JPH07194724A - 放水銃を有する船舶の自動船位保持方法 - Google Patents
放水銃を有する船舶の自動船位保持方法Info
- Publication number
- JPH07194724A JPH07194724A JP5338676A JP33867693A JPH07194724A JP H07194724 A JPH07194724 A JP H07194724A JP 5338676 A JP5338676 A JP 5338676A JP 33867693 A JP33867693 A JP 33867693A JP H07194724 A JPH07194724 A JP H07194724A
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- Japan
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- sensor
- azimuth
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 放水銃の放水反力に対して自動的に対応し、
乗員の省力化と消火効率の向上を計ることができる自動
船位保持方法を提供する。 【構成】 自船位置を検出する測位センサ11と、船首方
位を検出する方位センサ12と、放水銃の水平及び垂直角
を検出する水平角度センサ16及び垂直角度センサ17、及
び放水銃の水圧を検出する圧力センサ18を有し、測位セ
ンサ11と方位センサ12の信号を位置方位偏差演算装置13
に入力して目標点との偏差信号を作成し、これをＰＩＤ
制御力演算装置14に入れて第１制御信号を作成する一
方、水平角度センサ16と垂直角度センサ17と圧力センサ
18の信号を水平方向放水圧力演算装置19に入れて補正信
号を作成し、第１制御信号と補正信号を必要推力演算装
置20に入力して第２制御信号を作成し、第２制御信号に
より推力発生装置4を制御する。
乗員の省力化と消火効率の向上を計ることができる自動
船位保持方法を提供する。 【構成】 自船位置を検出する測位センサ11と、船首方
位を検出する方位センサ12と、放水銃の水平及び垂直角
を検出する水平角度センサ16及び垂直角度センサ17、及
び放水銃の水圧を検出する圧力センサ18を有し、測位セ
ンサ11と方位センサ12の信号を位置方位偏差演算装置13
に入力して目標点との偏差信号を作成し、これをＰＩＤ
制御力演算装置14に入れて第１制御信号を作成する一
方、水平角度センサ16と垂直角度センサ17と圧力センサ
18の信号を水平方向放水圧力演算装置19に入れて補正信
号を作成し、第１制御信号と補正信号を必要推力演算装
置20に入力して第２制御信号を作成し、第２制御信号に
より推力発生装置4を制御する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば、消防艇の如く
放水銃を有する船舶の自動船位保持方法に関するもので
ある。
放水銃を有する船舶の自動船位保持方法に関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】従来、消防艇においては、消火作業を効
率的に行うため火災中の船舶等に対し、自船の位置を保
持する必要がある。すなわち、消防艇は、風波、潮流等
の外力による影響のほか、放水反力が作用して自船の位
置が、常時、変位する。そのため、図４に示すように、
船舶１の前後にバウスラスター２、スタンスラスター３
を設けると共に、後部に可変ピッチプロペラ４及び固定
ピッチプロペラ５ａ, ５ｂ等の推力発生装置を設け、係
る推力発生装置を制御して船位を保持することが行なわ
れている。６は放出銃を示している。
率的に行うため火災中の船舶等に対し、自船の位置を保
持する必要がある。すなわち、消防艇は、風波、潮流等
の外力による影響のほか、放水反力が作用して自船の位
置が、常時、変位する。そのため、図４に示すように、
船舶１の前後にバウスラスター２、スタンスラスター３
を設けると共に、後部に可変ピッチプロペラ４及び固定
ピッチプロペラ５ａ, ５ｂ等の推力発生装置を設け、係
る推力発生装置を制御して船位を保持することが行なわ
れている。６は放出銃を示している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記の船舶
においては、推力発生装置を手動で制御することが行な
われており、乗員の作業負担が大きなものとなってい
る。特に、放水反力は、放出銃の角度と水圧変化に応じ
て刻々変化するものであり、これに対応する推力発生装
置の制御は、極めて困難な状態となっている。
においては、推力発生装置を手動で制御することが行な
われており、乗員の作業負担が大きなものとなってい
る。特に、放水反力は、放出銃の角度と水圧変化に応じ
て刻々変化するものであり、これに対応する推力発生装
置の制御は、極めて困難な状態となっている。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記のよう
な、従来の問題を解決するためになされたものであっ
て、放水銃と推力発生装置とを有する船舶において、自
船位置を検出する測位センサと、船首方位を検出する方
位センサと、放水銃の水平角及び垂直角を検出する水平
角度センサ及び垂直角度センサ、並びに放水銃の水圧を
検出する圧力センサーとを有し、測位センサと方位セン
サとの信号を位置方位偏差演算装置に入力して目標点と
の偏差信号を作成し、偏差信号をＰＩＤ制御力演算装置
に入力して第１の制御信号を作成する一方、水平角度セ
ンサと垂直角度センサと圧力センサとの信号を水平方向
放水圧力演算装置に入力して補正信号を作成し、第１の
制御信号と補正信号とを必要推力演算装置に入力して第
２の制御信号を作成し、第２の制御信号により推力発生
装置を制御するようにした船舶の自動船位保持装置を提
供せんとするものである。
な、従来の問題を解決するためになされたものであっ
て、放水銃と推力発生装置とを有する船舶において、自
船位置を検出する測位センサと、船首方位を検出する方
位センサと、放水銃の水平角及び垂直角を検出する水平
角度センサ及び垂直角度センサ、並びに放水銃の水圧を
検出する圧力センサーとを有し、測位センサと方位セン
サとの信号を位置方位偏差演算装置に入力して目標点と
の偏差信号を作成し、偏差信号をＰＩＤ制御力演算装置
に入力して第１の制御信号を作成する一方、水平角度セ
ンサと垂直角度センサと圧力センサとの信号を水平方向
放水圧力演算装置に入力して補正信号を作成し、第１の
制御信号と補正信号とを必要推力演算装置に入力して第
２の制御信号を作成し、第２の制御信号により推力発生
装置を制御するようにした船舶の自動船位保持装置を提
供せんとするものである。
【０００５】
【作用】かかる構成により、測位センサと方位センサと
により、第１の制御信号が作成され、水平角度センサや
垂直角度センサ及び圧力センサからの信号により放水に
よる反力が算出され、これにより第１の制御信号が補正
されてから推力発生装置が制御される。
により、第１の制御信号が作成され、水平角度センサや
垂直角度センサ及び圧力センサからの信号により放水に
よる反力が算出され、これにより第１の制御信号が補正
されてから推力発生装置が制御される。
【０００６】
【実施例】以下、図面を参照しながら本発明の実施例を
説明する。図１において、１１は自船位置を検出する測
位センサ、１２は船首方位を検出する方位センサであ
り、測位センサ１１の信号Ｖ1 及び方位センサ１２の信
号Ｖ 2 は、位置方位偏差演算装置１３に入力され偏位信
号Ｖ3 が作成される。そしてこの偏位信号Ｖ3 は、ＰＩ
Ｄ制御力演算装置１４に入力され、ここで、船舶の船位
保持に必要な前後方向推力Ｆｘ、横方向推力Ｆｙ及び旋
回モーメントＭφが求められ、第１の制御信号Ｖ4 が作
成される。
説明する。図１において、１１は自船位置を検出する測
位センサ、１２は船首方位を検出する方位センサであ
り、測位センサ１１の信号Ｖ1 及び方位センサ１２の信
号Ｖ 2 は、位置方位偏差演算装置１３に入力され偏位信
号Ｖ3 が作成される。そしてこの偏位信号Ｖ3 は、ＰＩ
Ｄ制御力演算装置１４に入力され、ここで、船舶の船位
保持に必要な前後方向推力Ｆｘ、横方向推力Ｆｙ及び旋
回モーメントＭφが求められ、第１の制御信号Ｖ4 が作
成される。
【０００７】一方、放水銃６には、水平角度センサ１
６、垂直角度センサ１７及び放水の圧力センサ１８がそ
れぞれ設けられ、これらの各信号Ｖ5 ，Ｖ6 ，Ｖ7 は、
夫々、ローパスフィルタ２３ａ，２３ｂ，２３ｃを経て
水平方向放水圧力演算装置１９に入力され、ここで、放
水銃６による放水の反力、すなわち、船舶の前後方向反
力Ｆｘ1 、横方向反力Ｆｙ1 及び旋回モーメントＭφ1
が求められる。この反力は、図２に示すように、圧力セ
ンサ１８からの信号Ｖ7 によりノズル圧力Ｐを求め、先
ず、放水反力Ｆａが、次の式で算出される。
６、垂直角度センサ１７及び放水の圧力センサ１８がそ
れぞれ設けられ、これらの各信号Ｖ5 ，Ｖ6 ，Ｖ7 は、
夫々、ローパスフィルタ２３ａ，２３ｂ，２３ｃを経て
水平方向放水圧力演算装置１９に入力され、ここで、放
水銃６による放水の反力、すなわち、船舶の前後方向反
力Ｆｘ1 、横方向反力Ｆｙ1 及び旋回モーメントＭφ1
が求められる。この反力は、図２に示すように、圧力セ
ンサ１８からの信号Ｖ7 によりノズル圧力Ｐを求め、先
ず、放水反力Ｆａが、次の式で算出される。
【０００８】Ｆａ＝ｋｄ2Ｐ ここで、ｋは反力係数、ｄはノズル口径である。そし
て、水平角度センサ１６の信号Ｖ5 及び垂直角度センサ
１７の信号Ｖ6 よりノズルの水平角α、垂直角βが求め
られ、これにより、放水反力Ｆａを水平方向の力Ｆｂ
ｘ, Ｆｂｙに分解する。
て、水平角度センサ１６の信号Ｖ5 及び垂直角度センサ
１７の信号Ｖ6 よりノズルの水平角α、垂直角βが求め
られ、これにより、放水反力Ｆａを水平方向の力Ｆｂ
ｘ, Ｆｂｙに分解する。
【０００９】すなわち、 Ｆｂ＝Ｆa cosβ Ｆbx＝Ｆb cosα Ｆby＝Ｆb sinα このようにして、放水銃１基当りの水平方向放水反力が
求められる。
求められる。
【００１０】図３は、放水銃１５ａ，１５ｂを２基搭載
した船舶１ａの平面図であって、この場合の各放水銃１
５ａ，１５ｂの船舶２２への放水反力Ｆｘ1 , Ｆｙ1 ,
Ｍφ 1 は次のようにして求められる。 Ｆｘ1 ＝Ｆ１ｘ＋Ｆ２ｘ Ｆｙ1 ＝Ｆ１ｙ＋Ｆ２ｙ Ｍφ1 ＝ａ１Ｆ１ｘ−ａ２Ｆ２ｘ＋Ｌ２Ｆ１ｙ＋Ｌ２Ｆ
２ｙ そして、これらの放水反力Ｆｘ1 , Ｆｙ1 , Ｍφ1 が補
正信号Ｖ8 として必要推力演算装置２０に入力され、第
１の制御信号Ｖ4 が加算補正され、第２の制御信号Ｖ9
が得られる。そして、この第２の制御信号Ｖ9 によりバ
ウスラスター２やスタンスラスター３及びプロペラ４等
の推力発生装置が制御されるのである。
した船舶１ａの平面図であって、この場合の各放水銃１
５ａ，１５ｂの船舶２２への放水反力Ｆｘ1 , Ｆｙ1 ,
Ｍφ 1 は次のようにして求められる。 Ｆｘ1 ＝Ｆ１ｘ＋Ｆ２ｘ Ｆｙ1 ＝Ｆ１ｙ＋Ｆ２ｙ Ｍφ1 ＝ａ１Ｆ１ｘ−ａ２Ｆ２ｘ＋Ｌ２Ｆ１ｙ＋Ｌ２Ｆ
２ｙ そして、これらの放水反力Ｆｘ1 , Ｆｙ1 , Ｍφ1 が補
正信号Ｖ8 として必要推力演算装置２０に入力され、第
１の制御信号Ｖ4 が加算補正され、第２の制御信号Ｖ9
が得られる。そして、この第２の制御信号Ｖ9 によりバ
ウスラスター２やスタンスラスター３及びプロペラ４等
の推力発生装置が制御されるのである。
【００１１】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
による放水銃を有する船舶の自動船位保持方法によれ
ば、風波、潮流等による船舶の変位を自動的に修正する
ことができるばかりでなく、放水銃からの放水反力に対
しても自動的に対応してその位置を保持することがで
き、乗員の作業の省力化と消火効率の向上を計ることが
できるという効果がある。
による放水銃を有する船舶の自動船位保持方法によれ
ば、風波、潮流等による船舶の変位を自動的に修正する
ことができるばかりでなく、放水銃からの放水反力に対
しても自動的に対応してその位置を保持することがで
き、乗員の作業の省力化と消火効率の向上を計ることが
できるという効果がある。
【図１】本発明の放水銃を有する船舶の自動船位保持方
法を実施するためのブロック図である。
法を実施するためのブロック図である。
【図２】放水反力の説明図である。
【図３】２基の放水銃を有する船舶の作用説明図であ
る。
る。
【図４】放水銃を有する船舶の平面図である。
１，１ａ 船舶 ２ バウスラスタ
ー ３ スタンスラスター ４ 可変ピッチプ
ロペラ ５ａ，５ｂ 固定ピッチプロペラ ６，１５ａ，１５
ｂ 放水銃 １１ 測位センサ １２ 方位センサ １３ 位置方向偏差演算装置 １４ ＰＩＤ制御
力演算装置 １６ 水平角度センサ １７ 垂直角度セ
ンサ １８ 圧力センサ １９ 水平方向放
水圧力演算装置 ２０ 必要推力演算装置 ２１ 推力発生装
置
ー ３ スタンスラスター ４ 可変ピッチプ
ロペラ ５ａ，５ｂ 固定ピッチプロペラ ６，１５ａ，１５
ｂ 放水銃 １１ 測位センサ １２ 方位センサ １３ 位置方向偏差演算装置 １４ ＰＩＤ制御
力演算装置 １６ 水平角度センサ １７ 垂直角度セ
ンサ １８ 圧力センサ １９ 水平方向放
水圧力演算装置 ２０ 必要推力演算装置 ２１ 推力発生装
置
Claims (1)
- 【請求項１】 放水銃と推力発生装置とを有する船舶に
おいて、自船位置を検出する測位センサと、船首方位を
検出する方位センサと、放水銃の水平角及び垂直角を検
出する水平角度センサ及び垂直角度センサ、並びに放水
銃の水圧を検出する圧力センサーとを有し、測位センサ
と方位センサとの信号を位置方位偏差演算装置に入力し
て目標点との偏差信号を作成し、偏差信号をＰＩＤ制御
力演算装置に入力して第１の制御信号を作成する一方、
水平角度センサと垂直角度センサと圧力センサとの信号
を水平方向放水圧力演算装置に入力して補正信号を作成
し、第１の制御信号と補正信号とを必要推力演算装置に
入力して第２の制御信号を作成し、第２の制御信号によ
り推力発生装置を制御するようにしたことを特徴とする
放水銃を有する船舶の自動船位保持方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5338676A JP3026053B2 (ja) | 1993-12-28 | 1993-12-28 | 放水銃を有する船舶の自動船位保持方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5338676A JP3026053B2 (ja) | 1993-12-28 | 1993-12-28 | 放水銃を有する船舶の自動船位保持方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07194724A true JPH07194724A (ja) | 1995-08-01 |
| JP3026053B2 JP3026053B2 (ja) | 2000-03-27 |
Family
ID=18320415
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5338676A Expired - Fee Related JP3026053B2 (ja) | 1993-12-28 | 1993-12-28 | 放水銃を有する船舶の自動船位保持方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3026053B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2018090096A (ja) * | 2016-12-02 | 2018-06-14 | 株式会社エンルートＭ’ｓ | 無人噴射装置、噴射方法及び噴射プログラム |
| CN109621260A (zh) * | 2018-11-27 | 2019-04-16 | 北京建筑大学 | 一种灭火车的控制系统 |
| CN114887265A (zh) * | 2022-04-21 | 2022-08-12 | 应急管理部上海消防研究所 | 一种水陆两栖消防艇喷射自稳定系统 |
-
1993
- 1993-12-28 JP JP5338676A patent/JP3026053B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2018090096A (ja) * | 2016-12-02 | 2018-06-14 | 株式会社エンルートＭ’ｓ | 無人噴射装置、噴射方法及び噴射プログラム |
| CN109621260A (zh) * | 2018-11-27 | 2019-04-16 | 北京建筑大学 | 一种灭火车的控制系统 |
| CN114887265A (zh) * | 2022-04-21 | 2022-08-12 | 应急管理部上海消防研究所 | 一种水陆两栖消防艇喷射自稳定系统 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3026053B2 (ja) | 2000-03-27 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19991130 |
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