JPS603511A - 作業船の位置、姿勢およびその平行移動の自動測定制御方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ２ 本発明は、例えば浮遊式連続埋立工法における作業船の
位置、姿勢およびその平行移動の自動測定制御方法に関
する。

作業船の位置決め測量方式として、従来、矢板打込用作
業船に利用されたものがある。

即ち、陸上に設置された８組の反射プリズムと作業船に
設置された８台の自動規準光波距離計、測距データを集
積分析するコンピュータ及びコンピュータによって整理
されたデータを図形表示し操船者に情報を伝えるディス
プレイ装置で構成された作業船の位置決め装置がある。

ところで、前記従来例においては、多くの測定機器や容
ｔの大きいコンピュータ等を使用しており、相当多額の
費用と時間を要している。

特に、浮遊式連続埋立工法にあっては、肉眼では透視で
きない海底の状況を正確に把握して埋立作業を実施する
場合や、浚渫作業、護岸構築作業など海中における作業
には適用できないものであった。

そこで本発明は、ただ−組の自動規準光波測角Ａ８ 距離計の反射鏡側にも自動規準装置を取付けることによ
シ、測角を行いかつこれら双方の測定デー　、りを光フ
アイバ通信線、空間光通信など有線又は無線で情報交換
することによシ、船体の正確な位置、姿勢およびその平
行移動を自動的にかつ正確迅速に測定制御できるように
したものであシ、これによって、浮遊式連続埋立工法を
初め、浚渫作業、護岸構築作業など海中（水中）におけ
る総ての作業を効率よ〈実施可能としたものである。

従って、本発明では陸上の測定基準原点を起点とする直
角座標軸を設定し、前記測定基準原点に自動規準測角距
離計を設置し、一方、平行移動装置を有する作業船の船
体軸線上に測定基準点およびその軸線の他端に準測定基
準点を設定し、該船体軸線の測定基準点上に自動規準測
角距離計の反射鏡部を設置し、前記自動規準測角距離計
と反射鋒部で測角しこれら双方の測定データを光フアイ
バ通信線、空間光通信など有線又は無線で情報交換して
正弦比例によシ直角座標軸からの作業船体の距離を演算
し、この演算結果に基づいて平行移動装置ＧＯ−３５１
１（２） 動装置を駆動停止することを特徴とする。

以下、図面を参照して本発明の実施例を詳述する。

第１図はフローティングスプレッダ台船で示す作業船体
（１）に関して位置、姿勢および平行移動の測定制御を
行なう場合の原理説明用平面図の概要を示している。

而して、作業船体（１）にはその対角位置に巻取シライ
ンチ（４）とアンカ（５）とからなる駆動停止自在な平
行移動装置が備えられている。

第１図において、符号０点は本測定の陸上の測定基準原
点であシ、０点を起点として埋立区域に適した直角座標
軸００僕）が例えば護岸線を利用して仮設される。

そして、測定基準原点上に自動規準測角距離計（２）を
設置し、測角の零度を例えばＯｘ軸に一致させ゛る。

一方、船体軸線上の測定基準点Ａおよびその軸　１線の
他端に準測定基準点Ｂを定め、そのＡ点上に自動規準測
角距離計の反射鏡部（３）を設置し、その５ 測角エンコーダの零度を作業船体（１）の軸線ＡＢに一
致させる。

而して、陸上の測定基準原点０点から作業船体（１）上
の測定基準点Ａを自動規準しつつＯＡ間の距離と角度即
ち、Ｌ　Ａ　Ｏ、ｘを自動的に測定し、その測定値の一
例を○Ａ−’Ｌｔ　ｓ　ＺＡ　ＯＸ　＝θ１とすると、
Ａ点のＸＹ座標値は第１図のｏｐ、、、ｏｑ、に相当す
る。Ｘ座標軸のＯＰはＯＰ：Ｌｌ・罵θ１、Ｙ座標軸の
Ｏ，Ｑは、ＯＱ＝’Ｌ１・ｉθ１によシ正弦比例の法則
によって直ちに表わし得る。即ち、測定機の出し得る精
度で正弦比例の法則によシ直角座標軸からＡ点の位置を
正確かつ連続的に演算によって測定することができる。

一方、作業船体（１）上のＡ点においても反射鏡部（３
）が０点を自動的に規準しておシ、従ってＡＯと軸線Ａ
Ｂとのなす角は連続的に測定され、その角度をθ２とす
ると、θ２が０点の測角値θ１と相違するときは軸線Ａ
ＢがＯＸ座標軸と平行でないことを意味するので、その
差が零に近づき許容誤差内に入るまで第８図で示す制御
設備によシ平行移動６ 装置を制御する。

この場合、θ１と０２を比較するためにも、また、測定
データによシ解析、制御するための計測機とコンピュー
タ等コント日−ル装置とのデータ送受信のための光フア
イバ通信線又は空間光通信５等の有線又は無線の情報交
換は必要となる。

以上によｌ）ｈ点の正確な座標位置および軸線ＡＢのＯ
ｘ軸に対する平行度の確保によシ、作業船体の位置およ
び姿勢を正確に保持することができる。

また、Ａ点の例えばＹ座標の指定を変更することによｆ
ｉＸ座標はそのままで新しいＹ座標の位置までθｌ中０
２を保つように制御しながら作業船体（１）を平行移動
させることができる。

即ち、第１図、第２図においてウィンチ（４）は本例で
はＭｌ　、Ｍｌ　、Ｍ３　、Ｍ４からなシ、各ウィンチ
（４）で駆動停止される投込みアンカ（５）はＦｌ　ｓ
　’＊　、Ｉｒ３、Ｆ・４からなる。

いま、Ｂ点がＡ点よシｘ軸からの距離、即ち、Ｙ座標が
大きいときはＡ点のθ、がθ１よシ△Ｗだけ扁　７ 小さいときで、＋△Ｗに相当する検出電圧が発信され、
コンピュータコントローラによ９６９インチ”　’　”
！　、Ｍ３　、Ｍ４に表１のような制御指令が出され、
＋ΔＷが零に近づくまで制御される。

また、これらの姿勢制御の各瞬間においても、Ａ点の座
標が指定値と相違してくれば、ＸＹそれぞれの座標差に
応じてＡ点の位置が補正されて位置と姿勢が同時に保持
される。また、各自動制御においては、一定レベルの等
加、減速および０点への収斂が行なわれることは一般的
な制御と同様である。

表　１ 注；ひとつのウィンチに座標の違いからと特開昭ＧＯ−
３５１１（３） ＡＢ軸の角度の違いからの両方の指令がきた場合は、重
畳して指令を受け、これら指令を合成したもので動作さ
れる。

次に、第８図を参照して自動制御方式の動作を説明する
。

（１〕　キーボード（６）によシ船体位置に対するＸＹ
座標、初期設定及び移動設定を行なうとともに、手動、
自動等の指示及びスタートをインターフェース（７）に
指令する。

（２）陸上の測定基準原点よシ船上の測定基準点までの
距離及びＯＸ軸に対する規準角を自動規準測角距離計（
２）によシ前述した通シ測定し、インターフェース（７
）に送信する。

（３）船上の測定基準点にて船体軸線と陸上の測定基準
原点を規準する線との角度を測定し、インターフェース
（７）に送信する。

（４）　コンピュータ（８）によシ上記（１）　（２）
　（３）のデータよシ演算、比較しその結果を決定して
インク　）−フェース（９）によ９６９インチのコント
ロールボックス（１０を通じてウィンチＭ１　ｓ　ＭＭ
　、Ｍ３、９ Ｍ４にそれぞれの指令をするとともに、インターフェー
ス（９）を通じて表示記録装置α１）に表示及び記録さ
せる。

本発明は以上の通シであシ、ただ−組の自動規準測角距
離計の反射鏡側にも自動規準装置を取付けることによシ
、測角を行いかつこれら双方の測定データを光フアイバ
通信線、空間光通信など有線又は無線で情報交換するこ
とによって、船体の正確な位置、姿勢およびその平行移
動を自動的にかつ正確迅速に測定制御することができ、
従って、肉眼では透視できない海底の相当広い範囲にわ
たっての埋立作業とか、浚渫作業等に適用してその実益
性は大である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明−例の原理説明のための平面図、第２図
は船体部の各機器相互関係を示す平面図、第８図は制御
ブロック図である。 （１）・・・作業船体、（２）・・・自動規準測角距離
計、（３）・・・反射鏡部、（４）・・・ウィンチ、（
５）・・・アンカ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、陸上の測定基準原点を起点とする直角座標軸を設定
   し、前記測定基準原点に自動規準測角距離計を設置し、
   一方、平行移動装置を有する作業船の船体軸線上に測定
   基準点およびその軸線の他端に準測定基準点を設定し、
   該船体軸線の測定基準点上に自動規準測角距離計の反射
   鏡部を設置し、前記自動規準測角距離計と反射鏡部で測
   角しこれら双方の測定データを光フアイバ通信線、空間
   光通信など有線または無線で情報交換して正弦比例によ
   シ直角座標軸からの作業船体の距離を演算し、この演算
   結果に基づいて平行移動装置を駆動停止することを特徴
   とする、作業、船の位置、姿勢および平行移動の自動測
   定制御方法。