JPS6250296A - 船舶の旋回制御装置 - Google Patents
船舶の旋回制御装置Info
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- JPS6250296A JPS6250296A JP60190298A JP19029885A JPS6250296A JP S6250296 A JPS6250296 A JP S6250296A JP 60190298 A JP60190298 A JP 60190298A JP 19029885 A JP19029885 A JP 19029885A JP S6250296 A JPS6250296 A JP S6250296A
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- turning
- angular velocity
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- ship
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- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 4
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 108700023707 TUG1 Proteins 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
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- 235000011888 snacks Nutrition 0.000 description 1
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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
- G05D1/02—Control of position or course in two dimensions
- G05D1/0206—Control of position or course in two dimensions specially adapted to water vehicles
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
- B63H21/00—Use of propulsion power plant or units on vessels
- B63H21/21—Control means for engine or transmission, specially adapted for use on marine vessels
- B63H21/213—Levers or the like for controlling the engine or the transmission, e.g. single hand control levers
-
- 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
-
- 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
- B63H25/02—Initiating means for steering, for slowing down, otherwise than by use of propulsive elements, or for dynamic anchoring
- B63H2025/026—Initiating means for steering, for slowing down, otherwise than by use of propulsive elements, or for dynamic anchoring using multi-axis control levers, or the like, e.g. joysticks, wherein at least one degree of freedom is employed for steering, slowing down, or dynamic anchoring
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- Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (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】
（産業上の利用分野）
本発明は、アンカーハンドリングタグ１ナプライベツセ
ルのような複数の推進機器を有づ−る作業船の操船に用
いられる船舶の旋回制御装置に関し、特に船尾を中心と
して船体位置を保持したまま旋回させる船舶の旋回制御
装置に関する。
ルのような複数の推進機器を有づ−る作業船の操船に用
いられる船舶の旋回制御装置に関し、特に船尾を中心と
して船体位置を保持したまま旋回させる船舶の旋回制御
装置に関する。
（従来技術）
従来、アンカーハンドリングタグリ−プライベラセンと
して知られた石油掘削リグへの資材運搬に用いられる作
業船にあっては、例えば第６図に示すように、２舵１１
．ＩＲ，２軸回変ピッチプロペラ２ｍ、２Ｒ１更に船首
左右方向の推力を１ｑるバウスラスタ−３を装備してお
り、これら５つの推力機器は各々独立したレバーによっ
て制御されている。
して知られた石油掘削リグへの資材運搬に用いられる作
業船にあっては、例えば第６図に示すように、２舵１１
．ＩＲ，２軸回変ピッチプロペラ２ｍ、２Ｒ１更に船首
左右方向の推力を１ｑるバウスラスタ−３を装備してお
り、これら５つの推力機器は各々独立したレバーによっ
て制御されている。
このＪ、うな作業船に要求される作業には、石油掘削リ
グに近接した状態でのリグへの資材供給、リグのクレー
ンにＪ：る資（Ａの荷役、またリグを移動、係留するた
めのアンカーハンドリング等があり、これら作業１ま、
風や潮流等の外乱の中で、その場での旋回、横移動、斜
前、定点保持、そして船首方位の保持等の低速での微妙
な操船が要求されている。
グに近接した状態でのリグへの資材供給、リグのクレー
ンにＪ：る資（Ａの荷役、またリグを移動、係留するた
めのアンカーハンドリング等があり、これら作業１ま、
風や潮流等の外乱の中で、その場での旋回、横移動、斜
前、定点保持、そして船首方位の保持等の低速での微妙
な操船が要求されている。
この要求に対し操船者は、装備されている５つの１１Ｌ
力機器の能力を考えつつ、それぞれの制御レバーを状況
に合わｌ！て調整しながら、長時間に口って作業を続Ｃ
プることとなり、熟練した操船者にとっても、かなりの
精神的口つ肉体的な負担を伴なうこととなっていた。
力機器の能力を考えつつ、それぞれの制御レバーを状況
に合わｌ！て調整しながら、長時間に口って作業を続Ｃ
プることとなり、熟練した操船者にとっても、かなりの
精神的口つ肉体的な負担を伴なうこととなっていた。
そこで操船者の負担を軽減するため、例えば旋回制御に
ついては、第７図に示すように方位設定ノブ４を設け、
方位設定ノブ１の設定方位ψ１とジャイロロンパス８で
検出した船体７の船首方位ψとの偏差φｅをｈｎ ｗ点
５で求め、この方位偏差ψｅを零とηるＪ、うにＰ Ｔ
Ｄ ｉｔ、１制御部６によりバウスラ・イタ−３のピ
ッチ角Ｐｏを可変して推力Ｔ’ ｂを制御する閉ループ
を構成した装置が考えられている。
ついては、第７図に示すように方位設定ノブ４を設け、
方位設定ノブ１の設定方位ψ１とジャイロロンパス８で
検出した船体７の船首方位ψとの偏差φｅをｈｎ ｗ点
５で求め、この方位偏差ψｅを零とηるＪ、うにＰ Ｔ
Ｄ ｉｔ、１制御部６によりバウスラ・イタ−３のピ
ッチ角Ｐｏを可変して推力Ｔ’ ｂを制御する閉ループ
を構成した装置が考えられている。
（発明か解決しようとする問題点）
しかしながら、このような従来の６１回制御装置にあっ
ては、船の前進、後進、斜前等を行なうための操作レバ
ーの伯に旋回制御のための方位設定ノブが必要であり、
また甲に設定方位に船首か向くようにバウスラスタ−に
よって旋回させるに１ぎないことから、アンカーハンド
リングタグＩナプライベツセルにのようイＴ作業船１こ
要求される？１油掘削リグに近接した状態で船の位置を
変えずに旋回さＶるという特有の旋回制御を行なうこと
かできず、更に旋回速度を変えることもできないという
問題かあった。
ては、船の前進、後進、斜前等を行なうための操作レバ
ーの伯に旋回制御のための方位設定ノブが必要であり、
また甲に設定方位に船首か向くようにバウスラスタ−に
よって旋回させるに１ぎないことから、アンカーハンド
リングタグＩナプライベツセルにのようイＴ作業船１こ
要求される？１油掘削リグに近接した状態で船の位置を
変えずに旋回さＶるという特有の旋回制御を行なうこと
かできず、更に旋回速度を変えることもできないという
問題かあった。
（問題点を解決するための手段）
本発明は、このような従来の問題点に鑑みてなされたも
ので、船首左右方向の推力を発生するバウスラスタ−及
び前後進推力を発生する１ニプロペラを少なくとも備え
た船舶を対象とし、操作手段として１本のジョイステッ
クレバーのみを備え、このジョイステックレバーの操作
で船体位置を保持したまま自動制御ににり船尾を中心に
旋回させることができるようにした船舶の旋回制御装置
を提供することを目的とする。
ので、船首左右方向の推力を発生するバウスラスタ−及
び前後進推力を発生する１ニプロペラを少なくとも備え
た船舶を対象とし、操作手段として１本のジョイステッ
クレバーのみを備え、このジョイステックレバーの操作
で船体位置を保持したまま自動制御ににり船尾を中心に
旋回させることができるようにした船舶の旋回制御装置
を提供することを目的とする。
この目的を達成するため本発明にあっては、まずジョイ
ステックレバーの操作用で設定される設定旋回角速度φ
ｉとジレイ目コンパスからの船首方位ψを微分して１ｑ
られる船体の旋回角速度φとによる角速度制御ループ（
ＰＩ制御ループ）を構成してバウスラスタ−の発生推力
を制御し、ジョイスナックレバーの操作間に比例した速
度で船を旋回させるようにする。
ステックレバーの操作用で設定される設定旋回角速度φ
ｉとジレイ目コンパスからの船首方位ψを微分して１ｑ
られる船体の旋回角速度φとによる角速度制御ループ（
ＰＩ制御ループ）を構成してバウスラスタ−の発生推力
を制御し、ジョイスナックレバーの操作間に比例した速
度で船を旋回させるようにする。
更に、バウスラスターの制御で船に前進推力が生ずるこ
とから、主プロペラに旋回角速度ψの絶λ１値（ψ１に
比例した後進推力を発生さけて船尾を中心して船体位置
を保持したまま旋回させるようにしたものである。
とから、主プロペラに旋回角速度ψの絶λ１値（ψ１に
比例した後進推力を発生さけて船尾を中心して船体位置
を保持したまま旋回させるようにしたものである。
（実施例）
第１図は本発明の一実施例を示したブロック図であり、
この実施例はピッチ角の可変により推力を調整するバウ
スラスタ−と、同じくピッチ角の可変により推力を調整
する主プ［１ペラを備えた船舶を対象としている。
この実施例はピッチ角の可変により推力を調整するバウ
スラスタ−と、同じくピッチ角の可変により推力を調整
する主プ［１ペラを備えた船舶を対象としている。
まず構成を説明すると、１０はジョイステック人力装置
であり、ジョイステックレバー１０ａを備え、ジョイス
テックレバー１０ａを右側に倒すと石方向に旋回さｌ！
るための設定旋回角速度ψｉを出力し、またジョイステ
ックレバー１０８を左側に倒すと左方向（こ旋回するた
めの設定旋回角速度φ１を出力する。即ち、ジョイステ
ックレバー１０８の操作用に応じた旋回角速度ψｉを設
定する旋回角速度設定手段としての機能を右覆る。
であり、ジョイステックレバー１０ａを備え、ジョイス
テックレバー１０ａを右側に倒すと石方向に旋回さｌ！
るための設定旋回角速度ψｉを出力し、またジョイステ
ックレバー１０８を左側に倒すと左方向（こ旋回するた
めの設定旋回角速度φ１を出力する。即ち、ジョイステ
ックレバー１０８の操作用に応じた旋回角速度ψｉを設
定する旋回角速度設定手段としての機能を右覆る。
ジョイステック人力装置１０からの設定旋回角速度φｉ
は、１１］１帥点１２にうえられ、この加算点１２には
ジをフイ１１＝１ンパス８て検出された船体７の船首方
（）”７（Ｉ）を微分）７ンブコ６で微分して求めた船
体７の旋回角速度φがりえられており、両者の偏差どし
てｊｑられた旋回角速度偏差（ｊ）ｅを角速度制御部１
／！Ｉに出力覆る。
は、１１］１帥点１２にうえられ、この加算点１２には
ジをフイ１１＝１ンパス８て検出された船体７の船首方
（）”７（Ｉ）を微分）７ンブコ６で微分して求めた船
体７の旋回角速度φがりえられており、両者の偏差どし
てｊｑられた旋回角速度偏差（ｊ）ｅを角速度制御部１
／！Ｉに出力覆る。
角速度制御部１４は、例えば旋回角速度偏差ψｅの入力
に阜づいた比例積分制御を行ない、可変ヒップハウスラ
スター３に対しハウスラスターピッチ命令ｐｔ＋を出力
し、このバウスラスタ−ピッチ命令ｐｂを受（Ｊて可変
ピツブバウスラスク−３のピッチ角か制御され、ピッチ
角（こ応じたハウスラスクー１ｉｔカー「ｂを船体７に
作用させる。
に阜づいた比例積分制御を行ない、可変ヒップハウスラ
スター３に対しハウスラスターピッチ命令ｐｔ＋を出力
し、このバウスラスタ−ピッチ命令ｐｂを受（Ｊて可変
ピツブバウスラスク−３のピッチ角か制御され、ピッチ
角（こ応じたハウスラスクー１ｉｔカー「ｂを船体７に
作用させる。
このようなジョイステック人力装置１０からの設定旋回
角速度φｉと微分アンプ１６から１９られた船体の旋回
角速度φとによる角速度制御の閉ループによれば、ジョ
イステックレバー１０ａの操作量に比例した旋回）＊度
が１ｑられる。
角速度φｉと微分アンプ１６から１９られた船体の旋回
角速度φとによる角速度制御の閉ループによれば、ジョ
イステックレバー１０ａの操作量に比例した旋回）＊度
が１ｑられる。
１Ｂは可変ピッチ主プ［］ペラ２０を制御して後ｉ１Ｌ
推力を発生するための後進制御部であり、微分アンプ１
６から得られた船体７の旋回角速度φを入力し、旋回角
速度の絶対値１ψ１に比例した後進推力Ｔｐを１ｑるた
めの主プロペラピッチ命令ＰＯを可変ピッチ↑プ［１ベ
ラ２０に与え、可変ピッチ主プロペラ２０により後進１
１を力Ｔｏの発生でバウスラスタ−３の１１Ｆ力制御で
発生した船体７の前進推力を打ら浦１ようにしている。
推力を発生するための後進制御部であり、微分アンプ１
６から得られた船体７の旋回角速度φを入力し、旋回角
速度の絶対値１ψ１に比例した後進推力Ｔｐを１ｑるた
めの主プロペラピッチ命令ＰＯを可変ピッチ↑プ［１ベ
ラ２０に与え、可変ピッチ主プロペラ２０により後進１
１を力Ｔｏの発生でバウスラスタ−３の１１Ｆ力制御で
発生した船体７の前進推力を打ら浦１ようにしている。
次に第１図の実施例の作用を説明する。
第２図は第１図の実施例において、後進制御部１８にに
り後進制御を行なわずに角速度ｆｆ１ｌ＋御ループのみ
によって旋回シコミレーションを行なったときの船の動
ぎを示す。この旋回シコミレーションから明らかなよう
に、ジョイステックレバー１Ｑａにより左旋回の設定旋
回角速度を与えて、バウスラスタ−推力の角速度制御を
行なった場合には船は前進しながら左旋回をおこすＪ、
うになる。
り後進制御を行なわずに角速度ｆｆ１ｌ＋御ループのみ
によって旋回シコミレーションを行なったときの船の動
ぎを示す。この旋回シコミレーションから明らかなよう
に、ジョイステックレバー１Ｑａにより左旋回の設定旋
回角速度を与えて、バウスラスタ−推力の角速度制御を
行なった場合には船は前進しながら左旋回をおこすＪ、
うになる。
このようにバウスラスタ−の角速度制御で船は前進しな
がら左旋回をおこす理由は、次の通りである。
がら左旋回をおこす理由は、次の通りである。
第３図は船体固定座標ｘ、ｙの原点を船体７の中央とし
たときの船の運動方程式を得るための説明図であり、船
体８のＸ軸方向に動く力をＸ、船体８のｙ軸方向に動く
力をＹ、船体８の７軸回りに動くモーメントをＮとする
と、船の運動方程式は次式で与えられる。
たときの船の運動方程式を得るための説明図であり、船
体８のＸ軸方向に動く力をＸ、船体８のｙ軸方向に動く
力をＹ、船体８の７軸回りに動くモーメントをＮとする
と、船の運動方程式は次式で与えられる。
■ （ら−ｖｒ−ｘｇｒ” ） ＝Ｘ −（
１）ｍ （ｖ ＋ｕｒ＋ｘｏ？ ） −Ｙ
・・・（２）（Ｉｚｚ＋ｍｘｏ” ＞ Ｆ ＋ｍ
ｘｏ （ｖ ＋ｕｒ） ＝Ｎ・・・（３）但し、×０
は船体中央を座標原点とした船の重心位置のＸ座標、■
ｌＺはＺ軸回りの慣性モーメントである。
１）ｍ （ｖ ＋ｕｒ＋ｘｏ？ ） −Ｙ
・・・（２）（Ｉｚｚ＋ｍｘｏ” ＞ Ｆ ＋ｍ
ｘｏ （ｖ ＋ｕｒ） ＝Ｎ・・・（３）但し、×０
は船体中央を座標原点とした船の重心位置のＸ座標、■
ｌＺはＺ軸回りの慣性モーメントである。
ここで第（１）式に注目してみると、バウスラスター３
で１１［力Ｔｂを勺えて旋回さＵたとすると、ハウスラ
スターによる横力が前記第（２）式のＹの中にｈえられ
、横流れ速度Ｖが生ずる。また、第（３）式からＺ軸回
りのバウスラスタ−による旋回［−メントかＮの中に牛
するので旋回角速度ｒが出力される。
で１１［力Ｔｂを勺えて旋回さＵたとすると、ハウスラ
スターによる横力が前記第（２）式のＹの中にｈえられ
、横流れ速度Ｖが生ずる。また、第（３）式からＺ軸回
りのバウスラスタ−による旋回［−メントかＮの中に牛
するので旋回角速度ｒが出力される。
このようにバウスラスタ−３の推力Ｔｂに基づいて船体
８が横流れを起こしながら旋回すると、前進速度１は小
さく、前記第（１）式で示されるｖｒの項（慣１）１項
）が支配的となる。ぞこで前記第（１）式の慣↑ノ１項
ｖｒを右辺に移項すると、ｍ （ら−ｘｇｒ” ）
＝Ｘ＋ｍｖｒ ・・・（４）となり、ｖｒ＞Ｏと
なるので、この慣性項のため、船には大ぎな前）Ｗ推力
Ｘが動く。
８が横流れを起こしながら旋回すると、前進速度１は小
さく、前記第（１）式で示されるｖｒの項（慣１）１項
）が支配的となる。ぞこで前記第（１）式の慣↑ノ１項
ｖｒを右辺に移項すると、ｍ （ら−ｘｇｒ” ）
＝Ｘ＋ｍｖｒ ・・・（４）となり、ｖｒ＞Ｏと
なるので、この慣性項のため、船には大ぎな前）Ｗ推力
Ｘが動く。
このため、第２図に示したＪ：うに、バウスラスタ−の
角速度制御のみでは、船は前進しながら旋回運動を起こ
すようになる。
角速度制御のみでは、船は前進しながら旋回運動を起こ
すようになる。
そこで前記第（４）式の憤↑ノＩ項ｍｖｒを打ち消すた
めに、主プロペラ２１．２Ｒによって後進推力ＴＯを与
えて船が前進するのを防ぎ、船尾中心の旋回を行なわせ
る。即ら、後進１１［力Ｔｒｉの発生で前記第（／ｌ）
式は、 … （ｕ−ｘｇｒ２）−Ｘ＋ｍｖｒ−Ｔｒｌ ・−（
５＞と表わすことができ、前進推力Ｘを零とする後進推
力Ｔｐにより、船体位置を保持したまま船尾を中心とし
た旋回ができる。
めに、主プロペラ２１．２Ｒによって後進推力ＴＯを与
えて船が前進するのを防ぎ、船尾中心の旋回を行なわせ
る。即ら、後進１１［力Ｔｒｉの発生で前記第（／ｌ）
式は、 … （ｕ−ｘｇｒ２）−Ｘ＋ｍｖｒ−Ｔｒｌ ・−（
５＞と表わすことができ、前進推力Ｘを零とする後進推
力Ｔｐにより、船体位置を保持したまま船尾を中心とし
た旋回ができる。
このにうに、バウスラスタ−３による角速度制御で発生
した前進推力を打ら消す後進推力Ｔｒ）を得るための後
進制御部１Ｂによる可変ピッチ主プロペラ２０の主プロ
ペラ回転数命令ｐｏとしては、前記第（５）式にお（Ｊ
るｖｒに比例させたＰＯ−−Ｋａ １ｖｒｌとする。
した前進推力を打ら消す後進推力Ｔｒ）を得るための後
進制御部１Ｂによる可変ピッチ主プロペラ２０の主プロ
ペラ回転数命令ｐｏとしては、前記第（５）式にお（Ｊ
るｖｒに比例させたＰＯ−−Ｋａ １ｖｒｌとする。
しかしながら、一般に横流れ速度Ｖは検出しづらいので
旋回の局面ではＶはｒより小さい、即らｖくψと考え、
例えばＰＯ−−Ｋａ ｌψ！のように後進推力を発生さ
せるための制御を加える。
旋回の局面ではＶはｒより小さい、即らｖくψと考え、
例えばＰＯ−−Ｋａ ｌψ！のように後進推力を発生さ
せるための制御を加える。
第４図はこのようにして、後進制御部１８により旋回角
速度１ψ１に比例した後進推力を加えたときの旋回シュ
ミレーションを示したもので船体位置を保ったまま、船
尾を中心とした旋回制御が行なわれる。
速度１ψ１に比例した後進推力を加えたときの旋回シュ
ミレーションを示したもので船体位置を保ったまま、船
尾を中心とした旋回制御が行なわれる。
第５図は本発明の他の実施例を示したブロック図である
。この実施例は、固定ピッチのバウスラスタ−と主プロ
ペラを備えた船に適用したものである。
。この実施例は、固定ピッチのバウスラスタ−と主プロ
ペラを備えた船に適用したものである。
第５図において、加紳点１２からの旋回角速度偏差ψｅ
を入力して比例積分制御を行なう角速度制御部１４は、
固定ピッチバウスラスタ−３０に対し、バウスラスタ−
回転数命令Ｎｂを与えることによって船体制御のための
バウスラスタ−推力Ｔｂを発生させる。また、旋回角速
度１φ１に比例した制御出力を生ずる後進制御部１８は
、固定ピッチ主プロペラ４０に対し主プロペラ回転数命
令Ｎｌ）を与えて回転数制御により、旋回角速度１φ１
に比例した後進推力１’−’ｂを発生するＪ：うにして
いる。
を入力して比例積分制御を行なう角速度制御部１４は、
固定ピッチバウスラスタ−３０に対し、バウスラスタ−
回転数命令Ｎｂを与えることによって船体制御のための
バウスラスタ−推力Ｔｂを発生させる。また、旋回角速
度１φ１に比例した制御出力を生ずる後進制御部１８は
、固定ピッチ主プロペラ４０に対し主プロペラ回転数命
令Ｎｌ）を与えて回転数制御により、旋回角速度１φ１
に比例した後進推力１’−’ｂを発生するＪ：うにして
いる。
尚、他の構成は第１図の実施例と同じになる。
このにうにハウスラスター及び主プロペラに、固定ピッ
チのものを使用した場合にも、角速度制御部１１！′Ｉ
に」：るバウスラスタ−の回転数制御及び後進制御部１
８により横流れしながら旋回することによって生ずる前
進推力を打も消すための後進推力Ｔｐの発生をもって船
体位置を保持しながら船尾を旋回中心とした旋回制御を
行なうことができる。
チのものを使用した場合にも、角速度制御部１１！′Ｉ
に」：るバウスラスタ−の回転数制御及び後進制御部１
８により横流れしながら旋回することによって生ずる前
進推力を打も消すための後進推力Ｔｐの発生をもって船
体位置を保持しながら船尾を旋回中心とした旋回制御を
行なうことができる。
尚、上記の実施例にあっては、２軸２舵及びバウスラス
タ−を備えた船舶を例にとるものであったが、１軸１舵
及びバウスラスタ−、スタンスラスターを備えた船舶で
あっても同様であり、少なくとも船首Ｈ６方向に推力を
発生するバウスラスタ−と、前後方向に推力を発生する
主プロペラを備えていれば、適宜の船舶について本発明
の旋回制御をそのまま適用することができる。
タ−を備えた船舶を例にとるものであったが、１軸１舵
及びバウスラスタ−、スタンスラスターを備えた船舶で
あっても同様であり、少なくとも船首Ｈ６方向に推力を
発生するバウスラスタ−と、前後方向に推力を発生する
主プロペラを備えていれば、適宜の船舶について本発明
の旋回制御をそのまま適用することができる。
（発明の効果）
以上説明してきたように本発明によれば、船首Ｈ６方向
に推力を発生するバウスラスタ−及び前後方向の推力を
発生する↑プ［１ペラを少なくとも備えた船舶につき、
操作手段どして一本のジョイステックレバーのみを備え
、ジョイスナックレバーの操作けで設定される設定旋回
角速度ψｉとジャイロ」ンパスからの船首方位ψを微分
して得られる船体の旋回角速度ψとによる角速度制御ル
ープを構成して、ハウスラスターの発生推力を制御し、
更にバウスラスタ−の制御で前進推力が生ずることから
、主プロペラに旋回角速度の絶対値１ψ１に比例した後
進推力を発生させる制御をかけるようにしたため、船を
前侵進若しくは斜行制御させるための入力装置として使
用されるジョイステックレバーを用いてジョイステック
１ツバ−の操作量から船の旋回する速さを自由に変える
こと＝ １４− ができ、Ｊｊたバウスラスタ−の推力制御に角速度制御
ループを採用することにより船の旋回する速さを−・定
に保つことかでき、更に旋回する速さに比例した後進１
１Ｆ力をりえることによって船が横流れしながら旋回Ｊ
ることによって牛する慣１（［力に起因した前進力を打
ら消し、定点位置で船尾を中心とした旋回かできること
となり、荷物の積み降ろし作業を極めて容易にし、更に
離岸時に大いに役立つ。
に推力を発生するバウスラスタ−及び前後方向の推力を
発生する↑プ［１ペラを少なくとも備えた船舶につき、
操作手段どして一本のジョイステックレバーのみを備え
、ジョイスナックレバーの操作けで設定される設定旋回
角速度ψｉとジャイロ」ンパスからの船首方位ψを微分
して得られる船体の旋回角速度ψとによる角速度制御ル
ープを構成して、ハウスラスターの発生推力を制御し、
更にバウスラスタ−の制御で前進推力が生ずることから
、主プロペラに旋回角速度の絶対値１ψ１に比例した後
進推力を発生させる制御をかけるようにしたため、船を
前侵進若しくは斜行制御させるための入力装置として使
用されるジョイステックレバーを用いてジョイステック
１ツバ−の操作量から船の旋回する速さを自由に変える
こと＝ １４− ができ、Ｊｊたバウスラスタ−の推力制御に角速度制御
ループを採用することにより船の旋回する速さを−・定
に保つことかでき、更に旋回する速さに比例した後進１
１Ｆ力をりえることによって船が横流れしながら旋回Ｊ
ることによって牛する慣１（［力に起因した前進力を打
ら消し、定点位置で船尾を中心とした旋回かできること
となり、荷物の積み降ろし作業を極めて容易にし、更に
離岸時に大いに役立つ。
第１図は本発明の一実施例を示したブロック図、第２図
Ｌｌｌ第１図の実施例でバウスラスタ−の角速度制御の
みを行なったときの旋回シュミレーショ □ン図、第３
図は船体運動を説明するための座標図、第４図は第１図
の実施例による旋回シコミレーション図、第５図は本発
明の他の実施例を示したブロック図、第６図は２軸２舵
及びハウスラスターを侑えた作業船の説明図、第７図は
従来の旋回制御装置を示したブ［−１ツタ図である。 ３：可変ピッチバウスラスタ− ７：船体 ８：ジャイロ＝ｌンパス １０：ジョイステック入力装置 １０ａ：ジョイステックレバー １２：加詐点 １１！Ｉ：角速度制御部 １６：微分アンプ １８：後進制御部 ２０：可変ピッチ主ブ［１ペラ ３０：固定ピッチハウスラスタ− ４０：固定ピッチ主プロペラ
Ｌｌｌ第１図の実施例でバウスラスタ−の角速度制御の
みを行なったときの旋回シュミレーショ □ン図、第３
図は船体運動を説明するための座標図、第４図は第１図
の実施例による旋回シコミレーション図、第５図は本発
明の他の実施例を示したブロック図、第６図は２軸２舵
及びハウスラスターを侑えた作業船の説明図、第７図は
従来の旋回制御装置を示したブ［−１ツタ図である。 ３：可変ピッチバウスラスタ− ７：船体 ８：ジャイロ＝ｌンパス １０：ジョイステック入力装置 １０ａ：ジョイステックレバー １２：加詐点 １１！Ｉ：角速度制御部 １６：微分アンプ １８：後進制御部 ２０：可変ピッチ主ブ［１ペラ ３０：固定ピッチハウスラスタ− ４０：固定ピッチ主プロペラ
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 船首側に配置されて左右方向の推力を発生するバウスラ
スタ及び船尾側に配置されて前後方向の推力を発生する
主プロペラを少なくとも備え、船尾を中心に船体位置を
保持したまま旋回させる船舶の旋回制御装置に於いて、 ジョイステックレバーの操作量に応じた旋回角速度を設
定する旋回角速度設定手段と、 該旋回角速度設定手段による設定旋回角速度とジャイロ
コンパスからの船首方位を微分して得た船体の旋回角速
度とによる角速度制御の閉ループを構成して前記バウス
ラスタの発生推力を制御する旋回角速度制御手段と、 前記船体の旋回角速度の絶対値に比例した後進推力を発
生するように前記主プロペラを制御する後進制御手段と
を備えたことを特徴とする船舶の旋回制御装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60190298A JPS6250296A (ja) | 1985-08-29 | 1985-08-29 | 船舶の旋回制御装置 |
| US06/899,718 US4747359A (en) | 1985-08-29 | 1986-08-25 | Apparatus for controlling the turn of ship |
| GB8620808A GB2180374B (en) | 1985-08-29 | 1986-08-28 | Apparatus for controlling turning of ship |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60190298A JPS6250296A (ja) | 1985-08-29 | 1985-08-29 | 船舶の旋回制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6250296A true JPS6250296A (ja) | 1987-03-04 |
| JPH0442236B2 JPH0442236B2 (ja) | 1992-07-10 |
Family
ID=16255835
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60190298A Granted JPS6250296A (ja) | 1985-08-29 | 1985-08-29 | 船舶の旋回制御装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4747359A (ja) |
| JP (1) | JPS6250296A (ja) |
| GB (1) | GB2180374B (ja) |
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