JPS5861097A - 海洋浮揚構造物の操船方法および操船装置 - Google Patents
海洋浮揚構造物の操船方法および操船装置Info
- Publication number
- JPS5861097A JPS5861097A JP15892681A JP15892681A JPS5861097A JP S5861097 A JPS5861097 A JP S5861097A JP 15892681 A JP15892681 A JP 15892681A JP 15892681 A JP15892681 A JP 15892681A JP S5861097 A JPS5861097 A JP S5861097A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- thruster
- thrust
- target position
- main
- floating structure
- 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.)
- Pending
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
- B63H25/00—Steering; Slowing-down otherwise than by use of propulsive elements; Dynamic anchoring, i.e. positioning vessels by means of main or auxiliary propulsive elements
- B63H25/42—Steering or dynamic anchoring by propulsive elements; Steering or dynamic anchoring by propellers used therefor only; Steering or dynamic anchoring by rudders carrying propellers
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Ocean & Marine Engineering (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は海洋浮揚構造物の操船方法および操船装置に関
し、特に作業ｆｌｌＯ等の操船に用いて好適なものでろ
る。
し、特に作業ｆｌｌＯ等の操船に用いて好適なものでろ
る。
一般に、作業船等の海洋浮揚構造物は目標位置の近傍で
定点保持を行う場合目標位置付近の海底に設けられた音
波ビーコン等の水中音響系を使用した航法によって、目
標位置に達しその近傍で定点保持を行う。
定点保持を行う場合目標位置付近の海底に設けられた音
波ビーコン等の水中音響系を使用した航法によって、目
標位置に達しその近傍で定点保持を行う。
従来、海洋′＃揚構造物が目標位置に接近し微速になる
と、舵板による方向制御ができなくなるた。
と、舵板による方向制御ができなくなるた。
め、航行中に海洋浮揚構造物の方向制御を行いながら目
標位置付近に接近し、た後、主推進器の推力とその推力
方向と異なる方向の推力を発生する、バウスラスタとス
タンスラスタの駆動制御ヲ行）て、海洋浮揚構造物を目
標位置に到達させていた。
標位置付近に接近し、た後、主推進器の推力とその推力
方向と異なる方向の推力を発生する、バウスラスタとス
タンスラスタの駆動制御ヲ行）て、海洋浮揚構造物を目
標位置に到達させていた。
しかしながら、このような従来の方法ではバウスラスタ
およびスタンスラスタは大きな推力が必要なため、そこ
から水中に放出される音も大きくなる。この音Ｕ、音波
ビーコンｔ・らの４７４°号に対しては飯ξ音として作
用し、深度の深い海域においては音波ビーコンからの伯
゛号１ｒＪ、受イに１−ムー圧Ｌ・ベルが低下するため
、音波ビーコンの４ｉ号を受（＋Ｊするセンサ入力端で
の仙４づ対雑廿比が剋くなってし廿い、位置検出上シバ
ｔがイ１（下する欠点を有してい／（二。
およびスタンスラスタは大きな推力が必要なため、そこ
から水中に放出される音も大きくなる。この音Ｕ、音波
ビーコンｔ・らの４７４°号に対しては飯ξ音として作
用し、深度の深い海域においては音波ビーコンからの伯
゛号１ｒＪ、受イに１−ムー圧Ｌ・ベルが低下するため
、音波ビーコンの４ｉ号を受（＋Ｊするセンサ入力端で
の仙４づ対雑廿比が剋くなってし廿い、位置検出上シバ
ｔがイ１（下する欠点を有してい／（二。
したがって不発！」」の［］的は、バウスラスタおよび
スタンスラスタに推力の小ざなものを１吏用しても、海
洋浮揚構造物を１律位置に到達させることができる海洋
浮づ一構造物の操船方法および操船装置を提供すること
におる。
スタンスラスタに推力の小ざなものを１吏用しても、海
洋浮揚構造物を１律位置に到達させることができる海洋
浮づ一構造物の操船方法および操船装置を提供すること
におる。
このような目的を達成するために、本発明は主推進器の
推力作用方向が常に目標位置を指向するように、バウス
ラスタおよびスタンスラスタ全駆動制御するものである
。以下実施例をボず図面を用いて本発明の詳細な説明す
る。
推力作用方向が常に目標位置を指向するように、バウス
ラスタおよびスタンスラスタ全駆動制御するものである
。以下実施例をボず図面を用いて本発明の詳細な説明す
る。
第１図は音波ピーコ／とｒ１σｔ′Ｃび爆病造物との関
係を示す図で必り、目標位ＩＷ伺近の海底に設けられた
音波ビーコン１からの信号２はｆｈＪ洋浮揚構造物３に
設けられたハイドロホン４によって受信され、図示しな
い位置センサに供給される。々お、５は主推進器である
。また、６および７はバウスラスタおよびスタンスラス
タであって、主推進器５の推力方向と異々る方向、例え
ば９０度方向の推力を発生する。また、この主推進器５
とバウスラスタ６およびスタンスラスタ７の推力は正逆
いずれにも駆動制御が可能なようになっている。
係を示す図で必り、目標位ＩＷ伺近の海底に設けられた
音波ビーコン１からの信号２はｆｈＪ洋浮揚構造物３に
設けられたハイドロホン４によって受信され、図示しな
い位置センサに供給される。々お、５は主推進器である
。また、６および７はバウスラスタおよびスタンスラス
タであって、主推進器５の推力方向と異々る方向、例え
ば９０度方向の推力を発生する。また、この主推進器５
とバウスラスタ６およびスタンスラスタ７の推力は正逆
いずれにも駆動制御が可能なようになっている。
第２図は海洋浮揚構造物と目標位１１との関係を示す図
である。同図において海洋浮揚構造物３０重心Ｇを原点
としてＸ軸とｙ軸の直交座標を定め、Ｘ軸方向の力をＦ
Ｘ、、ｙ軸方向の力をＦｙ１重心Ｇのまわりの回転モー
メントをＭ１バウスラスタ６で発生する推力をＦｙｂｓ
スタンスラスタ７で発生する推力をＦｙ８、主推進器
５で発生する推力をＦｘｐ とする。また、重心Ｇか
ら力Ｆｙｂ の作用点までの距離をｔｂｓ 力Ｆｙｓ
の作用点までの距離をｔ３とする。
である。同図において海洋浮揚構造物３０重心Ｇを原点
としてＸ軸とｙ軸の直交座標を定め、Ｘ軸方向の力をＦ
Ｘ、、ｙ軸方向の力をＦｙ１重心Ｇのまわりの回転モー
メントをＭ１バウスラスタ６で発生する推力をＦｙｂｓ
スタンスラスタ７で発生する推力をＦｙ８、主推進器
５で発生する推力をＦｘｐ とする。また、重心Ｇか
ら力Ｆｙｂ の作用点までの距離をｔｂｓ 力Ｆｙｓ
の作用点までの距離をｔ３とする。
目標位置の座標をＡ（ｘｔ、 ｙｔ ）とすると、ｘ
ｔを零に近づけるための力はＦｘ、、）’ｔを零に近づ
けるための力はＦｙであシ、主推進器５の推力作用方向
を目標位置Ａ（ｘｔ、ｙＬ）に指向さぜるための回転モ
ーメントけＭであるので次の（１）。
ｔを零に近づけるための力はＦｘ、、）’ｔを零に近づ
けるための力はＦｙであシ、主推進器５の推力作用方向
を目標位置Ａ（ｘｔ、ｙＬ）に指向さぜるための回転モ
ーメントけＭであるので次の（１）。
（２）式が成立する。
１’ｉ’ｙ ；ｐ”ｙｂ＋Ｉｉ”７．１１１１ ＠＊
＊ ｅ ｅ ・（１）Ｍ ＝ Ｆｙｌ）’ｔｈ
ＦｙＢ ”ｌ ｓ ” ” ” ’ （２）この式から
次の（３）、 （４）式が得られる。
＊ ｅ ｅ ・（１）Ｍ ＝ Ｆｙｌ）’ｔｈ
ＦｙＢ ”ｌ ｓ ” ” ” ’ （２）この式から
次の（３）、 （４）式が得られる。
海洋浮揚構造物３の重心における主推進器５の推力作用
方向と目標位置方向との個舵ψＨ： （５）式のように
表わせる。
方向と目標位置方向との個舵ψＨ： （５）式のように
表わせる。
１ ｙｔ
ψ−’ａｎ −” ” ’°９°−−−−＠（５）ｘ
ｔ 本発明においては、主推進器の推力作用方向が常に目標
位置を指向するようにバウスラスタ６およびスタンスラ
スタ７を駆動制御１７ているので、ψは０になる１、と
のような制御を行うことにょシｙｔは零になるため、（
３）、 （４）式にＦ’ｙ＝０を代入すると、次の（６
）、 （７）式が得られる。
ｔ 本発明においては、主推進器の推力作用方向が常に目標
位置を指向するようにバウスラスタ６およびスタンスラ
スタ７を駆動制御１７ているので、ψは０になる１、と
のような制御を行うことにょシｙｔは零になるため、（
３）、 （４）式にＦ’ｙ＝０を代入すると、次の（６
）、 （７）式が得られる。
この結果、バウスラスタ６およびスタンスラスタ７の推
力Ｆｙｂ、＋ Ｆｙ” は、モーメントＭを発生させ
るだめの成分のみで良いことＫなる。
力Ｆｙｂ、＋ Ｆｙ” は、モーメントＭを発生させ
るだめの成分のみで良いことＫなる。
従って、バウスラスタ６およびスタンスラスタ７は従来
よりも十分小さな推力で良く、このため水中に放出され
る音も小さくなるので、音波ビーコンの信号を受信する
センサ入力端での信号対雑音比が大きくなって、検出精
度が向上する、。
よりも十分小さな推力で良く、このため水中に放出され
る音も小さくなるので、音波ビーコンの信号を受信する
センサ入力端での信号対雑音比が大きくなって、検出精
度が向上する、。
本発明の操船方法を採用して操船を行うと、海洋浮揚構
造物３は第３図のような運動を行って目標地点に到達す
る。図において、海洋浮揚′Ｍ端物３は常に目標位置Ａ
に向くように制御されているため、位置Ｔｌからスター
トした場合、海洋浮揚構造物３は外力ｆの方向に流され
彦がら、目標黒人に近づいていく。そして、最終的に目
標位ｔＡに達した時点において、この地点での停止が必
要であれば、係留等の方法でｆｆ＋５洋浮」易構造物３
を固定すれば良い。また、ｈσ洋浮揚構造物３を［」標
ｔｌｌｉ点を中心とした所定範囲内ｅこととめておｋ）
ば良い場合は、海洋浮揚構造物３の主４１ｔ：進器５の
推力作用方向が常に目標位１ζｔを指向するようにして
νき、目標位置と海洋ｒ′！揚構造物３との距１〜１Ｆ
△１１にかつた時、主推進器５の推力と外力ｆが平衡す
るようにすれば良い。
造物３は第３図のような運動を行って目標地点に到達す
る。図において、海洋浮揚′Ｍ端物３は常に目標位置Ａ
に向くように制御されているため、位置Ｔｌからスター
トした場合、海洋浮揚構造物３は外力ｆの方向に流され
彦がら、目標黒人に近づいていく。そして、最終的に目
標位ｔＡに達した時点において、この地点での停止が必
要であれば、係留等の方法でｆｆ＋５洋浮」易構造物３
を固定すれば良い。また、ｈσ洋浮揚構造物３を［」標
ｔｌｌｉ点を中心とした所定範囲内ｅこととめておｋ）
ば良い場合は、海洋浮揚構造物３の主４１ｔ：進器５の
推力作用方向が常に目標位１ζｔを指向するようにして
νき、目標位置と海洋ｒ′！揚構造物３との距１〜１Ｆ
△１１にかつた時、主推進器５の推力と外力ｆが平衡す
るようにすれば良い。
この時、外力ｆの方向に１つ一〇、？Ｉυ洋浮４い構造
物３は目標位置Ａを中心とし、平径Δｒｔの円周上を移
動することになる。
物３は目標位置Ａを中心とし、平径Δｒｔの円周上を移
動することになる。
また、このように常に±１ｉｉ Ｍ ：ｉ：： ５の推
力作用方向を目標地点に指向させておくことによって、
潮流、波および風等の外力が海洋浮（４構造物３に作用
する力が最少になるため、省エネルギー効果が顕著であ
る。
力作用方向を目標地点に指向させておくことによって、
潮流、波および風等の外力が海洋浮（４構造物３に作用
する力が最少になるため、省エネルギー効果が顕著であ
る。
第４図は海洋＃揚構造物の４ｒｂ通装置の一実施例を示
すブロック図であって、第１図〜第３図と同一部分は同
記号を用いている。同図において１０は位置センサであ
って、目標位１１σを海洋浮揚構造物３の重心Ｇを原点
とした座標として検出して、検出信号を方位検出装置１
１および距離演算装置１２に供給する。
すブロック図であって、第１図〜第３図と同一部分は同
記号を用いている。同図において１０は位置センサであ
って、目標位１１σを海洋浮揚構造物３の重心Ｇを原点
とした座標として検出して、検出信号を方位検出装置１
１および距離演算装置１２に供給する。
方位演算装置１１は供給された信号をもとに、海洋浮揚
イノ４進物３前 力作用方向と目標位置方向との偏差ψを演算して、スラ
スタ推力演算装置１３に偏差信号を供給する。
イノ４進物３前 力作用方向と目標位置方向との偏差ψを演算して、スラ
スタ推力演算装置１３に偏差信号を供給する。
そして、スラスタ推力演算装置１３は供給された偏差信
号をもとに演算を行い偏差ψが零となるようにバウスラ
スタ６およびスタンスラスタ７の駆動制御を行う。
号をもとに演算を行い偏差ψが零となるようにバウスラ
スタ６およびスタンスラスタ７の駆動制御を行う。
一方、距離演算装置１２は位置センサ１０から供給され
る信号をもとに、海洋浮揚構造物３から目標位置までの
距離を演算して、主推進器推力演算装置１４に距離信号
を供給する。そして、主推進器推力演算装Ｒ１４は距離
演算装置１２で演算される距離が零になるよう、主推進
器５の駆動制御を行う。
る信号をもとに、海洋浮揚構造物３から目標位置までの
距離を演算して、主推進器推力演算装置１４に距離信号
を供給する。そして、主推進器推力演算装Ｒ１４は距離
演算装置１２で演算される距離が零になるよう、主推進
器５の駆動制御を行う。
なお、海洋浮揚構造物３を目標位置から所定距離△Ｒだ
け離れた場所にとどめる場合、距離演算装置１２は、海
洋浮揚十Ｎｊ造物３から所定距離までの演算を行う。
け離れた場所にとどめる場合、距離演算装置１２は、海
洋浮揚十Ｎｊ造物３から所定距離までの演算を行う。
このように、スラスタ准力演泗゛装置１３によつでバウ
スラスタ６とスタンスラスタＩの推力を駆動制御して、
方位演算装置１１で他遅されるψを零とすれば主推進器
５の１１に力作用方向が常に目標位置を指向する。そし
て、この状態で距離演算装置１２で演算する距離が零に
なるよう主Ｊ１ｍ ３１！器ｉｔＭ力演舞ー装置１４に
よって主推進器５の推力を制御すれば海洋浮揚構造物３
を目標位１にｔに到達させることができる。
スラスタ６とスタンスラスタＩの推力を駆動制御して、
方位演算装置１１で他遅されるψを零とすれば主推進器
５の１１に力作用方向が常に目標位置を指向する。そし
て、この状態で距離演算装置１２で演算する距離が零に
なるよう主Ｊ１ｍ ３１！器ｉｔＭ力演舞ー装置１４に
よって主推進器５の推力を制御すれば海洋浮揚構造物３
を目標位１にｔに到達させることができる。
以上説明したように、本発明に係る６σ洋浮揚構造物の
操船方法および操船装置は、主推進器の推力指向方向を
常に目標位１随に指向するようにしたものであるから、
バウスラスタおよびスタンスラスタの推力を小さくでき
、このだめ、これらスラスタから音波ビーコンに与える
妨害を軽減できるため、位置センサの検出精度が良く
なる曲、潮流、波、風等の外力が海洋浮揚構造物に与え
る力が最少になシ、省エネルギー効果が顕著である等の
優れた効果を有する。
操船方法および操船装置は、主推進器の推力指向方向を
常に目標位１随に指向するようにしたものであるから、
バウスラスタおよびスタンスラスタの推力を小さくでき
、このだめ、これらスラスタから音波ビーコンに与える
妨害を軽減できるため、位置センサの検出精度が良く
なる曲、潮流、波、風等の外力が海洋浮揚構造物に与え
る力が最少になシ、省エネルギー効果が顕著である等の
優れた効果を有する。
第１図は音波ビーコンと海洋浮揚構造物との関係を示す
図、第２図は海洋浮揚構造物と目標位置との関係を示す
図、第３図は海洋浮揚構造物が目標位置に接近していく
状態の説明図、第４図は海洋浮揚構造物の推進装置の一
実施例を示すブロック図である。 １・―・・音波ビーコン、３・・・・海洋浮揚！遺物、
４・・・・ハイドロホン、５拳嗜？Φ主推進器、６ ＠
・・・バウスラスタ、７拳・臂・スタンスラスタ、１０
・Φ・中位置セン”）−１１１−・・・ノ・位演算装置
、１２・・・・距離演算装置、１３、＠−・スラスタイ
ｆ：力演算装置、１４・＠Φφ主推進器推力演算装置、
Ａ・・・・目標位置、Ｇψ・・脅重心。 特許出願人 三井造船株式会社 代 理 人 山川政樹（ほか１名） 第２図 第３図
図、第２図は海洋浮揚構造物と目標位置との関係を示す
図、第３図は海洋浮揚構造物が目標位置に接近していく
状態の説明図、第４図は海洋浮揚構造物の推進装置の一
実施例を示すブロック図である。 １・―・・音波ビーコン、３・・・・海洋浮揚！遺物、
４・・・・ハイドロホン、５拳嗜？Φ主推進器、６ ＠
・・・バウスラスタ、７拳・臂・スタンスラスタ、１０
・Φ・中位置セン”）−１１１−・・・ノ・位演算装置
、１２・・・・距離演算装置、１３、＠−・スラスタイ
ｆ：力演算装置、１４・＠Φφ主推進器推力演算装置、
Ａ・・・・目標位置、Ｇψ・・脅重心。 特許出願人 三井造船株式会社 代 理 人 山川政樹（ほか１名） 第２図 第３図
Claims (2)
- （１）主推進器と、この主推進器の推力と異なる方向へ
の推力を発生するバウスラスタおよびスタンスラスタを
有する海洋浮揚・構造物において、この主推進器の推力
作用方向が常に目標位置を指向するように、前Ｈ己バウ
スラスタおよびスタンスラスタをｉ動制御することを特
徴とする海洋浮揚構造物の操船方法。 - （２）主推進器と、この主推進器の推力と異なる方向へ
の推力を発生ずるバウスラスタおよびスタンスラス）を
有する海洋浮揚構造物において、目標位置を検出する位
置センサと、この位置センサの検出信号から主推進器の
推力方向と目標位置方向との偏差を演算する方位演算装
置と、この方位演算装置によって演算される偏差が零と
なるように前記バクスラスタおよびスタンスラスタを駆
動制御するスラスタ推力演算装置を備えたことを特徴と
する海洋浮揚）１ｑ造物の操船装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15892681A JPS5861097A (ja) | 1981-10-05 | 1981-10-05 | 海洋浮揚構造物の操船方法および操船装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15892681A JPS5861097A (ja) | 1981-10-05 | 1981-10-05 | 海洋浮揚構造物の操船方法および操船装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5861097A true JPS5861097A (ja) | 1983-04-11 |
Family
ID=15682351
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15892681A Pending JPS5861097A (ja) | 1981-10-05 | 1981-10-05 | 海洋浮揚構造物の操船方法および操船装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5861097A (ja) |
Cited By (17)
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- 1981-10-05 JP JP15892681A patent/JPS5861097A/ja active Pending
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