全長 SP′ ：スパツドキーパー２１の上面からスパツ
ド２０の上端迄の高さ KD：スパツドキーパー２１の上面からスパツド
キーパー２２の下面迄の高さ であり、SP′はスパツドに設けた尺度、即ちスパ
ツド深度計４８により計測する。また式(9)におい
て Ｌ：トラニオン７の中心１０１からカツター６の
先端中心１０３迄の距離 ：スイング角度（Ｚ軸とスパツド２０の先端を
通り船体３の中心線に平行な直線１３６とのな
す角） であり、スイング角度は船体３に装備したジヤ
イロコンパス３４を用いて計測する。更に式(9)に
おいて、スパツド２０の先端とカツター６の先端
中心１０３のずれx′（第１１図参照）は x′＝ST・cosβ−Δx＋Ｌ・sin（θ−α）・sinβ で表わされる。こゝに ST：船体３の中心からスキツドキーパー２１の
中心迄の距離 Δx：スパツド２０の傾斜により船体３が船の左
右舷方向にずれる量（第８図Ｂ参照）で Δx＝SP・tan（β−Δβ） 次にカツター６の先端中心１０３の浚渫前進方
向に直角な方向の位置を求める。第１１図におい
てスパツド２０の先端位置１１４を原点とし前記
Ｚ軸に直角方向をＸ軸とすると ｘ＝｛−Δz＋Ｈ・cosα＋Ｌ・cos（θ−α
）｝sin＋x′・cos式(10) で表わされる。式(9)、式(10)の示す通り、スパツド
先端位置１１４を基点として、カツター先端中心
１０３の平面位置は、トリム、ヒール、スパツド
の傾斜、スパツドの深度、スイング角度、水平線
とラダーとのなす角度、即ち俯仰角によつて求め
ることができる。なお前述の説明においてはスパ
ツドキーパーの中間位置のレベル１３６でのΔz、
Δxを算出したが、スパツドキーパーの中間位置
のレベル１３６とトラニオン中心のレベル１３７
の高さの差CTによるトリム、ヒールの補正を加
えればより精度は高くなる。
Δβ） こゝに SPD：スパツド２０の全長 SP′ ：スパツドキーパー２１の上面からスパツ
ド２０の上端迄の高さ KD：スパツドキーパー２１の上面からスパツド
キーパー２２の下面迄の高さ であり、SP′はスパツドに設けた尺度、即ちスパ
ツド深度計４８により計測する。また式(9)におい
て Ｌ：トラニオン７の中心１０１からカツター６の
先端中心１０３迄の距離 ：スイング角度（Ｚ軸とスパツド２０の先端を
通り船体３の中心線に平行な直線１３６とのな
す角） であり、スイング角度は船体３に装備したジヤ
イロコンパス３４を用いて計測する。更に式(9)に
おいて、スパツド２０の先端とカツター６の先端
中心１０３のずれx′（第１１図参照）は x′＝ST・cosβ−Δx＋Ｌ・sin（θ−α）・sinβ で表わされる。こゝに ST：船体３の中心からスキツドキーパー２１の
中心迄の距離 Δx：スパツド２０の傾斜により船体３が船の左
右舷方向にずれる量（第８図Ｂ参照）で Δx＝SP・tan（β−Δβ） 次にカツター６の先端中心１０３の浚渫前進方
向に直角な方向の位置を求める。第１１図におい
てスパツド２０の先端位置１１４を原点とし前記
Ｚ軸に直角方向をＸ軸とすると ｘ＝｛−Δz＋Ｈ・cosα＋Ｌ・cos（θ−α
）｝sin＋x′・cos式(10) で表わされる。式(9)、式(10)の示す通り、スパツド
先端位置１１４を基点として、カツター先端中心
１０３の平面位置は、トリム、ヒール、スパツド
の傾斜、スパツドの深度、スイング角度、水平線
とラダーとのなす角度、即ち俯仰角によつて求め
ることができる。なお前述の説明においてはスパ
ツドキーパーの中間位置のレベル１３６でのΔz、
Δxを算出したが、スパツドキーパーの中間位置
のレベル１３６とトラニオン中心のレベル１３７
の高さの差CTによるトリム、ヒールの補正を加
えればより精度は高くなる。
次に浚渫深度を求める方法について述べる。第
８図Ａにおいて浚渫深度方向をＹ軸とし、基準水
面１１５（潮位変動のある水域に対し、公けに定
められた基準となる水面で、実際の水面１０７が
基準水面より低くなる場合は少ない）からサクシ
ヨンマウス８の中心１０９迄の深度をｙとする。
カツター６の先端中心１０３又はカツター６の下
端を浚渫深度としないのは、サクシヨンマウス８
の中心１０９に比べ掘削土砂を吸い残すおそれが
あることによる。浚渫深度ｙは次式により表わさ
れる。
８図Ａにおいて浚渫深度方向をＹ軸とし、基準水
面１１５（潮位変動のある水域に対し、公けに定
められた基準となる水面で、実際の水面１０７が
基準水面より低くなる場合は少ない）からサクシ
ヨンマウス８の中心１０９迄の深度をｙとする。
カツター６の先端中心１０３又はカツター６の下
端を浚渫深度としないのは、サクシヨンマウス８
の中心１０９に比べ掘削土砂を吸い残すおそれが
あることによる。浚渫深度ｙは次式により表わさ
れる。
ｙ＝｛L′・sin（θ＋θ′−α）−dT・co
sα｝・cosβ＋ｄ−Ｔ式（11） こゝに L′：トラニオン７の中心１０１からサクシヨンマ
ウス８の中心１０９迄の距離 dT：船体３の船底からトラニオン７の中心１０１
迄の高さ Ｔ：潮位 潮位Ｔは、第１２図に示すごとく、海岸又は海
上に設置した潮位計３５によつて得た潮位信号を
テレメータ送信機３６で発信し、船体３上に装備
したテレメータ受信機３７で受信する。式（11）
に示すように、浚渫深度はトリム、ヒール、吃
水、サクシヨンマウス８の俯仰角が分れば求めら
れ、更に潮位計による補正を行うことにより、浚
渫船が浮かぶ海面の水位の高低に拘わらず、掘削
すべき海底１８に対するカツター６の到達の度合
いを把握することができる。
sα｝・cosβ＋ｄ−Ｔ式（11） こゝに L′：トラニオン７の中心１０１からサクシヨンマ
ウス８の中心１０９迄の距離 dT：船体３の船底からトラニオン７の中心１０１
迄の高さ Ｔ：潮位 潮位Ｔは、第１２図に示すごとく、海岸又は海
上に設置した潮位計３５によつて得た潮位信号を
テレメータ送信機３６で発信し、船体３上に装備
したテレメータ受信機３７で受信する。式（11）
に示すように、浚渫深度はトリム、ヒール、吃
水、サクシヨンマウス８の俯仰角が分れば求めら
れ、更に潮位計による補正を行うことにより、浚
渫船が浮かぶ海面の水位の高低に拘わらず、掘削
すべき海底１８に対するカツター６の到達の度合
いを把握することができる。
次にスパツドを打替えて浚渫船が前進する場合
のスパツドの移動量の求め方について述べる。浚
渫船が次の浚渫に移るため前進する場合、左右舷
のスパツドを交互に打替えながらスイングを行つ
て前進する。第１３図、第１４図においてスパツ
ド２０を打込み、スパツド１９を吊上げて浚渫中
前進を行う場合は、左舷方向（矢印１３４）に角
度1だけスイングを行い、この位置でスパツド
１９を打込みその後でスパツド２０を吊上げる。
この状態で反対側方向（矢印１３５）に2だけ
スイングを行い、この位置でスパツド２０を打込
みその後でスパツド１９を吊上げる。次に3だ
け左舷側方向（矢印１３６）にスイングすると、
船体３、即ちスパツド２０は図示のごとくｚだけ
前進する。こゝで通常の浚渫船では、1＝2／
２＝3になるようスイングする場合が多い。し
かしながら、船体３がトリム及びヒールにより傾
斜していた場合には、スパツド１９，２０は鉛直
線に対し斜め方向に打込まれ、予定した前進量と
相違したり、あるいは予定前進方向からずれを生
ずる。
のスパツドの移動量の求め方について述べる。浚
渫船が次の浚渫に移るため前進する場合、左右舷
のスパツドを交互に打替えながらスイングを行つ
て前進する。第１３図、第１４図においてスパツ
ド２０を打込み、スパツド１９を吊上げて浚渫中
前進を行う場合は、左舷方向（矢印１３４）に角
度1だけスイングを行い、この位置でスパツド
１９を打込みその後でスパツド２０を吊上げる。
この状態で反対側方向（矢印１３５）に2だけ
スイングを行い、この位置でスパツド２０を打込
みその後でスパツド１９を吊上げる。次に3だ
け左舷側方向（矢印１３６）にスイングすると、
船体３、即ちスパツド２０は図示のごとくｚだけ
前進する。こゝで通常の浚渫船では、1＝2／
２＝3になるようスイングする場合が多い。し
かしながら、船体３がトリム及びヒールにより傾
斜していた場合には、スパツド１９，２０は鉛直
線に対し斜め方向に打込まれ、予定した前進量と
相違したり、あるいは予定前進方向からずれを生
ずる。
本発明の方法及び装置は、スパツド１９，２０
が傾斜して打込まれたときのスパツド１９，２０
の先端の位置、スイング後のスパツドの傾斜にも
とづく船体３のずれ及び打替後のスパツドの先端
位置を算出する。第１５図において１１６はスパ
ツド２０を打込み、スパツド１９を吊上げている
状態を示す。この状態からスパツド２０を中心と
して1だけ左舷側にスイングし、スパツド１９
を打込んだ状態を１１７とする。次にこの状態１
１７からスパツド２０を吊上げスパツド１９を中
心として2だけ右舷側にスイングし、スパツド
２０を打込んだ状態を１１８とする。
が傾斜して打込まれたときのスパツド１９，２０
の先端の位置、スイング後のスパツドの傾斜にも
とづく船体３のずれ及び打替後のスパツドの先端
位置を算出する。第１５図において１１６はスパ
ツド２０を打込み、スパツド１９を吊上げている
状態を示す。この状態からスパツド２０を中心と
して1だけ左舷側にスイングし、スパツド１９
を打込んだ状態を１１７とする。次にこの状態１
１７からスパツド２０を吊上げスパツド１９を中
心として2だけ右舷側にスイングし、スパツド
２０を打込んだ状態を１１８とする。
第１６図に状態１１７におけるスパツド１９，
２０の先端位置を示す。いまスパツド２０の先端
位置を（z1、x1）（符号１１４）とする。第１６
図には説明の便宜上（z1，x1）はＺ軸及びＸ軸の
原点にあるものとした。スパツド１９の先端位置
を（z2、x2）とすると、 z2＝−（2ST・cosβ・sin＋z1′）＋z2′ 式（12） x2＝2ST・cosβ・cos−x1′＋x2′ 式（13） で表わされる。
２０の先端位置を示す。いまスパツド２０の先端
位置を（z1、x1）（符号１１４）とする。第１６
図には説明の便宜上（z1，x1）はＺ軸及びＸ軸の
原点にあるものとした。スパツド１９の先端位置
を（z2、x2）とすると、 z2＝−（2ST・cosβ・sin＋z1′）＋z2′ 式（12） x2＝2ST・cosβ・cos−x1′＋x2′ 式（13） で表わされる。
こゝでスパツド２０を吊上げ、スパツド１９を
軸としてスイングしたのち、再びスパツド２０を
打込んで状態１１８に移つたときのスパツド２０
の先端位置（z3、x3）を求める。第１７図に示す
ごとく、スパツド２０の位置は、（z1、x1）（符号
１１４）より（z3、x3）に移動する。スパツド１
９の先端位置（z2、x2）は不変である。この状態
１１８においては、スパツド１９の傾斜による、
スパツド１９の先端位置とスパツドキーパー２７
及び２８の中間位置の間のずれ量はそれぞれ
z2″及びx2″であり、スパツド２０の傾斜による、
スパツド２０の先端位置とスパツドキーパー２１
及び２２の中間位置の間のずれはそれぞれz3′及
びx3′である。前述のずれ量z2″、x2″、z3′及び
x3′は、スパツド傾斜距離計２３，２４，２５，
２６，２９，３０，３１及び３２吃水計によるト
リム、ヒール及びスパツド深度計４８によつて求
められたΔz2″、Δx2″、Δz3′及びΔx3′により求め
ることができる。従つて状態１１８におけるスパ
ツド２０の先端位置（z3、x3）は z3＝2ST・cosβ・sin−z2″＋z2＋z3′ 式（14） x3＝−（2ST・cosβ・cos＋x2″）＋x2＋x3′
式（15） で表わされる。式１４，１５で求めた（z3、x3）
と（z1、x1）との差がスパツド２０の移動量を示
し、この移動量はスパツド２０，１９の傾斜、船
体のヒール、スイング角度によつて求めることが
できる。２本のスパツドを交互に打替えて前進す
る形式の浚渫船のほかに、スパツドキヤリツジを
有する浚渫船においても前進時のスパツドの傾斜
を考慮したスパツドの移動量を求めることができ
る。
軸としてスイングしたのち、再びスパツド２０を
打込んで状態１１８に移つたときのスパツド２０
の先端位置（z3、x3）を求める。第１７図に示す
ごとく、スパツド２０の位置は、（z1、x1）（符号
１１４）より（z3、x3）に移動する。スパツド１
９の先端位置（z2、x2）は不変である。この状態
１１８においては、スパツド１９の傾斜による、
スパツド１９の先端位置とスパツドキーパー２７
及び２８の中間位置の間のずれ量はそれぞれ
z2″及びx2″であり、スパツド２０の傾斜による、
スパツド２０の先端位置とスパツドキーパー２１
及び２２の中間位置の間のずれはそれぞれz3′及
びx3′である。前述のずれ量z2″、x2″、z3′及び
x3′は、スパツド傾斜距離計２３，２４，２５，
２６，２９，３０，３１及び３２吃水計によるト
リム、ヒール及びスパツド深度計４８によつて求
められたΔz2″、Δx2″、Δz3′及びΔx3′により求め
ることができる。従つて状態１１８におけるスパ
ツド２０の先端位置（z3、x3）は z3＝2ST・cosβ・sin−z2″＋z2＋z3′ 式（14） x3＝−（2ST・cosβ・cos＋x2″）＋x2＋x3′
式（15） で表わされる。式１４，１５で求めた（z3、x3）
と（z1、x1）との差がスパツド２０の移動量を示
し、この移動量はスパツド２０，１９の傾斜、船
体のヒール、スイング角度によつて求めることが
できる。２本のスパツドを交互に打替えて前進す
る形式の浚渫船のほかに、スパツドキヤリツジを
有する浚渫船においても前進時のスパツドの傾斜
を考慮したスパツドの移動量を求めることができ
る。
以上に述べたことを要約すると、浚渫深度は、
ラダー先端近傍に取付けた浚渫深度計測用ワイヤ
ロープを用いて従来のラダーの撓みによる誤差を
除去し、また式（11）を用いて船体の傾斜を考慮
した浚渫深度を求めることができる。またカツタ
ーの平面位置は、式（14）及び式（15）を用いて
スパツド打替前進時のスパツド先端位置を求め、
また式(9)及び(10)を用いてスパツド先端位置に対す
る任意のスイング角度におけるカツター位置を求
めるという二つの演算操作を組合わせることによ
り略連続的な軌跡として求めることができ、しか
もこの軌跡は船体の傾斜、スパツドの傾斜を考慮
して求められたものである。従つて前述の浚渫深
度と組合わせることにより極めて精度の高い三次
元的な軌跡を求めることができる。
ラダー先端近傍に取付けた浚渫深度計測用ワイヤ
ロープを用いて従来のラダーの撓みによる誤差を
除去し、また式（11）を用いて船体の傾斜を考慮
した浚渫深度を求めることができる。またカツタ
ーの平面位置は、式（14）及び式（15）を用いて
スパツド打替前進時のスパツド先端位置を求め、
また式(9)及び(10)を用いてスパツド先端位置に対す
る任意のスイング角度におけるカツター位置を求
めるという二つの演算操作を組合わせることによ
り略連続的な軌跡として求めることができ、しか
もこの軌跡は船体の傾斜、スパツドの傾斜を考慮
して求められたものである。従つて前述の浚渫深
度と組合わせることにより極めて精度の高い三次
元的な軌跡を求めることができる。
次に表示装置について述べる。表示装置は浚渫
計画にもとづいて、予め設定した設定条件の表
示、浚渫船に関連する諸定数及び計測データ及び
前述の計算式にもとづいてカツター装置の位置及
び深度を演算するコンピユータ３８、後述の表示
要領に従つて前述の設定条件及び演算結果を表示
するCRT等の表示装置３９並びにＸ−Ｙプロツ
ター等の記録装置４０等よりなる。
計画にもとづいて、予め設定した設定条件の表
示、浚渫船に関連する諸定数及び計測データ及び
前述の計算式にもとづいてカツター装置の位置及
び深度を演算するコンピユータ３８、後述の表示
要領に従つて前述の設定条件及び演算結果を表示
するCRT等の表示装置３９並びにＸ−Ｙプロツ
ター等の記録装置４０等よりなる。
表示装置３９は、設定値表示、浚渫予定断面図
及び平面図の表示、カツター装置の軌跡、即ち浚
渫断面図及び平面図の表示、カツター位置表示等
により構成される。以下各表示毎に説明する。
及び平面図の表示、カツター装置の軌跡、即ち浚
渫断面図及び平面図の表示、カツター位置表示等
により構成される。以下各表示毎に説明する。
設定値表示は、予定浚渫断面及び平面図を規定
する設定値を表示すると共に、主スパツド（前述
の説明におけるスパツド２０）、カツター先端中
心１０３及びサクシヨンマウス中心１０９のそれ
ぞれの位置を原点、即ち浚渫開始前の所定位置か
らの距離で示す。
する設定値を表示すると共に、主スパツド（前述
の説明におけるスパツド２０）、カツター先端中
心１０３及びサクシヨンマウス中心１０９のそれ
ぞれの位置を原点、即ち浚渫開始前の所定位置か
らの距離で示す。
浚渫予定断面図（第１８図）及び浚渫予定平面
図（第１９図）は前述の設定値を図によつて表示
したものである。
図（第１９図）は前述の設定値を図によつて表示
したものである。
第１８図において折れ線１１９は浚渫予定断面
を示し、線１２０，１２０′間は水平部分、線１
２０，１２１間と線１２０′，１２１′間の部分は
傾斜部分、１１５は基準水面を示す。なお傾斜部
分を広く表示するため、水平部分と傾斜部分の縮
尺度を任意の値に設定できるようにするか、又は
いくつかの縮尺度のうちから選択できるようにし
ておくと便利である。第１９図は浚渫予定平面図
を示す。図においてZ′軸は浚渫前進方向、X′軸は
前進方向に直角方向の座標軸を示し、線１２２，
１２２′間の部分は水平部分、線１２２，１２３
間及び線１２２′，１２３′間は傾斜部分を示す。
X′軸方向の傾斜部分及び水平部分の縮尺度は、
浚渫予定断面図で選択した縮尺度と同じものとす
る。又Z′軸方向の縮尺度は任意に設定できるよう
にするか、又はいくつかの縮尺度のうちから選択
できるようにしておくと便利である。
を示し、線１２０，１２０′間は水平部分、線１
２０，１２１間と線１２０′，１２１′間の部分は
傾斜部分、１１５は基準水面を示す。なお傾斜部
分を広く表示するため、水平部分と傾斜部分の縮
尺度を任意の値に設定できるようにするか、又は
いくつかの縮尺度のうちから選択できるようにし
ておくと便利である。第１９図は浚渫予定平面図
を示す。図においてZ′軸は浚渫前進方向、X′軸は
前進方向に直角方向の座標軸を示し、線１２２，
１２２′間の部分は水平部分、線１２２，１２３
間及び線１２２′，１２３′間は傾斜部分を示す。
X′軸方向の傾斜部分及び水平部分の縮尺度は、
浚渫予定断面図で選択した縮尺度と同じものとす
る。又Z′軸方向の縮尺度は任意に設定できるよう
にするか、又はいくつかの縮尺度のうちから選択
できるようにしておくと便利である。
カツター軌跡表示は、演算により求めたカツタ
ー６の先端中心位置１０３及びサクシヨンマウス
８の中心位置１０９をそれぞれ浚渫平面図（第２
０図）及び断面図（図示せず）を示す画面に軌跡
として表示し、また状況によつては図示表示の代
りに前記位置１０３，１０９をデータ表示しても
よい。また軌跡を示す画面は、浚渫予定断面図
（第１８図）及び平面図（第１９図）とは別の画
面に表示するか、又は同一画面に重ねて表示して
もよく、あるいは予定図と実際の軌跡をカラー表
示装置を用いて色別け表示してもよい、又浚渫平
面図（第２０図）にはカツターの軌跡１３０の他
に演算によつて求めた主スパツド位置の軌跡１３
１を浚渫中心線１２８に沿つて表示する。なお浚
渫平面図（第２０図）には掘り残しの有無を確認
できるよう、同一深度の平面をプロツトできるよ
うにする。即ち第２１図に示すごとく主スパツド
が第２０図に示す位置１２４，１２５，１２６，
１２７で浚渫した場合の同一深度におけるカツタ
ー軌跡は、それぞれ１２４′，１２５′，１２６′，
１２７′で表示される。こゝで１２５′、１２７′
のように主スパツドの傾斜により円孤の内側又は
外側にカツター位置がずれた場合、ハツチングし
た部分は掘り残されていることを示す。
ー６の先端中心位置１０３及びサクシヨンマウス
８の中心位置１０９をそれぞれ浚渫平面図（第２
０図）及び断面図（図示せず）を示す画面に軌跡
として表示し、また状況によつては図示表示の代
りに前記位置１０３，１０９をデータ表示しても
よい。また軌跡を示す画面は、浚渫予定断面図
（第１８図）及び平面図（第１９図）とは別の画
面に表示するか、又は同一画面に重ねて表示して
もよく、あるいは予定図と実際の軌跡をカラー表
示装置を用いて色別け表示してもよい、又浚渫平
面図（第２０図）にはカツターの軌跡１３０の他
に演算によつて求めた主スパツド位置の軌跡１３
１を浚渫中心線１２８に沿つて表示する。なお浚
渫平面図（第２０図）には掘り残しの有無を確認
できるよう、同一深度の平面をプロツトできるよ
うにする。即ち第２１図に示すごとく主スパツド
が第２０図に示す位置１２４，１２５，１２６，
１２７で浚渫した場合の同一深度におけるカツタ
ー軌跡は、それぞれ１２４′，１２５′，１２６′，
１２７′で表示される。こゝで１２５′、１２７′
のように主スパツドの傾斜により円孤の内側又は
外側にカツター位置がずれた場合、ハツチングし
た部分は掘り残されていることを示す。
カツター位置表示は、スイング方向のカツター
位置を正確に表示し、且スイング動作の状態をデ
ータ表示するためのもので、カツター位置表示装
置４１によつて行われる。カツター位置はスイン
グの中心位置、左舷側の停止位置右舷側の停止位
置における各位置をデータで表示する。スイング
状態表示は、スイング中におけるスイング動作の
減速開始位置及び停止位置を左舷側及び右舷側に
分けて表示する。なおカツター位置の表示は、カ
ツター位置指示装置４１を用いる代りに表示装置
３９の画面に表示してもよい。
位置を正確に表示し、且スイング動作の状態をデ
ータ表示するためのもので、カツター位置表示装
置４１によつて行われる。カツター位置はスイン
グの中心位置、左舷側の停止位置右舷側の停止位
置における各位置をデータで表示する。スイング
状態表示は、スイング中におけるスイング動作の
減速開始位置及び停止位置を左舷側及び右舷側に
分けて表示する。なおカツター位置の表示は、カ
ツター位置指示装置４１を用いる代りに表示装置
３９の画面に表示してもよい。
データの記録は、ハードコピー又はプロツター
等で構成される記録装置４０によつて行い、浚渫
予定断面図（第１８図）及び浚渫後の浚渫断面図
（図示せず）、浚渫予定平面図（第１９図）及び浚
渫後の浚渫平面図（第２０図）等を記録する。
等で構成される記録装置４０によつて行い、浚渫
予定断面図（第１８図）及び浚渫後の浚渫断面図
（図示せず）、浚渫予定平面図（第１９図）及び浚
渫後の浚渫平面図（第２０図）等を記録する。
次に監視装置及び浚渫作業の修正方法について
述べる。前述のごとくカツターの軌跡を極めて正
確に把握することができるが、各種計測装置、演
算装置の万一の故障又は誤動作に備えて監視装置
を備えることにより更に完全な浚渫作業を行うこ
とができる。監視装置としては浚渫後の深度を監
視するために音響測深機又はプロフアイラ、サー
チライトソナー等を、又浚渫船の位置あるいは主
スパツドの位置を監視するための船位測定装置、
例えば電波式又は光波式等を備えることが好まし
い。これ等の監視装置自体は後述のごとく公知の
ものであるが、浚渫作業への適用の方法について
述べる。
述べる。前述のごとくカツターの軌跡を極めて正
確に把握することができるが、各種計測装置、演
算装置の万一の故障又は誤動作に備えて監視装置
を備えることにより更に完全な浚渫作業を行うこ
とができる。監視装置としては浚渫後の深度を監
視するために音響測深機又はプロフアイラ、サー
チライトソナー等を、又浚渫船の位置あるいは主
スパツドの位置を監視するための船位測定装置、
例えば電波式又は光波式等を備えることが好まし
い。これ等の監視装置自体は後述のごとく公知の
ものであるが、浚渫作業への適用の方法について
述べる。
音響測深機４２及びプロフアイラー又はサーチ
ライトソナー４３等の深度信号は第２６図に示す
ごとく、それぞれＡ／Ｄ変換器４４及び４５を介
して入力インターフエース４６にインプツトする
ことにより浚渫平面図又は浚渫断面上に掘跡測深
図又は深度分布図（第２３図参照）を描く。掘跡
測深図に予定浚渫深度より浅い所、即ち掘り残し
が示された場合、掘り残し位置にカツターが来る
よう所要の主スパツド位置、スイング角、ラダー
角をそれぞれ演算して操縦者に指示し掘り残しを
除去するための修正作業を正確に且つ容易に実施
できる。
ライトソナー４３等の深度信号は第２６図に示す
ごとく、それぞれＡ／Ｄ変換器４４及び４５を介
して入力インターフエース４６にインプツトする
ことにより浚渫平面図又は浚渫断面上に掘跡測深
図又は深度分布図（第２３図参照）を描く。掘跡
測深図に予定浚渫深度より浅い所、即ち掘り残し
が示された場合、掘り残し位置にカツターが来る
よう所要の主スパツド位置、スイング角、ラダー
角をそれぞれ演算して操縦者に指示し掘り残しを
除去するための修正作業を正確に且つ容易に実施
できる。
船位測定装置４７で計測された位置信号は第２
６図に示すごとく直接にインターフエース４６に
インプツトすることにより、別にスイング角度、
即ちジヤイロ信号をもとに演算された主スパツト
の位置と比較し、ずれを生じた場合、正しい位置
へ移動させるため操船に必要なデータを演算し操
縦者に指示を与える。これ等の修正のための演算
を行う計算式は、船体の傾斜及びスパツドの傾斜
等による計算誤差の要因が除去されるので、極め
て正確なデータを指示することができる。更にこ
れらの修正に必要な信号をラダーウインチ等の自
動制御装置の設定信号に組込むことによる、通常
の浚渫操作のほかに修正操作を含め極めて広範囲
の操作の自動化をはかることができる。
６図に示すごとく直接にインターフエース４６に
インプツトすることにより、別にスイング角度、
即ちジヤイロ信号をもとに演算された主スパツト
の位置と比較し、ずれを生じた場合、正しい位置
へ移動させるため操船に必要なデータを演算し操
縦者に指示を与える。これ等の修正のための演算
を行う計算式は、船体の傾斜及びスパツドの傾斜
等による計算誤差の要因が除去されるので、極め
て正確なデータを指示することができる。更にこ
れらの修正に必要な信号をラダーウインチ等の自
動制御装置の設定信号に組込むことによる、通常
の浚渫操作のほかに修正操作を含め極めて広範囲
の操作の自動化をはかることができる。
次に音響測深機４２を用いてカツターが通過し
た掘跡を追尾し、掘跡測深図を作成する要領を示
す。第２２図及び第２３図に示すごとく、音響測
深機５７は船底４９又は浚渫船に装備した図示し
ないブーム上に設ける。第２３図に示す円弧１２
９は船体３が第２２図の実線で示す位置にあると
き、船体のスイングに従つて音測した位置の軌跡
であり、円弧１２９′は、船体３が２点鎖線の位
置にあるときの音測位置の軌跡である。一方カツ
ターの先端中心１０３もスイングに従つて円弧状
の軌跡１３０，１３０′を描いて浚渫するので、
この円弧１３０と音測位置の軌跡の円弧１２９′
が一致する位置でのデータを照合することによ
り、演算で求めたカツター深度、即ちサクシヨン
マウスの深度と音測による実測値を比較できる。
なお演算回路に補正係数を設けておけば、浚渫深
度の演算の補正に役立てることができる。
た掘跡を追尾し、掘跡測深図を作成する要領を示
す。第２２図及び第２３図に示すごとく、音響測
深機５７は船底４９又は浚渫船に装備した図示し
ないブーム上に設ける。第２３図に示す円弧１２
９は船体３が第２２図の実線で示す位置にあると
き、船体のスイングに従つて音測した位置の軌跡
であり、円弧１２９′は、船体３が２点鎖線の位
置にあるときの音測位置の軌跡である。一方カツ
ターの先端中心１０３もスイングに従つて円弧状
の軌跡１３０，１３０′を描いて浚渫するので、
この円弧１３０と音測位置の軌跡の円弧１２９′
が一致する位置でのデータを照合することによ
り、演算で求めたカツター深度、即ちサクシヨン
マウスの深度と音測による実測値を比較できる。
なお演算回路に補正係数を設けておけば、浚渫深
度の演算の補正に役立てることができる。
次に電波式船位測定装置による船位の測定方法
について述べる。第２４図及び第２５図に示すご
とく、通常は浚渫船に主局、即ち船位測定装置４
７、陸上の固定点に従局５０及び５１を装備す
る。従局５０及び５１の間の距離は一定であり、
従局５０及び５１の位置は既知である。こゝで電
波を使用して主局４７と従局５０の間の距離及び
主局４７と従局５１の間の距離をそれぞれ計測
し、浚渫船５３の位置を求める。こゝで浚渫船の
位置とは、主局４７のアンテナ５４の位置である
ため、浚渫船上の任意の位置を求めるには方位信
号、例えばジヤイロコンパス３４による方位信号
を用いて位置の補正を行う。光波式船位測定装置
は、浚渫船上に装備された光波距離計から発光さ
れた変調をかけた光が陸上に装備した反射鏡によ
り反射され再び光波距離計に戻つてくるのを受光
し、発光と受光の位相差から距離を求める。この
光波距離計と反射鏡を２組又は３組装備して浚渫
船の位置を求めることができる。
について述べる。第２４図及び第２５図に示すご
とく、通常は浚渫船に主局、即ち船位測定装置４
７、陸上の固定点に従局５０及び５１を装備す
る。従局５０及び５１の間の距離は一定であり、
従局５０及び５１の位置は既知である。こゝで電
波を使用して主局４７と従局５０の間の距離及び
主局４７と従局５１の間の距離をそれぞれ計測
し、浚渫船５３の位置を求める。こゝで浚渫船の
位置とは、主局４７のアンテナ５４の位置である
ため、浚渫船上の任意の位置を求めるには方位信
号、例えばジヤイロコンパス３４による方位信号
を用いて位置の補正を行う。光波式船位測定装置
は、浚渫船上に装備された光波距離計から発光さ
れた変調をかけた光が陸上に装備した反射鏡によ
り反射され再び光波距離計に戻つてくるのを受光
し、発光と受光の位相差から距離を求める。この
光波距離計と反射鏡を２組又は３組装備して浚渫
船の位置を求めることができる。
最後に本装置の構成を第２６図のブロツク図に
示す。吃水計１４乃至１７、浚渫深度発信器１
３、スパツド傾斜距離計２３乃至２６及び２９乃
至３２、スパツト深度計４８からの出力信号は、
Ａ／Ｄ変換器５５を介して入力インターフエース
４６に入り、潮位計３５からの出力信号はテレメ
ータ送信機３６、テレメータ受信機３７を介し、
ジヤイロコンパス３４の出力信号はＳ／Ｄ変換器
５６を介し、船位測定装置４７からの出力信号は
直接に、音響測深機４２からの出力信号はＡ／Ｄ
変換器４４を介し、プロフアイラー、サーチライ
トソナー等４３からの出力信号はＡ／Ｄ変換器４
５を介してそれぞれ入力インターフエース４６に
入力し、コンピユータ３８で演算され、出力イン
ターフエース５７を介して、表示装置３９、記録
装置４０及びカツター位置指示装置４１にそれぞ
れ出力される。
示す。吃水計１４乃至１７、浚渫深度発信器１
３、スパツド傾斜距離計２３乃至２６及び２９乃
至３２、スパツト深度計４８からの出力信号は、
Ａ／Ｄ変換器５５を介して入力インターフエース
４６に入り、潮位計３５からの出力信号はテレメ
ータ送信機３６、テレメータ受信機３７を介し、
ジヤイロコンパス３４の出力信号はＳ／Ｄ変換器
５６を介し、船位測定装置４７からの出力信号は
直接に、音響測深機４２からの出力信号はＡ／Ｄ
変換器４４を介し、プロフアイラー、サーチライ
トソナー等４３からの出力信号はＡ／Ｄ変換器４
５を介してそれぞれ入力インターフエース４６に
入力し、コンピユータ３８で演算され、出力イン
ターフエース５７を介して、表示装置３９、記録
装置４０及びカツター位置指示装置４１にそれぞ
れ出力される。
なお本発明は、前述の実施例にのみ限定される
ものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲に
おいて種々の変更を加え得ることは勿論である。
ものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲に
おいて種々の変更を加え得ることは勿論である。
本発明のポンプ浚渫船のカツター軌跡表示方法
及び装置は、前述の構成を有するので次の優れた
効果を発揮する。
及び装置は、前述の構成を有するので次の優れた
効果を発揮する。
() 従来考慮されていなかつた船体の傾斜（ト
リム、ヒール）、スパツドの傾斜等をカツター
装置の位置を推定する計算式に組込んだので、
計算誤差を生ずることがなくカツター装置の位
置を正確に把握することができる。
リム、ヒール）、スパツドの傾斜等をカツター
装置の位置を推定する計算式に組込んだので、
計算誤差を生ずることがなくカツター装置の位
置を正確に把握することができる。
() カツター装置の位置を軌跡として表示した
ので、浚渫計画にもとづく予定断面図及び平面
図と比較することにより、計画通りの無駄のな
い浚渫作業を行い、また容易に修正作業に対す
る指針を得ることができ、浚渫精度及び浚渫効
率を向上させることができる。
ので、浚渫計画にもとづく予定断面図及び平面
図と比較することにより、計画通りの無駄のな
い浚渫作業を行い、また容易に修正作業に対す
る指針を得ることができ、浚渫精度及び浚渫効
率を向上させることができる。
() カツター装置の軌跡を電気的に演算し前記
第項の修正作業指針をラダーウインチ等の自
動制御装置の設定信号に組込むことにより、自
動浚渫への足掛りを提供し、浚渫作業の省力化
を計り得る。
第項の修正作業指針をラダーウインチ等の自
動制御装置の設定信号に組込むことにより、自
動浚渫への足掛りを提供し、浚渫作業の省力化
を計り得る。
() ラダー先端部近傍に取付けた浚渫深度計測
用ワイヤロープの移動長さを計測して浚渫深度
を求めるので、従来のごとくラダーの撓みによ
る計測誤差を取除き、計測精度を高めることが
できる。
用ワイヤロープの移動長さを計測して浚渫深度
を求めるので、従来のごとくラダーの撓みによ
る計測誤差を取除き、計測精度を高めることが
できる。
() 船体の傾斜（トリム、ヒール）を船体の異
なる位置に取付けた３個以上の吃水計を用いて
計測するので、船体の傾斜を正確に測定するこ
とができ、又トラニオン中心位置の吃水を求め
ることにより、吃水誤差を除去することができ
る。
なる位置に取付けた３個以上の吃水計を用いて
計測するので、船体の傾斜を正確に測定するこ
とができ、又トラニオン中心位置の吃水を求め
ることにより、吃水誤差を除去することができ
る。
() 各スパツド及びスパツドキーパー間の隙間
を計測し、吃水計により求めた船体傾斜と組合
わせるので、スパツドの傾斜角度を正確に計測
することができる。
を計測し、吃水計により求めた船体傾斜と組合
わせるので、スパツドの傾斜角度を正確に計測
することができる。
() 船位測定装置及び音響測深機等を設け、ス
パツドの位置、カツターの位置及び浚渫深度を
直接的に計測し、計算によつて求めたものと比
較し、必要に応じ補正を加えることにより、よ
り正確にカツターの位置を把握することができ
る。
パツドの位置、カツターの位置及び浚渫深度を
直接的に計測し、計算によつて求めたものと比
較し、必要に応じ補正を加えることにより、よ
り正確にカツターの位置を把握することができ
る。
第１図及び第２図は従来の浚渫深度の計測方法
の説明図、第３図はスパツド打替によるスパツド
前進量の説明図、第４図及び第５図は本発明の実
施例を示す浚渫深度の計測方法を示す説明図、第
６図及び第７図は同じく吃水の計測方法を示す説
明図、第８図Ａ及び第８図Ｂは同じくスパツドの
傾斜角度の計測方法を示す説明図、第９図及び第
１０図はそれぞれ第８図Ａにおける−方向及
び−方向からの拡大切断平面図、第１１図は
本発明の実施例を示すスパツドの傾斜にもとづく
船体のずれの説明図、第１２図は潮位信号の送受
要領を示す説明図、第１３図及び第１４図はスパ
ツドの打替によるスパツドの移動を示す説明図、
第１５図はスパツドの打替順序を示す説明図、第
１６図及び第１７図は本発明実施例を示すスパツ
ド打替後のスパツドの移動量を示す説明図、第１
８図は同じく浚渫予定断面図、第１９図は同じく
浚渫予定平面図、第２０図は同じくカツターの軌
跡を表示した浚渫平面図、第２１図は掘り残しの
有無の判別方法の説明図、第２２図及び第２３図
は本発明の実施例を示す音響測深機による掘跡測
深図の作成要領の説明図、第２４図及び第２５図
は電波式船位測定装置による船位測定方法の説明
図、第２６図は本発明の実施例を示す計測装置、
演算装置及び表示装置等の構成を示すブロツク図
である。 図中、１はラダー、３は船体、６はカツター、
８はサクシヨンマウス、９は浚渫深度計測用ワイ
ヤロープ、１１，１２はシーブ、１３は浚渫深度
発信器、１４，１５，１６，１７は吃水計、１８
は海底、１９，２０はスパツド、２１，２２，２
７，２８はスパツドキーパー、２３，２４，２
５，２６，２９，３０，３１，３２はスパツド傾
斜距離計、３４はジヤイロコンパス、３８はコン
ピユータ、３９は表示装置、４２は音響測深機、
４７は船位測定装置、４８はスパツド深度計を示
す。
の説明図、第３図はスパツド打替によるスパツド
前進量の説明図、第４図及び第５図は本発明の実
施例を示す浚渫深度の計測方法を示す説明図、第
６図及び第７図は同じく吃水の計測方法を示す説
明図、第８図Ａ及び第８図Ｂは同じくスパツドの
傾斜角度の計測方法を示す説明図、第９図及び第
１０図はそれぞれ第８図Ａにおける−方向及
び−方向からの拡大切断平面図、第１１図は
本発明の実施例を示すスパツドの傾斜にもとづく
船体のずれの説明図、第１２図は潮位信号の送受
要領を示す説明図、第１３図及び第１４図はスパ
ツドの打替によるスパツドの移動を示す説明図、
第１５図はスパツドの打替順序を示す説明図、第
１６図及び第１７図は本発明実施例を示すスパツ
ド打替後のスパツドの移動量を示す説明図、第１
８図は同じく浚渫予定断面図、第１９図は同じく
浚渫予定平面図、第２０図は同じくカツターの軌
跡を表示した浚渫平面図、第２１図は掘り残しの
有無の判別方法の説明図、第２２図及び第２３図
は本発明の実施例を示す音響測深機による掘跡測
深図の作成要領の説明図、第２４図及び第２５図
は電波式船位測定装置による船位測定方法の説明
図、第２６図は本発明の実施例を示す計測装置、
演算装置及び表示装置等の構成を示すブロツク図
である。 図中、１はラダー、３は船体、６はカツター、
８はサクシヨンマウス、９は浚渫深度計測用ワイ
ヤロープ、１１，１２はシーブ、１３は浚渫深度
発信器、１４，１５，１６，１７は吃水計、１８
は海底、１９，２０はスパツド、２１，２２，２
７，２８はスパツドキーパー、２３，２４，２
５，２６，２９，３０，３１，３２はスパツド傾
斜距離計、３４はジヤイロコンパス、３８はコン
ピユータ、３９は表示装置、４２は音響測深機、
４７は船位測定装置、４８はスパツド深度計を示
す。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 水底に打込んだスパツドをスイングの中心と
して船体をスイングさせて浚渫作業するポンプ浚
渫船において、浚渫深度計測用ワイヤロープの移
動長さを計測し、船体上の異なる３個所以上の位
置に配置した吃水計により船体の傾斜角度を計測
し、スパツドとスパツドキーパー間の隙間及び船
体の傾斜角度によりスパツドの傾斜角度を計測
し、船体のスイング角度を計測し、前記各計測デ
ータ及び浚渫船の船体及びラダーの固有の寸法を
用いて、ラダー先端のカツター装置の浚渫深度
と、スパツドの打替によるスパツドの移動量と、
スパツドの位置から前記カツター装置までの各ス
イング角度における距離とをそれぞれ演算し、該
演算値にもとづいてカツター装置の軌跡を求め、
該軌跡を表示することを特徴とするポンプ浚渫船
のカツター軌跡表示方法。 ２ 各種計測データが電気信号として出力される
よう各計測装置を構成し、カツター装置の軌跡を
電気的に演算する特許請求の範囲第１項記載のポ
ンプ浚渫船のカツター軌跡表示方法。 ３ カツター装置の表示が、浚渫計画にもとずく
予定浚渫断面図及び予定浚渫平面図と対比可能に
図形的に表示することを含む特許請求の範囲第１
項又は第２項記載のポンプ浚渫船のカツター軌跡
表示方法。 ４ カツター装置の軌跡をラダー先端に設けたカ
ツター先端中心位置及びサクシヨンマウス中心位
置についてそれぞれ表示する特許請求の範囲第１
項又は第３項記載のポンプ浚渫船のカツター軌跡
表示方法。 ５ スパツドを水底に打込んで前進し船体をスイ
ングさせて浚渫作業するポンプ浚渫船において、
一端をラダー先端近傍に取付けラダー上方に固定
したシーブを介して張り渡した浚渫深度計測用ワ
イヤロープと、該ワイヤロープの移動長さを検出
する浚渫深度発信器と、船体上の異なる３個所以
上の位置に配置した吃水計と、各スパツド毎に設
けたスパツド及びスパツドキーパー間の〓間を計
測する〓間計と、スパツド先端の深度を計測する
スパツド深度計と、スイング角度計測装置と、前
記各計測データを用い所定の計算式にもとづいて
カツター装置の軌跡を演算するための演算装置
と、前記軌跡を表示する装置とを備えたことを特
徴とするポンプ浚渫船のカツター軌跡表示装置。 ６ スパツドを水底に打込んで前進し船体をスイ
ングさせて浚渫作業するポンプ浚渫船において、
一端をラダー先端近傍に取付けラダーガントリー
に固定したシーブを介して張り渡した浚渫深度計
測用ワイヤロープと、該ワイヤロープの移動長さ
を検出する浚渫深度発信器と、船体上の異なる３
個所以上の位置に配置した吃水計と、各スパツド
毎に設けたスパツド及びスパツドキーパー間の〓
間を計測する〓間計と、スパツド先端の深度を計
測するスパツド深度計と、スイング角度計測装置
と、前記各計測データを用い所定の計算式にもと
づいてカツター装置の軌跡を演算するための演算
装置と、前記軌跡を表示する装置と、前記演算結
果を監視するための船位測定装置及び浚渫深度を
実測する装置とを備えたことを特徴とするポンプ
浚渫船のカツター軌跡表示装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17737281A JPS5880035A (ja) | 1981-11-05 | 1981-11-05 | ポンプ浚渫船のカツタ−軌跡表示方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17737281A JPS5880035A (ja) | 1981-11-05 | 1981-11-05 | ポンプ浚渫船のカツタ−軌跡表示方法及び装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5880035A JPS5880035A (ja) | 1983-05-14 |
| JPH034696B2 true JPH034696B2 (ja) | 1991-01-23 |
Family
ID=16029797
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17737281A Granted JPS5880035A (ja) | 1981-11-05 | 1981-11-05 | ポンプ浚渫船のカツタ−軌跡表示方法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5880035A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP7103907B2 (ja) * | 2018-10-03 | 2022-07-20 | 東洋建設株式会社 | 浚渫施工管理システム及び浚渫施工管理方法 |
| JP7565854B2 (ja) * | 2021-04-09 | 2024-10-11 | 東亜建設工業株式会社 | 浚渫制御システムおよび浚渫方法 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4328286Y1 (ja) * | 1965-06-08 | 1968-11-21 | ||
| IL41894A (en) * | 1972-04-04 | 1976-04-30 | Dba Sa | Step by step controlled servomechanism |
| JPS5438640A (en) * | 1977-09-02 | 1979-03-23 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Device for monitoring position of cutter head |
| JPS5876621A (ja) * | 1981-10-30 | 1983-05-09 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | カツタ−ヘツド位置モニタリング装置 |
-
1981
- 1981-11-05 JP JP17737281A patent/JPS5880035A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5880035A (ja) | 1983-05-14 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8555531B2 (en) | System and method for optimizing dredging | |
| US3739503A (en) | Hydraulic dredge having articulated ladder and swell compensator | |
| JP7103907B2 (ja) | 浚渫施工管理システム及び浚渫施工管理方法 | |
| JP4960402B2 (ja) | グラブ浚渫船による浚渫方法 | |
| JP2011007038A (ja) | ３次元ソナーによる施工管理方法とその施工管理装置 | |
| US4374420A (en) | Method of accurately dredging a desired profile contour | |
| JP7017948B2 (ja) | ポンプ浚渫船及びポンプ浚渫方法 | |
| JPH034696B2 (ja) | ||
| JP2003278158A (ja) | バックホウ台船の施工管理方法 | |
| CN107620341A (zh) | 一种用于绞吸式挖泥船的浚测一体化水深测量系统 | |
| CN109386016A (zh) | 一种用于自航耙吸式挖泥船的浚测一体化水深测量方法 | |
| WO2024037120A1 (zh) | 液压冲击锤精确定位系统 | |
| JP2632942B2 (ja) | 浚渫船の施工援助システム | |
| JPH1060943A (ja) | 浚渫船の施工管理システム | |
| KR200191599Y1 (ko) | 디지피에스를 이용한 준설 시스템 | |
| CN107543532A (zh) | 一种用于绞吸式挖泥船的浚测一体化水深测量方法 | |
| CN117572430A (zh) | 一种采矿羽流再沉积厚度面域探测装置和方法 | |
| JPH0480611A (ja) | 水中水準測量装置および水中水準測量方法 | |
| JPS60109429A (ja) | ポンプ浚渫船カッタ軌跡表示装置 | |
| JPS62248717A (ja) | 浚渫船の浚渫制御方法 | |
| JPH0325568B2 (ja) | ||
| JPS5968441A (ja) | 浚渫船カツタ位置・速度算出装置 | |
| JPS6113053B2 (ja) | ||
| JPS6059241A (ja) | ポンプ浚渫船のカッタ−位置表示方法およびその装置 | |
| JPS6117644A (ja) | 汚泥浚渫船の浚渫土量検出方法 |