JPH0534319Y2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0534319Y2 JPH0534319Y2 JP1337787U JP1337787U JPH0534319Y2 JP H0534319 Y2 JPH0534319 Y2 JP H0534319Y2 JP 1337787 U JP1337787 U JP 1337787U JP 1337787 U JP1337787 U JP 1337787U JP H0534319 Y2 JPH0534319 Y2 JP H0534319Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- underwater vehicle
- speed
- signal
- underwater
- water
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- Expired - Lifetime
Links
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 46
- 238000012806 monitoring device Methods 0.000 claims description 15
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 claims description 7
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 10
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
- Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本考案は、水中航走体の制御装置に関し、特に
水中航走体を目標へ誘導し、目標位置で停止させ
るようにした、水中航走体制御装置に関する。
水中航走体を目標へ誘導し、目標位置で停止させ
るようにした、水中航走体制御装置に関する。
従来の水中航走体制御装置では、水中航走体を
目標へ向かうように誘導制御することが行なわれ
ているが、水中航走体を目標位置で停止させるよ
うな制御は行なわれていない。
目標へ向かうように誘導制御することが行なわれ
ているが、水中航走体を目標位置で停止させるよ
うな制御は行なわれていない。
〔考案が解決しようとする問題点〕
ところで、所要の水域における複数の目標位置
にそれぞれ水中航走体を到達させて同水中航走体
に搭載された計器で観測を行なうような場合、単
に水中航走体を目標位置へ向けて誘導するだけで
は、水中航走体が目標位置を通り過ぎてしまう恐
れがある。
にそれぞれ水中航走体を到達させて同水中航走体
に搭載された計器で観測を行なうような場合、単
に水中航走体を目標位置へ向けて誘導するだけで
は、水中航走体が目標位置を通り過ぎてしまう恐
れがある。
本考案は、上述の問題点の解決をはかろうとす
るもので、水中航走体を目標へ向けて誘導すると
ともに、その目標位置で確実に停止させるように
した、水中航走体制御装置を提供することを目的
とする。
るもので、水中航走体を目標へ向けて誘導すると
ともに、その目標位置で確実に停止させるように
した、水中航走体制御装置を提供することを目的
とする。
このため、本考案の水中航走体制御装置は、水
中航走体に設けられた対水速度センサーおよび音
響レスポンダと、上記音響レスポンダの発振音を
受信して上記水中航走体の位置を計測する水中位
置監視装置と、上記対水速度センサーからの対水
速度信号と上記水中位置監視装置からの位置デー
タとに基づいて上記水中航走体の対地速度を演算
する演算器と、同演算器から得られる対地速度を
設定対地速度に追従させるように上記水中航走体
へ対水速度制御信号を送る制御盤とが設けられた
ことを特徴としている。
中航走体に設けられた対水速度センサーおよび音
響レスポンダと、上記音響レスポンダの発振音を
受信して上記水中航走体の位置を計測する水中位
置監視装置と、上記対水速度センサーからの対水
速度信号と上記水中位置監視装置からの位置デー
タとに基づいて上記水中航走体の対地速度を演算
する演算器と、同演算器から得られる対地速度を
設定対地速度に追従させるように上記水中航走体
へ対水速度制御信号を送る制御盤とが設けられた
ことを特徴としている。
上述の本考案の水中航走体制御装置では、水中
位置監視装置が、水中航走体の音響レスポンダの
発振音を受信して、同水中航走体の位置を計測す
る一方、対水速度センサーが上記水中航走体の対
水速度を計測する。
位置監視装置が、水中航走体の音響レスポンダの
発振音を受信して、同水中航走体の位置を計測す
る一方、対水速度センサーが上記水中航走体の対
水速度を計測する。
そして、演算器が、上記対水速度センサーから
の対水速度信号と上記水中位置監視装置からの位
置データとに基づいて上記水中航走体の対地速度
を演算し、同対地速度を設定対地速度に追従させ
るように制御盤が上記水中航走体へ対水速度制御
信号を送る。
の対水速度信号と上記水中位置監視装置からの位
置データとに基づいて上記水中航走体の対地速度
を演算し、同対地速度を設定対地速度に追従させ
るように制御盤が上記水中航走体へ対水速度制御
信号を送る。
以下、図面により本考案の一実施例としての水
中航走体制御装置について説明すると、第１図は
本装置の全体構成を示す模式図、第２図はその制
御盤のブロツク線図である。
中航走体制御装置について説明すると、第１図は
本装置の全体構成を示す模式図、第２図はその制
御盤のブロツク線図である。
第１図に示すように、水中航走体Ｍには、対水
速度センサー１、音響レスポンダ２および高速デ
ータ伝送システム７が装備されていて、対水速度
センサー１と高速データ伝送システム７とは結線
されている。
速度センサー１、音響レスポンダ２および高速デ
ータ伝送システム７が装備されていて、対水速度
センサー１と高速データ伝送システム７とは結線
されている。
これに対し、母船Ｓには、受波器３、水中位置
監視装置４、制御盤５および高速データ伝送シス
テム６が装備されていて、これらの機器も互いに
結線されている。
監視装置４、制御盤５および高速データ伝送シス
テム６が装備されていて、これらの機器も互いに
結線されている。
水中位置監視装置４は、水中航走体Ｍの音響レ
スポンダ２の発振音D2を、受波器３を介して受
け、同水中航走体Ｍの位置を計測するものであ
る。
スポンダ２の発振音D2を、受波器３を介して受
け、同水中航走体Ｍの位置を計測するものであ
る。
また、制御盤５は、第２図に示すように、演算
器５ａ、記憶部５ｂおよび対水速度制御部５ｃか
ら構成されており、さらに演算器５ａは相対距離
計算部１２、絶対距離計算部１３および潮流計算
部１４から構成されている。
器５ａ、記憶部５ｂおよび対水速度制御部５ｃか
ら構成されており、さらに演算器５ａは相対距離
計算部１２、絶対距離計算部１３および潮流計算
部１４から構成されている。
そして、この演算器５ａにおいて、相対距離計
算部１２は、水中航走体Ｍの高速データ伝送シス
テム７、ケーブル８および母船Ｓの高速データ伝
送システム６を介して対水速度センサー１からの
対水速度信号D1を受け、水中航走体Ｍが水中で
進んだ相対距離を演算し相対距離信号D5として
出力し、絶対距離計算部１３は、水中位置監視装
置４からの位置データ信号D3を受け、水中航走
体Ｍが進んだ絶対距離を演算し絶対距離信号D6
として出力する。また、潮流計算部１４は、相対
距離信号D5および絶対距離信号D6を受け、潮流
速度を演算し潮流速度信号D7を出力する。この
潮流速度信号D7と対水速度信号D1とから水中航
走体Ｍの対地速度が得られ、演算器５ａから対地
速度信号D9が出力されるようになつている。
算部１２は、水中航走体Ｍの高速データ伝送シス
テム７、ケーブル８および母船Ｓの高速データ伝
送システム６を介して対水速度センサー１からの
対水速度信号D1を受け、水中航走体Ｍが水中で
進んだ相対距離を演算し相対距離信号D5として
出力し、絶対距離計算部１３は、水中位置監視装
置４からの位置データ信号D3を受け、水中航走
体Ｍが進んだ絶対距離を演算し絶対距離信号D6
として出力する。また、潮流計算部１４は、相対
距離信号D5および絶対距離信号D6を受け、潮流
速度を演算し潮流速度信号D7を出力する。この
潮流速度信号D7と対水速度信号D1とから水中航
走体Ｍの対地速度が得られ、演算器５ａから対地
速度信号D9が出力されるようになつている。
一方、記憶部５ｂからは設定対地速度信号D8
が出力されるようになつており、対水速度制御部
５ｃでは、対地速度信号D9を設定対地速度信号
D8に追従させるように、PIDコントローラ１１か
ら高速データ伝送システム６およびケーブル８を
介し水中航走体Ｍへ対水速度制御信号D4が出力
される。
が出力されるようになつており、対水速度制御部
５ｃでは、対地速度信号D9を設定対地速度信号
D8に追従させるように、PIDコントローラ１１か
ら高速データ伝送システム６およびケーブル８を
介し水中航走体Ｍへ対水速度制御信号D4が出力
される。
本考案の一実施例としての水中航走体制御装置
は上述のごとく構成されているので、航走時にお
ける水中航走体Ｍの対水速度は、対水速度センサ
ー１によつて測定され対水速度信号D1として高
速データ伝送システム７に送られる。
は上述のごとく構成されているので、航走時にお
ける水中航走体Ｍの対水速度は、対水速度センサ
ー１によつて測定され対水速度信号D1として高
速データ伝送システム７に送られる。
また、母船Ｓの受波器３は、水中航走体Ｍの音
響レスポンダ２が発信する発振音D2を受信し、
これを水中位置監視装置４に送る。水中位置監視
装置４は、この発振音D2をもとにして水中航走
体Ｍの水中での位置を計測し、位置デー信号D3
として制御盤５に伝送する。
響レスポンダ２が発信する発振音D2を受信し、
これを水中位置監視装置４に送る。水中位置監視
装置４は、この発振音D2をもとにして水中航走
体Ｍの水中での位置を計測し、位置デー信号D3
として制御盤５に伝送する。
なお、対水速度信号D1は、ケーブル８を通つ
て、水中航走体Ｍの高速データ伝送システム７か
ら母船Ｓの同システム６に伝送され、さらに制御
盤５まで送られる。
て、水中航走体Ｍの高速データ伝送システム７か
ら母船Ｓの同システム６に伝送され、さらに制御
盤５まで送られる。
ところで、水中航走体Ｍの速度には、対水速度
と対地速度とがあり、これらの関係は次式で示さ
れる。
と対地速度とがあり、これらの関係は次式で示さ
れる。
（対地速度）＝（対水速度）−（潮流の速度） …(A)
そして、制御盤５では、潮流の有無に関係な
く、水中航走体Ｍを目標位置で停止、保持するた
めに、対地速度制御を行なつている。
く、水中航走体Ｍを目標位置で停止、保持するた
めに、対地速度制御を行なつている。
すなわち、制御盤５の演算器５ａにおいて、相
対距離計算部１２では、高速データ伝送システム
６を介して対水速度センサー１から送られてくる
対水速度信号D1を積分して、水中航走体Ｍが水
中で進んだ相対距離を求め相対距離信号D5を出
力する一方、絶対距離計算部１３では、水中位置
監視装置４から送られてくる位置データ信号D3
に基づいて、水中航走体Ｍが進んだ絶対距離を求
め絶対距離信号D6を出力する。
対距離計算部１２では、高速データ伝送システム
６を介して対水速度センサー１から送られてくる
対水速度信号D1を積分して、水中航走体Ｍが水
中で進んだ相対距離を求め相対距離信号D5を出
力する一方、絶対距離計算部１３では、水中位置
監視装置４から送られてくる位置データ信号D3
に基づいて、水中航走体Ｍが進んだ絶対距離を求
め絶対距離信号D6を出力する。
さらに、演算器５ａの潮流計算部１４では、こ
れらの相対距離信号D5、絶対距離信号D6の値の
差をとり、微分操作を行なつて潮流速度を計算
し、潮流速度信号D7を出力する。そして、前述
の(A)式に基づき、この潮流速度信号D7と対水速
度信号D1との差をとることによつて、演算器５
ａから、水中航走体Ｍの対地速度信号D9が出力
される。
れらの相対距離信号D5、絶対距離信号D6の値の
差をとり、微分操作を行なつて潮流速度を計算
し、潮流速度信号D7を出力する。そして、前述
の(A)式に基づき、この潮流速度信号D7と対水速
度信号D1との差をとることによつて、演算器５
ａから、水中航走体Ｍの対地速度信号D9が出力
される。
また、制御盤５において、記憶部５ｂには、水
中航走体Ｍを目標位置に停止させるように設定対
地速度があらかじめ入力記憶されており、同記憶
部５ｂから設定対地速度信号D8が出力される。
中航走体Ｍを目標位置に停止させるように設定対
地速度があらかじめ入力記憶されており、同記憶
部５ｂから設定対地速度信号D8が出力される。
この設定対地速度に水中航走体Ｍの実際の対地
速度を追従させるために、対水速度制御部５ｃに
おいて、演算器５ａから得られる対地速度信号
D9を、設定対地速度信号D8に追従させるように、
水中航走体Ｍの対水速度を制御している。
速度を追従させるために、対水速度制御部５ｃに
おいて、演算器５ａから得られる対地速度信号
D9を、設定対地速度信号D8に追従させるように、
水中航走体Ｍの対水速度を制御している。
すなわち、対水速度制御部５ｃでは、対水速度
信号D1にフイードバツクをかけるべく、同対水
速度信号D1および位置データ信号D3より得られ
た対地速度信号D9と設定対地速度信号D8との差
をとり、この差が０に収束するような対水速度制
御信号D4をPIDコントローラ１１で発生させてい
る。
信号D1にフイードバツクをかけるべく、同対水
速度信号D1および位置データ信号D3より得られ
た対地速度信号D9と設定対地速度信号D8との差
をとり、この差が０に収束するような対水速度制
御信号D4をPIDコントローラ１１で発生させてい
る。
制御盤５は、このようにして、対水速度制御信
号D4を生成して、高速データ伝送システム６お
よびケーブル８を介して水中航走体Ｍに、同信号
D4を伝送している。
号D4を生成して、高速データ伝送システム６お
よびケーブル８を介して水中航走体Ｍに、同信号
D4を伝送している。
これにより、水中航走体Ｍは、潮流の有無に関
係なく、目標位置へ誘導され、目標位置で停止、
保持される。
係なく、目標位置へ誘導され、目標位置で停止、
保持される。
このように、本考案の一実施例としての水中航
走体制御装置では、水中航走体Ｍを制御盤５で対
地速度制御することにより、目標位置へ向けて自
動的に誘導することができるとともに、その目標
位置で確実に停止させることができる。
走体制御装置では、水中航走体Ｍを制御盤５で対
地速度制御することにより、目標位置へ向けて自
動的に誘導することができるとともに、その目標
位置で確実に停止させることができる。
以上詳述したように、本考案の水中航走体制御
装置によれば、水中航走体に設けられた対水速度
センサーおよび音響レスポンダと、上記音響レス
ポンダの発振音を受信して上記水中航走体の位置
を計測する水中位置監視装置と、上記対水速度セ
ンサーからの対水速度信号と上記水中位置監視装
置からの位置データとに基づいて上記水中航走体
の対地速度を演算する演算器と、同演算器から得
られる対地速度を設定対地速度に追従させるよう
に上記水中航走体へ対水速度制御信号を送る制御
盤とが設けられるという簡素な構成により、水中
航走体を目標位置へ向けて自動的に誘導できると
ともに、潮流の有無に関係なくその目標位置で確
実に停止させることができるのである。
装置によれば、水中航走体に設けられた対水速度
センサーおよび音響レスポンダと、上記音響レス
ポンダの発振音を受信して上記水中航走体の位置
を計測する水中位置監視装置と、上記対水速度セ
ンサーからの対水速度信号と上記水中位置監視装
置からの位置データとに基づいて上記水中航走体
の対地速度を演算する演算器と、同演算器から得
られる対地速度を設定対地速度に追従させるよう
に上記水中航走体へ対水速度制御信号を送る制御
盤とが設けられるという簡素な構成により、水中
航走体を目標位置へ向けて自動的に誘導できると
ともに、潮流の有無に関係なくその目標位置で確
実に停止させることができるのである。
図は本考案の一実施例としての水中航走体制御
装置を示すもので、第１図は本装置の全体構成を
示す模式図、第２図はその制御盤のブロツク線図
である。 １……対水速度センサー、２……音響レスポン
ダ、３……受波器、４……水中位置監視装置、５
……制御盤、５ａ……演算器、５ｂ……記憶部、
５ｃ……対水速度制御部、６，７……高速データ
伝送システム、８……ケーブル、１１……PIDコ
ントローラ、１２……相対距離計算部、１３……
絶対距離計算部、１４……潮流計算部、D1……
対水速度信号、D2……発振音、D3……位置デー
タ信号、D4……対水速度制御信号、D5……相対
距離信号、D6……絶対距離信号、D7……潮流速
度信号、D8……設定対地速度信号、D9……対地
速度信号、Ｍ……水中航走体、Ｓ……母船。
装置を示すもので、第１図は本装置の全体構成を
示す模式図、第２図はその制御盤のブロツク線図
である。 １……対水速度センサー、２……音響レスポン
ダ、３……受波器、４……水中位置監視装置、５
……制御盤、５ａ……演算器、５ｂ……記憶部、
５ｃ……対水速度制御部、６，７……高速データ
伝送システム、８……ケーブル、１１……PIDコ
ントローラ、１２……相対距離計算部、１３……
絶対距離計算部、１４……潮流計算部、D1……
対水速度信号、D2……発振音、D3……位置デー
タ信号、D4……対水速度制御信号、D5……相対
距離信号、D6……絶対距離信号、D7……潮流速
度信号、D8……設定対地速度信号、D9……対地
速度信号、Ｍ……水中航走体、Ｓ……母船。
Claims (1)
- 水中航走体に設けられた対水速度センサーおよ
び音響レスポンダと、上記音響レスポンダの発振
音を受信して上記水中航走体の位置を計測する水
中位置監視装置と、上記対水速度センサーからの
対水速度信号と上記水中位置監視装置からの位置
データとに基づいて上記水中航走体の対地速度を
演算する演算器と、同演算器から得られる対地速
度を設定対地速度に追従させるように上記水中航
走体へ対水速度制御信号を送る制御盤とが設けら
れたことを特徴とする、水中航走体制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1337787U JPH0534319Y2 (ja) | 1987-01-31 | 1987-01-31 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1337787U JPH0534319Y2 (ja) | 1987-01-31 | 1987-01-31 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63121299U JPS63121299U (ja) | 1988-08-05 |
| JPH0534319Y2 true JPH0534319Y2 (ja) | 1993-08-31 |
Family
ID=30802384
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1337787U Expired - Lifetime JPH0534319Y2 (ja) | 1987-01-31 | 1987-01-31 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0534319Y2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2675640B2 (ja) * | 1989-10-09 | 1997-11-12 | 防衛庁技術研究本部長 | 無人海中探査装置 |
| JP3893461B2 (ja) * | 2003-01-27 | 2007-03-14 | 防衛庁技術研究本部長 | 誘導制御装置、誘導制御システム、誘導制御方法及びプログラム |
-
1987
- 1987-01-31 JP JP1337787U patent/JPH0534319Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63121299U (ja) | 1988-08-05 |
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