JPH06171592A - 水中航走体の方位制御装置 - Google Patents
水中航走体の方位制御装置Info
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- JPH06171592A JPH06171592A JP35178592A JP35178592A JPH06171592A JP H06171592 A JPH06171592 A JP H06171592A JP 35178592 A JP35178592 A JP 35178592A JP 35178592 A JP35178592 A JP 35178592A JP H06171592 A JPH06171592 A JP H06171592A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 操作が容易で、したがって省力性に優れた水
中航走体の方位制御装置を図る。 【構成】 昇降用推進器を１基，前後進用推進器を複数
基それぞれ装着した水中航走体において、昇降用推進器
０２を駆動させたときの第１の水平回転モーメントをあ
らかじめ推定し、上記第１の水平回転モーメントを相殺
する方向に上記複数基の前後進用推進器０５で第２の水
平回転モーメントを与え、さらに上記第１の水平回転モ
ーメントと上記第２の水平回転モーメントの差によって
生ずる上記水中航走体の実回頭力を方位センサー１で検
出し、各前後進用推進器０５の推力を補正する。
中航走体の方位制御装置を図る。 【構成】 昇降用推進器を１基，前後進用推進器を複数
基それぞれ装着した水中航走体において、昇降用推進器
０２を駆動させたときの第１の水平回転モーメントをあ
らかじめ推定し、上記第１の水平回転モーメントを相殺
する方向に上記複数基の前後進用推進器０５で第２の水
平回転モーメントを与え、さらに上記第１の水平回転モ
ーメントと上記第２の水平回転モーメントの差によって
生ずる上記水中航走体の実回頭力を方位センサー１で検
出し、各前後進用推進器０５の推力を補正する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は水中航走体の方位制御装
置に関する。
置に関する。
【０００２】
【従来の技術】水中航走体としては、従来、例えば、図
４斜視図に示すように、偏平正方立方体状の機体０１
と、機体０１の央部に穿設された竪孔に装着された昇降
用推進器０２と、機体０１の下部前端に取付けられたＴ
Ｖカメラ０３と、機体０１の下部後端中央に接続された
テザーケーブル０４と、機体０１の下部後端部に左右１
対的に取付けられた前後進用推進器０５等とから形成さ
れるものが知られている。このような水中航走体では、
昇降用推進器０２が１基なので、昇降用推進器０２の発
生するモーメントで機体０１が回頭し、したがって昇降
時にＴＶカメラ０３を介しての調査観測が不可能になる
とともに、テザーケーブル０４が捩れて破損する惧れが
ある。そこで、この種の水中航走体では、機体０１の回
頭を防ぐために、水上の支援船の係員がＴＶカメラ０３
で得られる情報に基づいて、手動操作で左右の前後進用
推進器０５を互いに出力調整して、機体０１に昇降用推
進器０２が与えるモーメントとは逆のモーメントを与え
ている。また、左右の前後進用推進器に自動方位制御機
構を連動させて、方位センサーからの信号により、連続
的に水中航走体の回頭防止制御をするものも知られてい
る。
４斜視図に示すように、偏平正方立方体状の機体０１
と、機体０１の央部に穿設された竪孔に装着された昇降
用推進器０２と、機体０１の下部前端に取付けられたＴ
Ｖカメラ０３と、機体０１の下部後端中央に接続された
テザーケーブル０４と、機体０１の下部後端部に左右１
対的に取付けられた前後進用推進器０５等とから形成さ
れるものが知られている。このような水中航走体では、
昇降用推進器０２が１基なので、昇降用推進器０２の発
生するモーメントで機体０１が回頭し、したがって昇降
時にＴＶカメラ０３を介しての調査観測が不可能になる
とともに、テザーケーブル０４が捩れて破損する惧れが
ある。そこで、この種の水中航走体では、機体０１の回
頭を防ぐために、水上の支援船の係員がＴＶカメラ０３
で得られる情報に基づいて、手動操作で左右の前後進用
推進器０５を互いに出力調整して、機体０１に昇降用推
進器０２が与えるモーメントとは逆のモーメントを与え
ている。また、左右の前後進用推進器に自動方位制御機
構を連動させて、方位センサーからの信号により、連続
的に水中航走体の回頭防止制御をするものも知られてい
る。
【０００３】しかしながら、これらの手段では、それぞ
れ下記のような欠点がある。 (1) 手動操作のものでは、係員が疲労するので、省力上
問題がある。 (2) 自動操作のものでは、センサーの応答遅れにより、
制御に行き過ぎが生じ、ハンチング現象が惹起されてし
まう。また、この対策として制御ゲインを低下すると、
制御自体の応答が悪くなる。
れ下記のような欠点がある。 (1) 手動操作のものでは、係員が疲労するので、省力上
問題がある。 (2) 自動操作のものでは、センサーの応答遅れにより、
制御に行き過ぎが生じ、ハンチング現象が惹起されてし
まう。また、この対策として制御ゲインを低下すると、
制御自体の応答が悪くなる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
事情に鑑みて提案されたもので、操作が容易で、したが
って省力性に優れた水中航走体の方位制御装置を提供す
ることを目的とする。また、ハンチング現象が生ぜず、
かつ応答性が良好な、したがって精度に優れた水中航走
体の方位制御装置を提供することを目的とする。
事情に鑑みて提案されたもので、操作が容易で、したが
って省力性に優れた水中航走体の方位制御装置を提供す
ることを目的とする。また、ハンチング現象が生ぜず、
かつ応答性が良好な、したがって精度に優れた水中航走
体の方位制御装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】そのために、請求項１の
発明は、昇降用推進器を１基，前後進用推進器を複数基
それぞれ装着した水中航走体において、昇降用推進器を
駆動させたときの第１の水平回転モーメントをあらかじ
め推定し、上記第１の水平回転モーメントを相殺する方
向に上記複数基の前後進用推進器で第２の水平回転モー
メントを与え、さらに上記第１の水平回転モーメントと
上記第２の水平回転モーメントの差によって生ずる上記
水中航走体の実回頭力を方位センサーで検出し、上記各
前後進用推進器の推力を補正することを特徴とする。
発明は、昇降用推進器を１基，前後進用推進器を複数基
それぞれ装着した水中航走体において、昇降用推進器を
駆動させたときの第１の水平回転モーメントをあらかじ
め推定し、上記第１の水平回転モーメントを相殺する方
向に上記複数基の前後進用推進器で第２の水平回転モー
メントを与え、さらに上記第１の水平回転モーメントと
上記第２の水平回転モーメントの差によって生ずる上記
水中航走体の実回頭力を方位センサーで検出し、上記各
前後進用推進器の推力を補正することを特徴とする。
【０００６】また、請求項２の発明は、水中航走体の実
回頭力を方位センサーで検出し前後進用推進器の推力を
補正したのち、上記方位センサーの応答時間だけ上記補
正を中断することを特徴とする。
回頭力を方位センサーで検出し前後進用推進器の推力を
補正したのち、上記方位センサーの応答時間だけ上記補
正を中断することを特徴とする。
【０００７】
【作用】このような構成によれば、下記の作用が行われ
る。請求項１の発明によれば、昇降用推進器を駆動させ
たときの第１の水平回転モーメントをあらかじめ推定
し、上記第１の水平回転モーメントを相殺する方向に上
記複数基の前後進用推進器で第２の水平回転モーメント
を与え、さらに上記第１の水平回転モーメントと上記第
２の水平回転モーメントの差によって生ずる上記水中航
走体の実回頭力を方位センサーで検出し、上記各前後進
用推進器の推力を補正するので、装置の操作が容易にな
る。請求項２の発明によれば、請求項１の作用に加え
て、方位センサーの応答時間だけ上記補正を中断するの
で、請求項１の作用に加えて、装置にハンチング現象が
生ぜず、かつ応答性が良好になる。
る。請求項１の発明によれば、昇降用推進器を駆動させ
たときの第１の水平回転モーメントをあらかじめ推定
し、上記第１の水平回転モーメントを相殺する方向に上
記複数基の前後進用推進器で第２の水平回転モーメント
を与え、さらに上記第１の水平回転モーメントと上記第
２の水平回転モーメントの差によって生ずる上記水中航
走体の実回頭力を方位センサーで検出し、上記各前後進
用推進器の推力を補正するので、装置の操作が容易にな
る。請求項２の発明によれば、請求項１の作用に加え
て、方位センサーの応答時間だけ上記補正を中断するの
で、請求項１の作用に加えて、装置にハンチング現象が
生ぜず、かつ応答性が良好になる。
【０００８】
【実施例】本発明を図４に示した水中航走体に適用した
一実施例を図面について説明すると、同図と同一の符号
はそれぞれ同図と同一の部材を示し、まず、図１斜視図
において、１，２はそれぞれ機体０１の下部前端寄りに
配設された方位センサー，自動方位制御機構である。
一実施例を図面について説明すると、同図と同一の符号
はそれぞれ同図と同一の部材を示し、まず、図１斜視図
において、１，２はそれぞれ機体０１の下部前端寄りに
配設された方位センサー，自動方位制御機構である。
【０００９】次に、水中航走体の自動方位制御機構２の
回路構成を示す、図２ブロック図において、３は昇降用
推進器回転計４からの検出値に基づき昇降用推進器０２
の回転速度及びモーメントを演算する回転力演算器であ
る。５は回転力演算器３の演算した回転速度及びモーメ
ントに基づき前後進用推進器０５の制御量を算出し、こ
れを前後進用推進器制御機構６へ出力する前後進用推進
器制御量演算器で、これはそのときの方位センサー１か
らの検出値に基づき方位変化量演算器７により算出した
変化量を補正値として加味することができる。８は方位
変化量演算器７による制御をしたときから、方位センサ
ー１の応答時間ＴO だけ、方位センサー１の変化量をゼ
ロとしておくタイマーカウンターである。
回路構成を示す、図２ブロック図において、３は昇降用
推進器回転計４からの検出値に基づき昇降用推進器０２
の回転速度及びモーメントを演算する回転力演算器であ
る。５は回転力演算器３の演算した回転速度及びモーメ
ントに基づき前後進用推進器０５の制御量を算出し、こ
れを前後進用推進器制御機構６へ出力する前後進用推進
器制御量演算器で、これはそのときの方位センサー１か
らの検出値に基づき方位変化量演算器７により算出した
変化量を補正値として加味することができる。８は方位
変化量演算器７による制御をしたときから、方位センサ
ー１の応答時間ＴO だけ、方位センサー１の変化量をゼ
ロとしておくタイマーカウンターである。
【００１０】このような装置において、図１に示す水中
航走体が水中調査を行う際は、昇降用推進器０２を駆動
して水中航走体を昇降させるとき、自動方位制御機構２
により、昇降用推進器０２の回転速度及び方位センサー
１に基づき、左右１対の前後進用推進器０５を互いに調
節駆動して、水中航走体を回頭させることなく昇降さ
せ、したがって、ＴＶカメラ０３での水中調査を可能と
するとともに、テザーケーブル０４の破損を防止する。
航走体が水中調査を行う際は、昇降用推進器０２を駆動
して水中航走体を昇降させるとき、自動方位制御機構２
により、昇降用推進器０２の回転速度及び方位センサー
１に基づき、左右１対の前後進用推進器０５を互いに調
節駆動して、水中航走体を回頭させることなく昇降さ
せ、したがって、ＴＶカメラ０３での水中調査を可能と
するとともに、テザーケーブル０４の破損を防止する。
【００１１】ここで、本装置の作動工程を図３流れ図に
ついて説明すると、まず、昇降用推進器０２（図１）の
駆動の有無を判断し、これが駆動中ならば、その回転速
度を検出する。続いて、この回転速度に基づいて昇降用
推進器０２のモーメントを計算し、これを打ち消す回頭
力を与えるために、前後進用推進器０５の制御量を算出
し制御する。このとき、方位センサー１の変化量があれ
ば、前後進用推進器０５の制御量の算出の際、この変化
量を補正値として加味するとともに、方位センサー１の
応答時間ＴO だけ、方位センサー１の変化量をゼロとし
て補正を加えず、昇降用推進器０２の回転速度のみに基
づいて左右１対の前後進用推進器０５をそれぞれ制御す
る。補正による制御をしたならば、方位補正フラグを立
て、これを前後進用推進器０５の前後進制御後に見に行
き、フラグが立っていて、タイマーカウンター８がカウ
ント中ならば、これが方位センサー１の応答時間ＴO だ
け、方位変化量をゼロとする。また、方位補正フラグが
立っていて、タイマーカウンター８がカウントしていな
ければ、カウントを開始し、上記のように、タイマーカ
ウンター８が方位センサー１の応答時間ＴO だけ、方位
変化量をゼロとする。そして、タイマーカウンター８が
方位センサー１の応答時間ＴO になったとき、方位補正
フラグ及びタイマーカウンター８をリセットし、方位変
化量に応じて補正を行い、方位補正フラグが立っていな
いときは速やかに変位変化量に応じて補正を行う。な
お、前後進用推進器０５の数は、３基以上としても差支
えない。
ついて説明すると、まず、昇降用推進器０２（図１）の
駆動の有無を判断し、これが駆動中ならば、その回転速
度を検出する。続いて、この回転速度に基づいて昇降用
推進器０２のモーメントを計算し、これを打ち消す回頭
力を与えるために、前後進用推進器０５の制御量を算出
し制御する。このとき、方位センサー１の変化量があれ
ば、前後進用推進器０５の制御量の算出の際、この変化
量を補正値として加味するとともに、方位センサー１の
応答時間ＴO だけ、方位センサー１の変化量をゼロとし
て補正を加えず、昇降用推進器０２の回転速度のみに基
づいて左右１対の前後進用推進器０５をそれぞれ制御す
る。補正による制御をしたならば、方位補正フラグを立
て、これを前後進用推進器０５の前後進制御後に見に行
き、フラグが立っていて、タイマーカウンター８がカウ
ント中ならば、これが方位センサー１の応答時間ＴO だ
け、方位変化量をゼロとする。また、方位補正フラグが
立っていて、タイマーカウンター８がカウントしていな
ければ、カウントを開始し、上記のように、タイマーカ
ウンター８が方位センサー１の応答時間ＴO だけ、方位
変化量をゼロとする。そして、タイマーカウンター８が
方位センサー１の応答時間ＴO になったとき、方位補正
フラグ及びタイマーカウンター８をリセットし、方位変
化量に応じて補正を行い、方位補正フラグが立っていな
いときは速やかに変位変化量に応じて補正を行う。な
お、前後進用推進器０５の数は、３基以上としても差支
えない。
【００１２】このような、実施例の装置によれば、下記
効果が奏せられる。 (1) 昇降用推進器を駆動させたときの第１の水平回転モ
ーメントをあらかじめ推定し、上記第１の水平回転モー
メントを相殺する方向に上記複数基の前後進用推進器で
第２の水平回転モーメントを与え、さらに上記第１の水
平回転モーメントと上記第２の水平回転モーメントの差
によって生ずる上記水中航走体の実回頭力を方位センサ
ーで検出し、上記各前後進用推進器の推力を補正するの
で、装置の操作が容易で、したがって省力性が向上す
る。 (2) 上記(1) の要件のほかに、方位センサーの応答時間
だけ上記補正を中断するので、上記(1) の作用に加え
て、装置にハンチング現象が生ぜず、かつ応答性が良好
で、したがって精度が向上する。
効果が奏せられる。 (1) 昇降用推進器を駆動させたときの第１の水平回転モ
ーメントをあらかじめ推定し、上記第１の水平回転モー
メントを相殺する方向に上記複数基の前後進用推進器で
第２の水平回転モーメントを与え、さらに上記第１の水
平回転モーメントと上記第２の水平回転モーメントの差
によって生ずる上記水中航走体の実回頭力を方位センサ
ーで検出し、上記各前後進用推進器の推力を補正するの
で、装置の操作が容易で、したがって省力性が向上す
る。 (2) 上記(1) の要件のほかに、方位センサーの応答時間
だけ上記補正を中断するので、上記(1) の作用に加え
て、装置にハンチング現象が生ぜず、かつ応答性が良好
で、したがって精度が向上する。
【００１３】
【発明の効果】要するに請求項１の発明によれば、昇降
用推進器を１基，前後進用推進器を複数基それぞれ装着
した水中航走体において、昇降用推進器を駆動させたと
きの第１の水平回転モーメントをあらかじめ推定し、上
記第１の水平回転モーメントを相殺する方向に上記複数
基の前後進用推進器で第２の水平回転モーメントを与
え、さらに上記第１の水平回転モーメントと上記第２の
水平回転モーメントの差によって生ずる上記水中航走体
の実回頭力を方位センサーで検出し、上記各前後進用推
進器の推力を補正することにより、操作が容易で、した
がって省力性に優れた水中航走体の方位制御装置を得る
から、本発明は産業上極めて有益なものである。
用推進器を１基，前後進用推進器を複数基それぞれ装着
した水中航走体において、昇降用推進器を駆動させたと
きの第１の水平回転モーメントをあらかじめ推定し、上
記第１の水平回転モーメントを相殺する方向に上記複数
基の前後進用推進器で第２の水平回転モーメントを与
え、さらに上記第１の水平回転モーメントと上記第２の
水平回転モーメントの差によって生ずる上記水中航走体
の実回頭力を方位センサーで検出し、上記各前後進用推
進器の推力を補正することにより、操作が容易で、した
がって省力性に優れた水中航走体の方位制御装置を得る
から、本発明は産業上極めて有益なものである。
【００１４】また、請求項２の発明によれば、請求項１
の要件に加えて、水中航走体の実回頭力を方位センサー
で検出し前後進用推進器の推力を補正したのち、上記方
位センサーの応答時間だけ上記補正を中断することによ
り、請求項１の作用に加えて、ハンチング現象が生ぜ
ず、かつ応答性が良好な、したがって精度に優れた水中
航走体の方位制御装置を得るから、本発明は産業上極め
て有益なものである。
の要件に加えて、水中航走体の実回頭力を方位センサー
で検出し前後進用推進器の推力を補正したのち、上記方
位センサーの応答時間だけ上記補正を中断することによ
り、請求項１の作用に加えて、ハンチング現象が生ぜ
ず、かつ応答性が良好な、したがって精度に優れた水中
航走体の方位制御装置を得るから、本発明は産業上極め
て有益なものである。
【図１】本発明を図４に示した水中航走体に適用した一
実施例を示す斜視図である。
実施例を示す斜視図である。
【図２】図１の自動方位制御機構２の構成を示すブロッ
ク図である。
ク図である。
【図３】図１の自動方位制御機構２の作動工程を示す流
れ図である。
れ図である。
【図４】公知の前後進用推進器を利用した方位制御装置
を有する水中航走体を示す斜視図である。
を有する水中航走体を示す斜視図である。
１ 方位センサー ２ 自動方位制御機構 ３ 回転力演算器 ４ 昇降用推進器回転計 ５ 前後進用推進器制御量演算器 ６ 前後進用推進器制御機構 ７ 方位変化量演算器 ８ タイマーカウンター ０１ 機体 ０２ 昇降用推進器 ０３ ＴＶカメラ ０４ テザーケーブル ０５ 前後進用推進器 ＴO 応答時間
Claims (2)
- 【請求項１】 昇降用推進器を１基，前後進用推進器を
複数基それぞれ装着した水中航走体において、昇降用推
進器を駆動させたときの第１の水平回転モーメントをあ
らかじめ推定し、上記第１の水平回転モーメントを相殺
する方向に上記複数基の前後進用推進器で第２の水平回
転モーメントを与え、さらに上記第１の水平回転モーメ
ントと上記第２の水平回転モーメントの差によって生ず
る上記水中航走体の実回頭力を方位センサーで検出し、
上記各前後進用推進器の推力を補正することを特徴とす
る水中航走体の方位制御装置。 - 【請求項２】 水中航走体の実回頭力を方位センサーで
検出し前後進用推進器の推力を補正したのち、上記方位
センサーの応答時間だけ上記補正を中断することを特徴
とする請求項１記載の水中航走体の方位制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35178592A JP3207572B2 (ja) | 1992-12-08 | 1992-12-08 | 水中航走体の方位制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35178592A JP3207572B2 (ja) | 1992-12-08 | 1992-12-08 | 水中航走体の方位制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06171592A true JPH06171592A (ja) | 1994-06-21 |
| JP3207572B2 JP3207572B2 (ja) | 2001-09-10 |
Family
ID=18419593
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP35178592A Expired - Fee Related JP3207572B2 (ja) | 1992-12-08 | 1992-12-08 | 水中航走体の方位制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3207572B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005059663A (ja) * | 2003-08-08 | 2005-03-10 | Toshiba Corp | 水中遊泳装置 |
| JP6343068B1 (ja) * | 2017-05-15 | 2018-06-13 | 石井 昭良 | 海中輸送機 |
| US10258169B2 (en) | 2004-02-03 | 2019-04-16 | Rtc Industries, Inc. | Product securement and management system |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102562280B1 (ko) * | 2019-07-16 | 2023-08-01 | (주)코이즈 | 광조사를 이용한 피부관리장치 |
| KR102642968B1 (ko) * | 2020-02-13 | 2024-03-05 | (주)코이즈 | 광조사를 이용한 피부관리장치 |
-
1992
- 1992-12-08 JP JP35178592A patent/JP3207572B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005059663A (ja) * | 2003-08-08 | 2005-03-10 | Toshiba Corp | 水中遊泳装置 |
| US10258169B2 (en) | 2004-02-03 | 2019-04-16 | Rtc Industries, Inc. | Product securement and management system |
| JP6343068B1 (ja) * | 2017-05-15 | 2018-06-13 | 石井 昭良 | 海中輸送機 |
| JP2018192850A (ja) * | 2017-05-15 | 2018-12-06 | 石井 昭良 | 海中輸送機 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3207572B2 (ja) | 2001-09-10 |
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