JPH10147287A - 船舶用免振装置 - Google Patents
船舶用免振装置Info
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- JPH10147287A JPH10147287A JP30443396A JP30443396A JPH10147287A JP H10147287 A JPH10147287 A JP H10147287A JP 30443396 A JP30443396 A JP 30443396A JP 30443396 A JP30443396 A JP 30443396A JP H10147287 A JPH10147287 A JP H10147287A
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- Japan
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- ship
- acceleration
- actuator
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 中型や小型の船舶において、客室，ベット，
椅子等の附帯設備や積載物等の船舶搭載物の振動を抑制
することができる船舶用免振装置を提供する。 【解決手段】 船舶本体１に対して船舶搭載物２の直交
３軸方向の加速度を求める加速度計３と、船舶搭載物２
の直交３軸（ｘ軸，ｙ軸，ｚ軸）方向および各軸回り
（θｘ，θｙ，θｚ）に力を印加する少なくとも６個の
アクチュエータ４と、直交３軸方向のアクチュエータ４
（Ａｘ，Ａｙ，Ａｚ，）に対して各軸の同方向の検出加
速度をフィードバックし、各軸回りのアクチュエータ４
（Ａθｘ，Ａθｙ，Ａθｚ）に対して各軸方向と異なる
軸方向の検出加速度をフィードバックする制御回路５と
を備え、制御回路５によって検出加速度と逆符号の加速
度をアクチュエータ４に発生させて、船舶本体１に対す
る船舶搭載物２の加速度を低減させて免振を行う。
椅子等の附帯設備や積載物等の船舶搭載物の振動を抑制
することができる船舶用免振装置を提供する。 【解決手段】 船舶本体１に対して船舶搭載物２の直交
３軸方向の加速度を求める加速度計３と、船舶搭載物２
の直交３軸（ｘ軸，ｙ軸，ｚ軸）方向および各軸回り
（θｘ，θｙ，θｚ）に力を印加する少なくとも６個の
アクチュエータ４と、直交３軸方向のアクチュエータ４
（Ａｘ，Ａｙ，Ａｚ，）に対して各軸の同方向の検出加
速度をフィードバックし、各軸回りのアクチュエータ４
（Ａθｘ，Ａθｙ，Ａθｚ）に対して各軸方向と異なる
軸方向の検出加速度をフィードバックする制御回路５と
を備え、制御回路５によって検出加速度と逆符号の加速
度をアクチュエータ４に発生させて、船舶本体１に対す
る船舶搭載物２の加速度を低減させて免振を行う。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、船舶用免振装置に
関する。
関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、客船に設けられる客室，ベット，
椅子等の附帯設備や、輸送船に載せられる積載物の振動
の抑制は、波や風等の外力による歪み，ねじれ，破損等
に対して充分な強度を備えた形状や大きさの船体を設計
することによって対処しているが、附帯設備や積載物等
の船舶の搭載物自体の免振は一般に行われていない。
椅子等の附帯設備や、輸送船に載せられる積載物の振動
の抑制は、波や風等の外力による歪み，ねじれ，破損等
に対して充分な強度を備えた形状や大きさの船体を設計
することによって対処しているが、附帯設備や積載物等
の船舶の搭載物自体の免振は一般に行われていない。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】大型の船舶の場合に
は、船舶自体の質量が大きいため外力に対する抵抗力が
大きく、また、船体長が長いため振動の周期が長くない
ため、船舶搭載物に伝わる短周期の振動はある程度緩和
されるが、船体が小さくなると外力に対する抵抗力が小
さくなり、船体の設計によっては船舶搭載物に加わる振
動を減少させることは困難である。従って、中型や小型
の船舶の場合には、乗客は船舶の揺れによる船酔いを我
慢したり、精密機械や美術品等の振動に弱い搭載物に対
しては多量のクッション材や梱包材を必要とするという
問題点がある。
は、船舶自体の質量が大きいため外力に対する抵抗力が
大きく、また、船体長が長いため振動の周期が長くない
ため、船舶搭載物に伝わる短周期の振動はある程度緩和
されるが、船体が小さくなると外力に対する抵抗力が小
さくなり、船体の設計によっては船舶搭載物に加わる振
動を減少させることは困難である。従って、中型や小型
の船舶の場合には、乗客は船舶の揺れによる船酔いを我
慢したり、精密機械や美術品等の振動に弱い搭載物に対
しては多量のクッション材や梱包材を必要とするという
問題点がある。
【０００４】そこで、本発明は前記した問題点を解決
し、中型や小型の船舶において、客室，ベット，椅子等
の附帯設備や積載物等の船舶搭載物の振動を抑制するこ
とができる船舶用免振装置を提供することを目的とす
る。
し、中型や小型の船舶において、客室，ベット，椅子等
の附帯設備や積載物等の船舶搭載物の振動を抑制するこ
とができる船舶用免振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】本発明は、船舶に対する
船舶搭載物の加速度を検出し、検出した加速度を用いて
船舶搭載物に設けたアクチュエータを制御することによ
って、船舶に対する船舶搭載物の加速度を減少させて免
振を行うものである。
船舶搭載物の加速度を検出し、検出した加速度を用いて
船舶搭載物に設けたアクチュエータを制御することによ
って、船舶に対する船舶搭載物の加速度を減少させて免
振を行うものである。
【０００６】図１は本発明の船舶用免振装置を説明する
ための概略ブロック図である。図１において、船舶用免
振装置は、船舶本体１に対して船舶搭載物２の直交３軸
方向の加速度を求める加速度計３と、船舶搭載物２の直
交３軸（ｘ軸，ｙ軸，ｚ軸）方向および各軸回り（θ
ｘ，θｙ，θｚ）に力を印加する少なくとも６個のアク
チュエータ４と、直交３軸方向のアクチュエータ４（Ａ
ｘ，Ａｙ，Ａｚ，）に対して各軸の同方向の検出加速度
をフィードバックし、各軸回りのアクチュエータ４（Ａ
θｘ，Ａθｙ，Ａθｚ）に対して各軸方向と異なる軸方
向の検出加速度をフィードバックする制御回路５とを備
え、制御回路５によって検出加速度と逆符号の加速度を
アクチュエータ４に発生させて、船舶本体１に対する船
舶搭載物２の加速度を低減させて免振を行う。なお、図
１において、加速度計３は直交３軸（ｘ軸，ｙ軸，ｚ
軸）に対して設置したセンサＳｘ，センサＳｙ，センサ
Ｓｚにより構成し、アクチュエータ４は直交３軸（ｘ
軸，ｙ軸，ｚ軸）に対して設置したアクチュエータＡ
ｘ，Ａθｘ，Ａｙ，Ａθｙ，Ａｚ，Ａθｚにより構成し
ている。
ための概略ブロック図である。図１において、船舶用免
振装置は、船舶本体１に対して船舶搭載物２の直交３軸
方向の加速度を求める加速度計３と、船舶搭載物２の直
交３軸（ｘ軸，ｙ軸，ｚ軸）方向および各軸回り（θ
ｘ，θｙ，θｚ）に力を印加する少なくとも６個のアク
チュエータ４と、直交３軸方向のアクチュエータ４（Ａ
ｘ，Ａｙ，Ａｚ，）に対して各軸の同方向の検出加速度
をフィードバックし、各軸回りのアクチュエータ４（Ａ
θｘ，Ａθｙ，Ａθｚ）に対して各軸方向と異なる軸方
向の検出加速度をフィードバックする制御回路５とを備
え、制御回路５によって検出加速度と逆符号の加速度を
アクチュエータ４に発生させて、船舶本体１に対する船
舶搭載物２の加速度を低減させて免振を行う。なお、図
１において、加速度計３は直交３軸（ｘ軸，ｙ軸，ｚ
軸）に対して設置したセンサＳｘ，センサＳｙ，センサ
Ｓｚにより構成し、アクチュエータ４は直交３軸（ｘ
軸，ｙ軸，ｚ軸）に対して設置したアクチュエータＡ
ｘ，Ａθｘ，Ａｙ，Ａθｙ，Ａｚ，Ａθｚにより構成し
ている。
【０００７】本発明によれば、加速度計３によって、船
舶本体１に対する船舶搭載物２の直交３軸方向の加速度
を検出する。制御回路５は検出した加速度αをフィード
バックし、各軸方向および軸回りに受ける加速度を相殺
する力を発生させる制御信号を演算器６で求め、駆動ア
ンプ７を介して各アクチュエータ４を駆動する。例え
ば、直交３軸方向の各軸方向に力を印加する３個のアク
チュエータ４（Ａｘ，Ａｙ，Ａｚ，）に対しては、同じ
軸方向（ｘ軸，ｙ軸，ｚ軸）の検出加速度と逆符号の加
速度を発生する制御を行い、各軸の軸回り（θｘ，θ
ｙ，θｚ）に回転力を印加する３個のアクチュエータ４
（Ａθｘ，Ａθｙ，Ａθｚ）に対して、各軸方向と異な
る方向の検出加速度を用いて求めた加速度を発生する制
御を行う。これによって、船舶搭載物２の直交３軸方向
（ｘ軸，ｙ軸，ｚ軸）および各軸回り（θｘ，θｙ，θ
ｚ）の全６軸方向について、外力により加えられる加速
度を減少させて免振を行う。
舶本体１に対する船舶搭載物２の直交３軸方向の加速度
を検出する。制御回路５は検出した加速度αをフィード
バックし、各軸方向および軸回りに受ける加速度を相殺
する力を発生させる制御信号を演算器６で求め、駆動ア
ンプ７を介して各アクチュエータ４を駆動する。例え
ば、直交３軸方向の各軸方向に力を印加する３個のアク
チュエータ４（Ａｘ，Ａｙ，Ａｚ，）に対しては、同じ
軸方向（ｘ軸，ｙ軸，ｚ軸）の検出加速度と逆符号の加
速度を発生する制御を行い、各軸の軸回り（θｘ，θ
ｙ，θｚ）に回転力を印加する３個のアクチュエータ４
（Ａθｘ，Ａθｙ，Ａθｚ）に対して、各軸方向と異な
る方向の検出加速度を用いて求めた加速度を発生する制
御を行う。これによって、船舶搭載物２の直交３軸方向
（ｘ軸，ｙ軸，ｚ軸）および各軸回り（θｘ，θｙ，θ
ｚ）の全６軸方向について、外力により加えられる加速
度を減少させて免振を行う。
【０００８】制御回路５におけるフィードバック制御
は、比例制御（Ｐ制御）あるいは比例，積分制御（ＰＩ
制御）により行うことができ、制御定数は船舶搭載物の
重量，船舶搭載物に設定した直交３軸座標の軸から加速
度計やアクチュエータの設置位置までの距離等のパラメ
ータに応じて設定する。
は、比例制御（Ｐ制御）あるいは比例，積分制御（ＰＩ
制御）により行うことができ、制御定数は船舶搭載物の
重量，船舶搭載物に設定した直交３軸座標の軸から加速
度計やアクチュエータの設置位置までの距離等のパラメ
ータに応じて設定する。
【０００９】本発明の第１の実施形態は、軸方向のアク
チュエータをボイスコイルモータにより構成し、軸回り
のアクチュエータをサーボモータにより構成するもので
あり、ボイスコイルモータによって船舶搭載物に各軸の
直線方向の力を加え、サーボモータによって船舶搭載物
に各軸回りの回転力を加えるものである。
チュエータをボイスコイルモータにより構成し、軸回り
のアクチュエータをサーボモータにより構成するもので
あり、ボイスコイルモータによって船舶搭載物に各軸の
直線方向の力を加え、サーボモータによって船舶搭載物
に各軸回りの回転力を加えるものである。
【００１０】また、第２の実施形態は、軸方向および軸
回りのアクチュエータをボイスコイルモータにより構成
するものであり、ボイスコイルモータによって船舶搭載
物に各軸の直線方向の力を加え、回転軸からずれた位置
に軸に対して直交成分の力を加えて、各軸回りの回転力
を加えるものである。
回りのアクチュエータをボイスコイルモータにより構成
するものであり、ボイスコイルモータによって船舶搭載
物に各軸の直線方向の力を加え、回転軸からずれた位置
に軸に対して直交成分の力を加えて、各軸回りの回転力
を加えるものである。
【００１１】第３の実施形態は、船舶搭載物として、ベ
ッド，椅子，船室等の船舶設備、精密機械等の積載物で
あり、制御回路において各搭載物の質量を考慮して制御
を行うものである。
ッド，椅子，船室等の船舶設備、精密機械等の積載物で
あり、制御回路において各搭載物の質量を考慮して制御
を行うものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図を
参照しながら詳細に説明する。図２は本発明の船舶用免
振装置の一構成例の加速度計およびアクチュエータの設
置例を説明するための概略ブロック図である。図２にお
いて、ベッド，椅子，船室等の船舶設備、精密機械等の
積載物を船舶搭載物２として概略的に表しており、該船
舶搭載物２はベース部として概略的に示される船舶本体
１上に載せられ、船舶搭載物２と船舶本体１との間には
アクチュエータ４（Ａｘ１，Ａｘ２，Ａｙ１，Ａｙ２，
Ａｚ１，Ａｚ２，Ａｚ３，Ａｚ４，Ａθｘ，Ａθｙ，Ａ
θｚ）が設置され、船舶搭載物２には加速度計（Ｓｘ
１，Ｓｘ２，Ｓｙ１，Ｓｙ２，Ｓｚ１，Ｓｚ２，Ｓｚ
３，Ｓｚ４）を各アクチュエータ４の対応させて近傍位
置に設置する。
参照しながら詳細に説明する。図２は本発明の船舶用免
振装置の一構成例の加速度計およびアクチュエータの設
置例を説明するための概略ブロック図である。図２にお
いて、ベッド，椅子，船室等の船舶設備、精密機械等の
積載物を船舶搭載物２として概略的に表しており、該船
舶搭載物２はベース部として概略的に示される船舶本体
１上に載せられ、船舶搭載物２と船舶本体１との間には
アクチュエータ４（Ａｘ１，Ａｘ２，Ａｙ１，Ａｙ２，
Ａｚ１，Ａｚ２，Ａｚ３，Ａｚ４，Ａθｘ，Ａθｙ，Ａ
θｚ）が設置され、船舶搭載物２には加速度計（Ｓｘ
１，Ｓｘ２，Ｓｙ１，Ｓｙ２，Ｓｚ１，Ｓｚ２，Ｓｚ
３，Ｓｚ４）を各アクチュエータ４の対応させて近傍位
置に設置する。
【００１３】加速度計３（Ｓｘ１，Ｓｘ２，Ｓｙ１，Ｓ
ｙ２，Ｓｚ１，Ｓｚ２，Ｓｚ３，Ｓｚ４）は、外力によ
って船舶搭載物２に発生する加速度を検出するセンサで
あり、直交３軸方向の各軸方向（ｘ軸，ｙ軸，ｚ軸）の
加速度を検出するよう設置する。図２の構成例では、加
速度計Ｓｘ１と加速度計Ｓｘ２は船舶搭載物のｙ軸方向
の両端に配置し、加速度計Ｓｙ１と加速度計Ｓｙ２は船
舶搭載物のｘ軸方向の両端に配置し、加速度計Ｓｚ１，
Ｓｚ２，Ｓｚ３，Ｓｚ４は船舶搭載物の四隅に配置す
る。この加速度計の配置によれば、加速度計Ｓｘ１，Ｓ
ｘ２はｘ軸方向の加速度αｘ１，αｘ２を検出し、加速
度計Ｓｙ１，Ｓｙ２はｙ軸方向の加速度αｙ１，αｙ２
を検出し、加速度計Ｓｚ１，Ｓｚ２，Ｓｚ３，Ｓｚ４は
ｚ軸方向の加速度αｚ１，αｚ２，αｚ３，αｚ４を検
出する。
ｙ２，Ｓｚ１，Ｓｚ２，Ｓｚ３，Ｓｚ４）は、外力によ
って船舶搭載物２に発生する加速度を検出するセンサで
あり、直交３軸方向の各軸方向（ｘ軸，ｙ軸，ｚ軸）の
加速度を検出するよう設置する。図２の構成例では、加
速度計Ｓｘ１と加速度計Ｓｘ２は船舶搭載物のｙ軸方向
の両端に配置し、加速度計Ｓｙ１と加速度計Ｓｙ２は船
舶搭載物のｘ軸方向の両端に配置し、加速度計Ｓｚ１，
Ｓｚ２，Ｓｚ３，Ｓｚ４は船舶搭載物の四隅に配置す
る。この加速度計の配置によれば、加速度計Ｓｘ１，Ｓ
ｘ２はｘ軸方向の加速度αｘ１，αｘ２を検出し、加速
度計Ｓｙ１，Ｓｙ２はｙ軸方向の加速度αｙ１，αｙ２
を検出し、加速度計Ｓｚ１，Ｓｚ２，Ｓｚ３，Ｓｚ４は
ｚ軸方向の加速度αｚ１，αｚ２，αｚ３，αｚ４を検
出する。
【００１４】また、加速度計Ｓｚ１，Ｓｚ２，Ｓｚ３，
Ｓｚ４の検出加速度の組み合わせ，および各加速度計Ｓ
ｚ１，Ｓｚ２，Ｓｚ３，Ｓｚ４のｘ軸ないしｙ軸からの
距離によってｘ軸回りの加速度αθｘ，ないしｙ軸回り
の加速度αθｙを演算し、また、加速度計Ｓｘ１，Ｓｘ
２，Ｓｙ３，Ｓｙ４の検出加速度の組み合わせ，および
各加速度計Ｓｘ１，Ｓｘ２，Ｓｙ３，Ｓｙ４のｚ軸から
の距離によってｚ軸回りの加速度αθｚを演算して求め
る。
Ｓｚ４の検出加速度の組み合わせ，および各加速度計Ｓ
ｚ１，Ｓｚ２，Ｓｚ３，Ｓｚ４のｘ軸ないしｙ軸からの
距離によってｘ軸回りの加速度αθｘ，ないしｙ軸回り
の加速度αθｙを演算し、また、加速度計Ｓｘ１，Ｓｘ
２，Ｓｙ３，Ｓｙ４の検出加速度の組み合わせ，および
各加速度計Ｓｘ１，Ｓｘ２，Ｓｙ３，Ｓｙ４のｚ軸から
の距離によってｚ軸回りの加速度αθｚを演算して求め
る。
【００１５】図２において、軸回りの各加速度αθｘ，
αθｙ，およびαθｚは、直交３軸を図中の一点鎖線で
示す位置に置いた場合には、以下の式で表すことができ
る。
αθｙ，およびαθｚは、直交３軸を図中の一点鎖線で
示す位置に置いた場合には、以下の式で表すことができ
る。
【００１６】 αθｘ＝（αｚ１＋αｚ３）／（２・Ｌ１） −（αｚ２＋αｚ４）／（２・Ｌ１） …（１） αθｙ＝（αｚ１＋αｚ２）／（２・Ｌ２） −（αｚ３＋αｚ４）／（２・Ｌ２） …（２） αθｚ＝（αｘ１−αｘ２）／（Ｌ３） −（αｙ１−αｙ２）／（Ｌ３） …（３） なお、距離Ｌ１は加速度計Ｓｚ１，Ｓｚ２，Ｓｚ３，Ｓ
ｚ４のｘ軸からの距離とし、距離Ｌ２は加速度計Ｓｚ
１，Ｓｚ２，Ｓｚ３，Ｓｚ４のｙ軸からの距離とし、距
離Ｌ３は加速度計Ｓｘ１，Ｓｘ２，Ｓｙ１，Ｓｙ２のｚ
軸からの距離とする。これによって、直交３軸方向およ
び各軸回りの計６軸に係わる加速度を求めることができ
る。
ｚ４のｘ軸からの距離とし、距離Ｌ２は加速度計Ｓｚ
１，Ｓｚ２，Ｓｚ３，Ｓｚ４のｙ軸からの距離とし、距
離Ｌ３は加速度計Ｓｘ１，Ｓｘ２，Ｓｙ１，Ｓｙ２のｚ
軸からの距離とする。これによって、直交３軸方向およ
び各軸回りの計６軸に係わる加速度を求めることができ
る。
【００１７】また、アクチュエータ４は、船舶本体１に
対して船舶搭載物２に力を加える駆動手段であり、ボイ
スモータやサーボモータによって構成することができ
る。アクチュエータＡｘ１，Ａｘ２はｘ軸方向に力を加
え、アクチュエータＡｙ１，Ａｙ２はｙ軸方向に力を加
え、アクチュエータＡｚ１，Ａｚ２，Ａｚ３，Ａｚ４，
はｚ軸方向に力を加え、アクチュエータＡθｘはｘ軸回
りに力を加え、アクチュエータＡθｙはｙ軸回りに力を
加え、アクチュエータＡθｚはｚ軸回りに力を加えるも
のである。なお、ボイスモータによくアクチュエータＡ
ｘ１，Ａｘ２，Ａｙ１，Ａｙ２，Ａｚ１，Ａｚ２，Ａｚ
３，Ａｚ４は加速度計Ｓｘ１，Ｓｘ２，Ｓｙ１，Ｓｙ
２，Ｓｚ１，Ｓｚ２，Ｓｚ３，Ｓｚ４に対応した近傍位
置に配置し、サーボモータによるアクチュエータＡθ
ｘ，Ａθｙ，Ａθｚは各ｘ軸，ｙ軸，ｚ軸と同軸上に配
置する。上記構成によって、直交３軸方向および各軸回
りについて力を加えることが可能となる。
対して船舶搭載物２に力を加える駆動手段であり、ボイ
スモータやサーボモータによって構成することができ
る。アクチュエータＡｘ１，Ａｘ２はｘ軸方向に力を加
え、アクチュエータＡｙ１，Ａｙ２はｙ軸方向に力を加
え、アクチュエータＡｚ１，Ａｚ２，Ａｚ３，Ａｚ４，
はｚ軸方向に力を加え、アクチュエータＡθｘはｘ軸回
りに力を加え、アクチュエータＡθｙはｙ軸回りに力を
加え、アクチュエータＡθｚはｚ軸回りに力を加えるも
のである。なお、ボイスモータによくアクチュエータＡ
ｘ１，Ａｘ２，Ａｙ１，Ａｙ２，Ａｚ１，Ａｚ２，Ａｚ
３，Ａｚ４は加速度計Ｓｘ１，Ｓｘ２，Ｓｙ１，Ｓｙ
２，Ｓｚ１，Ｓｚ２，Ｓｚ３，Ｓｚ４に対応した近傍位
置に配置し、サーボモータによるアクチュエータＡθ
ｘ，Ａθｙ，Ａθｚは各ｘ軸，ｙ軸，ｚ軸と同軸上に配
置する。上記構成によって、直交３軸方向および各軸回
りについて力を加えることが可能となる。
【００１８】次に、前記図２に示した加速度計およびア
クチュエータの構成例における制御を図３の制御ブロッ
クを用いて説明する。図３において、制御回路５中の演
算器はＰ制御あるいはＰＩ制御を行なう制御部６と駆動
アンプ７と軸回りの加速度を演算する軸回り演算部８を
備える。
クチュエータの構成例における制御を図３の制御ブロッ
クを用いて説明する。図３において、制御回路５中の演
算器はＰ制御あるいはＰＩ制御を行なう制御部６と駆動
アンプ７と軸回りの加速度を演算する軸回り演算部８を
備える。
【００１９】直交３軸方向の各ｘ軸，ｙ軸，ｚ軸につい
ての加速度制御は、加速度計３と演算部６と駆動アンプ
７およびアクチュエータ４を備えたフィードバック制御
系により行い、また、各軸回り（θｘ，θｙ，θｚ）に
ついての加速度制御は、加速度計３と軸回り演算部８と
演算部６と駆動アンプ７およびアクチュエータ４を備え
たフィードバック制御系により行う。
ての加速度制御は、加速度計３と演算部６と駆動アンプ
７およびアクチュエータ４を備えたフィードバック制御
系により行い、また、各軸回り（θｘ，θｙ，θｚ）に
ついての加速度制御は、加速度計３と軸回り演算部８と
演算部６と駆動アンプ７およびアクチュエータ４を備え
たフィードバック制御系により行う。
【００２０】直交３軸方向の加速度制御では、加速度計
Ｓｘ１，Ｓｘ２，Ｓｙ１，Ｓｙ２，Ｓｚ１，Ｓｚ２，Ｓ
ｚ３，Ｓｚ４で検出した加速度αｘ１，αｘ２，αｙ
１，αｙ２，αｚ１，αｚ２，αｚ３，αｚ４を制御回
路５にフィードバックし、加速度の設定値を０とした場
合には、検出加速度と設定値０との偏差（−αｘ１，−
αｘ２，−αｙ１，−αｙ２，−αｚ１，−αｚ２，−
αｚ３，−αｚ４）を求め、この偏差を演算部６におい
て比例制御あるいは比例，積分制御を行ない、駆動アン
プ７によって各アクチュエータＡｘ１，Ａｘ２，Ａｙ
１，Ａｙ２，Ａｚ１，Ａｚ２，Ａｚ３，Ａｚ４を駆動す
る。
Ｓｘ１，Ｓｘ２，Ｓｙ１，Ｓｙ２，Ｓｚ１，Ｓｚ２，Ｓ
ｚ３，Ｓｚ４で検出した加速度αｘ１，αｘ２，αｙ
１，αｙ２，αｚ１，αｚ２，αｚ３，αｚ４を制御回
路５にフィードバックし、加速度の設定値を０とした場
合には、検出加速度と設定値０との偏差（−αｘ１，−
αｘ２，−αｙ１，−αｙ２，−αｚ１，−αｚ２，−
αｚ３，−αｚ４）を求め、この偏差を演算部６におい
て比例制御あるいは比例，積分制御を行ない、駆動アン
プ７によって各アクチュエータＡｘ１，Ａｘ２，Ａｙ
１，Ａｙ２，Ａｚ１，Ａｚ２，Ａｚ３，Ａｚ４を駆動す
る。
【００２１】また、ｘ軸回り，ｙ軸回りの加速度制御で
は、加速度計Ｓｚ１，Ｓｚ２，Ｓｚ３，Ｓｚ４で検出し
た加速度αｚ１，αｚ２，αｚ３，αｚ４を用いて、軸
回り演算部８（Ｂθｘ，Ｂθｙ）で前記式（１），
（２）の演算を行なってｘ軸回りの加速度αθｘおよび
ｙ軸回りの加速度αθｙを求め、この加速度αθｘ，α
θｙを制御回路５にフィードバックし、加速度の設定値
を０とした場合には、加速度αθｘ，αθｙと設定値０
との偏差（−αθｘ，−αθｙ）を求め、この偏差を演
算部６において比例制御あるいは比例，積分制御を行な
い、駆動アンプ７によってアクチュエータＡθｘ，Ａθ
ｙを駆動する。
は、加速度計Ｓｚ１，Ｓｚ２，Ｓｚ３，Ｓｚ４で検出し
た加速度αｚ１，αｚ２，αｚ３，αｚ４を用いて、軸
回り演算部８（Ｂθｘ，Ｂθｙ）で前記式（１），
（２）の演算を行なってｘ軸回りの加速度αθｘおよび
ｙ軸回りの加速度αθｙを求め、この加速度αθｘ，α
θｙを制御回路５にフィードバックし、加速度の設定値
を０とした場合には、加速度αθｘ，αθｙと設定値０
との偏差（−αθｘ，−αθｙ）を求め、この偏差を演
算部６において比例制御あるいは比例，積分制御を行な
い、駆動アンプ７によってアクチュエータＡθｘ，Ａθ
ｙを駆動する。
【００２２】また、ｚ軸回りの加速度制御では、加速度
計Ｓｘ１，Ｓｘ２，Ｓｙ１，Ｓｙ２で検出した加速度α
ｘ１，αｘ２，αｙ１，αｙ２を用いて、軸回り演算部
８（Ｂθｚ）で前記式（３）の演算を行なってｚ軸回り
の加速度αθｚを求め、この加速度αθｚを制御回路５
にフィードバックし、加速度の設定値を０とした場合に
は、加速度αθｚと設定値０との偏差（−αθｚ）を求
め、この偏差を演算部６において比例制御あるいは比
例，積分制御を行ない、駆動アンプ７によってアクチュ
エータＡθｚを駆動する。上記制御によって、アクチュ
エータは外力によって発生した加速度と反対方向の力を
直交３軸方向および軸回りについて船舶用搭載物に加
え、これによって、船舶用搭載物の振動を抑えるること
ができる。
計Ｓｘ１，Ｓｘ２，Ｓｙ１，Ｓｙ２で検出した加速度α
ｘ１，αｘ２，αｙ１，αｙ２を用いて、軸回り演算部
８（Ｂθｚ）で前記式（３）の演算を行なってｚ軸回り
の加速度αθｚを求め、この加速度αθｚを制御回路５
にフィードバックし、加速度の設定値を０とした場合に
は、加速度αθｚと設定値０との偏差（−αθｚ）を求
め、この偏差を演算部６において比例制御あるいは比
例，積分制御を行ない、駆動アンプ７によってアクチュ
エータＡθｚを駆動する。上記制御によって、アクチュ
エータは外力によって発生した加速度と反対方向の力を
直交３軸方向および軸回りについて船舶用搭載物に加
え、これによって、船舶用搭載物の振動を抑えるること
ができる。
【００２３】上記図２，図３で示した構成例は、軸回り
の駆動をサーボモータ等の回転力を発生する機構によっ
て行なっているが、直交３軸方向に設けたボイスモータ
等の直線方向の力を発生する機構により構成することも
できる。以下、図４の制御ブロック図を用いて第２の構
成例について説明する。第２の構成例は、各軸回りの加
速度を直交３軸方向のアクチュエータによって生成する
構成であり、演算部６中の各軸回りについて（Ｃθｘ，
Ｃθｙ，Ｃθｚ）で得た制御信号を、それぞれ各軸方向
の演算部（Ｃｚ１，Ｃｚ２，Ｃｚ３，Ｃｚ４）および
（Ｃｘ１，Ｃｘ２，Ｃｙ１，Ｃｙ２）に入力して、各軸
方向のアクチュエータの制御を軸回りの加速度を含めて
行う。本発明の船舶用免振装置中の演算部６における制
御では、船舶搭載物の質量ｍを考慮し、相殺する加速度
αに対してｍ・αで定まる力が発生するように、駆動ア
ンプ７を制御してアクチュエータ４の駆動を行う。
の駆動をサーボモータ等の回転力を発生する機構によっ
て行なっているが、直交３軸方向に設けたボイスモータ
等の直線方向の力を発生する機構により構成することも
できる。以下、図４の制御ブロック図を用いて第２の構
成例について説明する。第２の構成例は、各軸回りの加
速度を直交３軸方向のアクチュエータによって生成する
構成であり、演算部６中の各軸回りについて（Ｃθｘ，
Ｃθｙ，Ｃθｚ）で得た制御信号を、それぞれ各軸方向
の演算部（Ｃｚ１，Ｃｚ２，Ｃｚ３，Ｃｚ４）および
（Ｃｘ１，Ｃｘ２，Ｃｙ１，Ｃｙ２）に入力して、各軸
方向のアクチュエータの制御を軸回りの加速度を含めて
行う。本発明の船舶用免振装置中の演算部６における制
御では、船舶搭載物の質量ｍを考慮し、相殺する加速度
αに対してｍ・αで定まる力が発生するように、駆動ア
ンプ７を制御してアクチュエータ４の駆動を行う。
【００２４】本発明の他の構成は、ｚ軸方向のアクチュ
エータに加わる搭載物の荷重を考慮してアクチュエータ
の制御を行うものであり、あらかじめ各ｚ軸方向のアク
チュエータに加わる荷重を想定し、該想定荷重に対応す
る制御定数を演算部に設定したり、あるいは、荷重計に
よって各ｚ軸方向のアクチュエータに加わる搭載物の荷
重を計測し、該計測荷重に対応する制御定数を演算部に
設定することができる。
エータに加わる搭載物の荷重を考慮してアクチュエータ
の制御を行うものであり、あらかじめ各ｚ軸方向のアク
チュエータに加わる荷重を想定し、該想定荷重に対応す
る制御定数を演算部に設定したり、あるいは、荷重計に
よって各ｚ軸方向のアクチュエータに加わる搭載物の荷
重を計測し、該計測荷重に対応する制御定数を演算部に
設定することができる。
【００２５】また、本発明の船舶用免振装置では、前記
式（１）〜（３）中の距離Ｌを変更した制御定数を設定
することによって、船舶搭載物の荷重分布等に対応して
船舶搭載物に対する各軸回りの軸中心位置を変更するこ
とができる。
式（１）〜（３）中の距離Ｌを変更した制御定数を設定
することによって、船舶搭載物の荷重分布等に対応して
船舶搭載物に対する各軸回りの軸中心位置を変更するこ
とができる。
【００２６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の船舶用免
振装置によれば、中型や小型の船舶において、客室，ベ
ット，椅子等の附帯設備や積載物等の船舶搭載物の振動
を抑制することができる。
振装置によれば、中型や小型の船舶において、客室，ベ
ット，椅子等の附帯設備や積載物等の船舶搭載物の振動
を抑制することができる。
【図１】本発明の船舶用免振装置を説明するための概略
ブロック図である。
ブロック図である。
【図２】本発明の船舶用免振装置の一構成例の加速度計
およびアクチュエータの設置例を説明するための概略ブ
ロック図である。
およびアクチュエータの設置例を説明するための概略ブ
ロック図である。
【図３】本発明の船舶用免振装置の一構成例の制御ブロ
ック図である。
ック図である。
【図４】本発明の船舶用免振装置の他の構成例の制御ブ
ロック図である。
ロック図である。
１…船舶本体、２…船舶用搭載物、３…加速度計、４…
アクチュエータ、５…制御回路、６…演算部、７…駆動
アンプ、８…軸回り演算部。
アクチュエータ、５…制御回路、６…演算部、７…駆動
アンプ、８…軸回り演算部。
Claims (1)
- 【請求項１】 船舶搭載物の船舶に対する直交３軸方向
の加速度を求める加速度計と、前記船舶搭載物の直交３
軸方向および各軸回りに力を印加する少なくとも６個の
アクチュエータと、直交３軸方向のアクチュエータに対
して、各軸の同方向の検出加速度をフィードバックし、
各軸回りのアクチュエータに対して、各軸方向と異なる
軸方向の検出加速度をフィードバックする制御回路とを
備え、前記制御回路によって検出加速度と逆符号の加速
度をアクチュエータに発生させ、船舶に対する船舶搭載
物の加速度を低減させることを特徴とする船舶用免振装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30443396A JPH10147287A (ja) | 1996-11-15 | 1996-11-15 | 船舶用免振装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30443396A JPH10147287A (ja) | 1996-11-15 | 1996-11-15 | 船舶用免振装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10147287A true JPH10147287A (ja) | 1998-06-02 |
Family
ID=17932953
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30443396A Withdrawn JPH10147287A (ja) | 1996-11-15 | 1996-11-15 | 船舶用免振装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10147287A (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003002299A (ja) * | 2001-06-27 | 2003-01-08 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | ペイロードセミアクティブ制振装置及びその制御装置 |
| JP2004144528A (ja) * | 2002-10-23 | 2004-05-20 | Hitachi Ltd | 水中用ソーナー装置 |
| FR2863339A1 (fr) * | 2003-12-08 | 2005-06-10 | Franck Christian Paquet | Dispositif dynamique de maintien horizontal d'un plateau de jeu a bord d'un bateau, notamment un billard |
| US7013832B2 (en) * | 2000-04-28 | 2006-03-21 | Bae Systems Plc | Arrangement for damping of structural resonance |
| EP1870333A3 (de) * | 2006-06-20 | 2009-07-15 | Bühler Motor GmbH | Einstellsystem für Fahrzeugsitze oder Gruppen von Fahrzeugsitzen |
| US8051791B2 (en) * | 2006-12-15 | 2011-11-08 | Pgs Geophysical As | Helicopter landing platform having motion stabilizer for compensating ship roll and/or pitch |
| JP2013061042A (ja) * | 2011-09-14 | 2013-04-04 | Mitsubishi Electric Corp | 振動絶縁装置 |
| NO337879B1 (no) * | 2006-02-01 | 2016-07-04 | Pgs Geophysical As | Seismisk fartøy med bevegelsesstabilisert helikopterlandingsplattform. |
| CN116588261A (zh) * | 2023-07-03 | 2023-08-15 | 上海新纪元机器人有限公司 | 座椅主动补偿控制方法及系统 |
| CN116674701A (zh) * | 2023-04-26 | 2023-09-01 | 上海新纪元机器人有限公司 | 减摇防晕座椅及其控制方法和系统 |
-
1996
- 1996-11-15 JP JP30443396A patent/JPH10147287A/ja not_active Withdrawn
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7013832B2 (en) * | 2000-04-28 | 2006-03-21 | Bae Systems Plc | Arrangement for damping of structural resonance |
| JP4586307B2 (ja) * | 2001-06-27 | 2010-11-24 | 株式会社Ｉｈｉ | ペイロードセミアクティブ制振装置及びその制御装置 |
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| CN116674701A (zh) * | 2023-04-26 | 2023-09-01 | 上海新纪元机器人有限公司 | 减摇防晕座椅及其控制方法和系统 |
| CN116674701B (zh) * | 2023-04-26 | 2024-06-04 | 上海新纪元机器人有限公司 | 减摇防晕座椅及其控制方法和系统 |
| CN116588261A (zh) * | 2023-07-03 | 2023-08-15 | 上海新纪元机器人有限公司 | 座椅主动补偿控制方法及系统 |
| CN116588261B (zh) * | 2023-07-03 | 2024-02-09 | 上海新纪元机器人有限公司 | 座椅主动补偿控制方法及系统 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20040203 |