JPS61148513A - 潜水船の操縦制御装置 - Google Patents
潜水船の操縦制御装置Info
- Publication number
- JPS61148513A JPS61148513A JP59270192A JP27019284A JPS61148513A JP S61148513 A JPS61148513 A JP S61148513A JP 59270192 A JP59270192 A JP 59270192A JP 27019284 A JP27019284 A JP 27019284A JP S61148513 A JPS61148513 A JP S61148513A
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- sensor
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- unit
- angle
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Links
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 18
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 17
- 241000380131 Ammophila arenaria Species 0.000 abstract 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
- G05D1/04—Control of altitude or depth
- G05D1/048—Control of altitude or depth specially adapted for water vehicles
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
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- General Physics & Mathematics (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
- Navigation (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】
発明の属する技術分野
本発明は、潜水船の操縦制御装置に関する。
従来技術
・従来の潜水船の操縦制御装置は、潜水船の目標針路、
深度および姿勢角を設定するための目標設定部と、潜水
船の速度を検出する速度検出部と。
深度および姿勢角を設定するための目標設定部と、潜水
船の速度を検出する速度検出部と。
潜水船の現在の針路、深度および姿勢角を検出するセン
サ部と、前記目標設定部の指示出力と上記センナ部の出
力する潜水船の現在の針路、深度および姿勢角を示す信
号と前記速度検出部の出力する速度信号とから潜水船の
縦舵角、前舵角および後舵角を決定して舵駆動部を制御
する舵角制御部とを備えて、舵角制御部は潜水船が目標
の針路。
サ部と、前記目標設定部の指示出力と上記センナ部の出
力する潜水船の現在の針路、深度および姿勢角を示す信
号と前記速度検出部の出力する速度信号とから潜水船の
縦舵角、前舵角および後舵角を決定して舵駆動部を制御
する舵角制御部とを備えて、舵角制御部は潜水船が目標
の針路。
深度および姿勢角になるように舵駆動部が各舵角を保持
するように操縦制御している。
するように操縦制御している。
上述の従来の潜水船の操縦制御装置は、針路。
深度または姿勢角′等を検出するセンサが故障したとき
には潜水船の現在の針路、深度および姿勢角が得られな
くなるため、これらを舵角制御部にフィードバックする
ことができず、舵角制御部が目標設定部の出力とセンサ
部の出力を比較しながら操縦制御することができなくな
るという欠点がある。
には潜水船の現在の針路、深度および姿勢角が得られな
くなるため、これらを舵角制御部にフィードバックする
ことができず、舵角制御部が目標設定部の出力とセンサ
部の出力を比較しながら操縦制御することができなくな
るという欠点がある。
発明の目的
本発明の目的は、上述の従来の欠点を解決し、センサ部
が故障した場合にも操縦を続行することができる潜水船
の操縦制御装置を提供することにある。
が故障した場合にも操縦を続行することができる潜水船
の操縦制御装置を提供することにある。
発明の構成
本発明の潜水船の操縦制御装置は、潜水船の目標針路、
深度および姿勢角を設定するための目標設定部と、潜水
船の速度を検出する速度検出部と、潜水船の現在の針路
、深度および姿勢角を示す信号を出力するセンサ部と、
該センサ部の出力する潜水船の現在の針路、深度および
姿勢角を示す信号と前記目標設定部の指示とによって縦
舵角、前舵角および後舵角を決定して舵駆動部に供給す
る舵角制御部と、該舵角制御部の出力する縦舵角、前舵
角および後舵角を指示する信号と前記速度検出部の出力
する速度信号とから一定のアルゴリズムによって潜水船
の現在の針路、深度および姿勢角を算出する運動方程式
計算部と、前記センサ部の故障を検出する故障検知部と
、前記センサ部の出力と前記運動方程式計算部の出力と
を任意に切替えて前記舵角制御部に出力する信号切り替
え部とを備えて、該信号切り替え部は前記故障検知部の
出力によって前記センナ部の出力の１部または全部を前
記運動方程式計算部の出力に切替えて前記舵角制御部に
入力させることを特徴とする。
深度および姿勢角を設定するための目標設定部と、潜水
船の速度を検出する速度検出部と、潜水船の現在の針路
、深度および姿勢角を示す信号を出力するセンサ部と、
該センサ部の出力する潜水船の現在の針路、深度および
姿勢角を示す信号と前記目標設定部の指示とによって縦
舵角、前舵角および後舵角を決定して舵駆動部に供給す
る舵角制御部と、該舵角制御部の出力する縦舵角、前舵
角および後舵角を指示する信号と前記速度検出部の出力
する速度信号とから一定のアルゴリズムによって潜水船
の現在の針路、深度および姿勢角を算出する運動方程式
計算部と、前記センサ部の故障を検出する故障検知部と
、前記センサ部の出力と前記運動方程式計算部の出力と
を任意に切替えて前記舵角制御部に出力する信号切り替
え部とを備えて、該信号切り替え部は前記故障検知部の
出力によって前記センナ部の出力の１部または全部を前
記運動方程式計算部の出力に切替えて前記舵角制御部に
入力させることを特徴とする。
発明の実施例
次に１本発明について、図面を参照して詳細に説明する
。
。
図は、本発明の一実施例を示すブロック図である。すな
わち、潜水船の目標針路、深度および姿勢角を設定する
ための目標設定部ｌと、目標設定部ｌの出力と後記セン
サ部６の出力との比較により舵駆動部８を制御する舵角
制御部２と、潜水船の速度を検出する速度検出部７と、
潜水船の現在の針路、深度および姿勢角を検出するセン
サ部６と、舵角制御部２の出力する縦舵角ＢＴ、前舵角
Ｂｅｆおよび後舵角Ｂａａを指示する信号と前記速度検
出部７の出力する速度信号Ｖとから一定のアルゴリズム
によって潜水船の現在の針路、深度および姿勢角を算出
する運動方程式計算部３と、前記センサ部６の故障を検
出する故障検知部９と、前記センサ部６の出力と前記運
動方程式計算部３の出力とを任意に切替えて前記舵角制
御部２に供給する信号切り替え部４とから構成される。
わち、潜水船の目標針路、深度および姿勢角を設定する
ための目標設定部ｌと、目標設定部ｌの出力と後記セン
サ部６の出力との比較により舵駆動部８を制御する舵角
制御部２と、潜水船の速度を検出する速度検出部７と、
潜水船の現在の針路、深度および姿勢角を検出するセン
サ部６と、舵角制御部２の出力する縦舵角ＢＴ、前舵角
Ｂｅｆおよび後舵角Ｂａａを指示する信号と前記速度検
出部７の出力する速度信号Ｖとから一定のアルゴリズム
によって潜水船の現在の針路、深度および姿勢角を算出
する運動方程式計算部３と、前記センサ部６の故障を検
出する故障検知部９と、前記センサ部６の出力と前記運
動方程式計算部３の出力とを任意に切替えて前記舵角制
御部２に供給する信号切り替え部４とから構成される。
目標設定部ｌには、潜水船の目標針路φ０．深度（また
は高度）ｈ、および姿勢角θ、を設定する。舵角制御部
２は、目標設定部ｌから出力される潜水船の目標針路φ
、、深度（または高度）ｈ、および姿勢角θ、と、セン
サ部６の出力する現在の針路φ、深深度または高度）ｈ
および姿勢角θを示す信号および速度検出部７から入力
される速度信号Ｖとから。
は高度）ｈ、および姿勢角θ、を設定する。舵角制御部
２は、目標設定部ｌから出力される潜水船の目標針路φ
、、深度（または高度）ｈ、および姿勢角θ、と、セン
サ部６の出力する現在の針路φ、深深度または高度）ｈ
および姿勢角θを示す信号および速度検出部７から入力
される速度信号Ｖとから。
φ、−φ＝ｏ 、 ｈ、 −ｈ＝ｏ 、θ、−θ冨０と
なるように制御演算をおこなって、縦舵角Ｂｒ。
なるように制御演算をおこなって、縦舵角Ｂｒ。
前舵角Ｂｅｆおよび後舵角ｌｅａを決定して舵駆動部８
と運動方程式計算部３に出力する。
と運動方程式計算部３に出力する。
舵駆動部８は、舵角制御部２の指示に従って後舵、前舵
および縦舵を駆動する。
および縦舵を駆動する。
運動方程式計算部３は、舵角制御部２の出力する縦舵角
Ｏｒ、前舵角Ｂｅｆおよび後舵角Ｂｅａを指示する信号
と、前記速度検出部７の出力する速度信号Ｖとから一定
のアルゴリズムによって運動方程式を解き、潜水船の現
在の針路、深度および姿勢角を算出して、それぞれ信号
φ’、ｈ’、θ′として出力する。
Ｏｒ、前舵角Ｂｅｆおよび後舵角Ｂｅａを指示する信号
と、前記速度検出部７の出力する速度信号Ｖとから一定
のアルゴリズムによって運動方程式を解き、潜水船の現
在の針路、深度および姿勢角を算出して、それぞれ信号
φ’、ｈ’、θ′として出力する。
そして、センサ部６が故障したときは、故障検知部９が
故障を検出し、信号切り替え部４は故障したセンナから
の信号を運動方程式計算部３からの信号に切替えて舵角
制御部２に出力する。
故障を検出し、信号切り替え部４は故障したセンナから
の信号を運動方程式計算部３からの信号に切替えて舵角
制御部２に出力する。
例えば、針路センサが故障したときは、センサ部６の出
力φに代えて、運動方程式計算部３の出力φ′を出力す
る。従って、舵角制御部２は、運動方程式計算部３の出
力φ′と、センサ部６の出力り、０が、それぞれ目標設
定部ｌから指示された目標値になるように制御演算を行
なうことにより、舵駆動部８の制御を続行することが可
能となる。深度センサまたは姿勢角センサ等が故障した
場合も同様に運動方程式計算部３の出力を使用して操縦
制御が続行されることは勿論である。
力φに代えて、運動方程式計算部３の出力φ′を出力す
る。従って、舵角制御部２は、運動方程式計算部３の出
力φ′と、センサ部６の出力り、０が、それぞれ目標設
定部ｌから指示された目標値になるように制御演算を行
なうことにより、舵駆動部８の制御を続行することが可
能となる。深度センサまたは姿勢角センサ等が故障した
場合も同様に運動方程式計算部３の出力を使用して操縦
制御が続行されることは勿論である。
すなわち１本実施例はセンサ部６が故障したときには、
信号切り替え部４が故障検知部９の出力によってセンサ
部６の出力の１部または全部を運動方程式計算部３の出
力に切替えて舵角制御部２に供給することにより、潜水
船の操縦を続行することが可能となるという効果がある
。
信号切り替え部４が故障検知部９の出力によってセンサ
部６の出力の１部または全部を運動方程式計算部３の出
力に切替えて舵角制御部２に供給することにより、潜水
船の操縦を続行することが可能となるという効果がある
。
発明の効果
以上のように、本発明においては、運動方程式計算部が
運動方程式を解いて潜水船の現在の針路、深度および姿
勢角を算出することにより、センサが故障したときは、
上記運動方程式計算部の出力を舵角制御部へフィードバ
ックさせるように構成したから、針路、深度または姿勢
角センサの一部または全部が故障したときにおいても潜
水船の操縦制御を続行することが可能となり、潜水船の
安全性を向上し、操縦者の負担を軽減することができる
等の効果がある。
運動方程式を解いて潜水船の現在の針路、深度および姿
勢角を算出することにより、センサが故障したときは、
上記運動方程式計算部の出力を舵角制御部へフィードバ
ックさせるように構成したから、針路、深度または姿勢
角センサの一部または全部が故障したときにおいても潜
水船の操縦制御を続行することが可能となり、潜水船の
安全性を向上し、操縦者の負担を軽減することができる
等の効果がある。
図は本発明の一実施例を示すブロック図である。
図において、ｌ：目標設定部、２：舵角制御部、３：運
動方程式計算部、４：信号切り替え部、６：センサ部、
７：速度検出部、８：舵駆動部、９：故障検知部。
動方程式計算部、４：信号切り替え部、６：センサ部、
７：速度検出部、８：舵駆動部、９：故障検知部。
Claims (1)
- 潜水船の目標針路、深度および姿勢角を設定するための
目標設定部と、潜水船の速度を検出する速度検出部と、
潜水船の現在の針路、深度および姿勢角を示す信号を出
力するセンサ部と、該センサ部の出力する潜水船の現在
の針路、深度および姿勢角を示す信号と前記目標設定部
の指示とによつて縦舵角、前舵角および後舵角を決定し
て舵駆動部に供給する舵角制御部と、該舵角制御部の出
力する縦舵角、前舵角および後舵角を指示する信号と前
記速度検出部の出力する速度信号とから一定のアルゴリ
ズムによつて潜水船の現在の針路、深度および姿勢角を
算出する運動方程式計算部と、前記センサ部の故障を検
出する故障検知部と、前記センサ部の出力と前記運動方
程式計算部の出力とを任意に切替えて前記舵角制御部に
出力する信号切り替え部とを備えて、該信号切り替え部
は前記故障検知部の出力によつて前記センサ部の出力の
１部または全部を前記運動方程式計算部の出力に切替え
て前記舵角制御部に入力させることを特徴とする潜水船
の操縦制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59270192A JPS61148513A (ja) | 1984-12-21 | 1984-12-21 | 潜水船の操縦制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59270192A JPS61148513A (ja) | 1984-12-21 | 1984-12-21 | 潜水船の操縦制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61148513A true JPS61148513A (ja) | 1986-07-07 |
Family
ID=17482802
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59270192A Pending JPS61148513A (ja) | 1984-12-21 | 1984-12-21 | 潜水船の操縦制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61148513A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0339858A2 (en) * | 1988-04-23 | 1989-11-02 | GEC-Marconi Limited | System including an autopilot, with a simulator, for a fluidborne vehicle |
| CN105511480A (zh) * | 2016-02-25 | 2016-04-20 | 哈尔滨工程大学 | 一种基于人工蜂群优化的模型预测的欠驱动uuv深度控制方法 |
| WO2016060283A1 (ja) * | 2015-11-30 | 2016-04-21 | 株式会社小松製作所 | 作業機械の制御システム、作業機械、作業機械の管理システム及び作業機械の制御方法 |
-
1984
- 1984-12-21 JP JP59270192A patent/JPS61148513A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0339858A2 (en) * | 1988-04-23 | 1989-11-02 | GEC-Marconi Limited | System including an autopilot, with a simulator, for a fluidborne vehicle |
| WO2016060283A1 (ja) * | 2015-11-30 | 2016-04-21 | 株式会社小松製作所 | 作業機械の制御システム、作業機械、作業機械の管理システム及び作業機械の制御方法 |
| CN105980947A (zh) * | 2015-11-30 | 2016-09-28 | 株式会社小松制作所 | 作业机械的控制系统、作业机械、作业机械的管理系统和作业机械的控制方法 |
| JPWO2016060283A1 (ja) * | 2015-11-30 | 2017-04-27 | 株式会社小松製作所 | 作業機械の制御システム、作業機械、作業機械の管理システム及び作業機械の制御方法 |
| AU2015331289A1 (en) * | 2015-11-30 | 2017-06-15 | Komatsu Ltd. | Work machine control system, work machine, work machine management system, and method for controlling work machine |
| AU2015331289B2 (en) * | 2015-11-30 | 2017-08-03 | Komatsu Ltd. | Work machine control system, work machine, work machine management system, and method for controlling work machine |
| US10126753B2 (en) | 2015-11-30 | 2018-11-13 | Komatsu Ltd. | Work machine control system, work machine, work machine management system, and method for controlling work machine |
| CN105511480A (zh) * | 2016-02-25 | 2016-04-20 | 哈尔滨工程大学 | 一种基于人工蜂群优化的模型预测的欠驱动uuv深度控制方法 |
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