[go: up one dir, main page]

JP2009241738A - Fixed point holding system for one-shaft one-rudder type bow thruster ship and fixed point holding method therefor - Google Patents

Fixed point holding system for one-shaft one-rudder type bow thruster ship and fixed point holding method therefor Download PDF

Info

Publication number
JP2009241738A
JP2009241738A JP2008090398A JP2008090398A JP2009241738A JP 2009241738 A JP2009241738 A JP 2009241738A JP 2008090398 A JP2008090398 A JP 2008090398A JP 2008090398 A JP2008090398 A JP 2008090398A JP 2009241738 A JP2009241738 A JP 2009241738A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
control
hull
force
fixed point
target point
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.)
Granted
Application number
JP2008090398A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP5226355B2 (en
Inventor
Kazuhiko Kanehiro
和彦 金広
Hiroyuki Ogawara
寛行 小河原
Shintaro Miyoshi
晋太郎 三好
Kazuyuki Igarashi
和之 五十嵐
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsui Engineering and Shipbuilding Co Ltd
Original Assignee
Mitsui Engineering and Shipbuilding Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsui Engineering and Shipbuilding Co Ltd filed Critical Mitsui Engineering and Shipbuilding Co Ltd
Priority to JP2008090398A priority Critical patent/JP5226355B2/en
Publication of JP2009241738A publication Critical patent/JP2009241738A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5226355B2 publication Critical patent/JP5226355B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)

Abstract

【課題】トンネル型バウスラスタを備えた1軸1舵バウスラスタ船においても、斜め前方に移動した時に、斜め後方の定点に復帰できる1軸1舵バウスラスタ船の定点保持システムおよび定点保持方法を提供する。
【解決手段】トンネル型バウスラスタを備えた1軸1舵バウスラスタ船の定点保持方法において、船体の後方又は斜め後方の目標点に戻る時に、船体の後方向に移動して前記目標点が船体から見て正横から前方になる位置に到達した後に、前記目標点に向かって船体の横方向に移動して前記目標点に戻る。
【選択図】図3
A fixed-point holding system and a fixed-point holding method for a single-axis single-steer bow thruster ship that can return to a fixed point obliquely rearward when moving diagonally forward even in a single-axis single-rudder bow thruster ship equipped with a tunnel-type bow thruster.
In a fixed point holding method for a one-axis one-rudder bow thruster ship equipped with a tunnel type bow thruster, when returning to a target point at the rear or diagonally rear of the hull, the target point is viewed from the hull by moving backward in the hull. Then, after reaching the position from the front to the front, it moves in the lateral direction of the hull toward the target point and returns to the target point.
[Selection] Figure 3

Description

本発明は、斜め前方に移動した時でも、斜め後方の目標点(定点)に効率よく復帰できるトンネル型バウスラスタを備えた1軸1舵バウスラスタ船の定点保持システム及び定点保持方法に関する。   The present invention relates to a fixed point holding system and a fixed point holding method for a one-axis one-steer bow thruster ship equipped with a tunnel type bow thruster that can efficiently return to a target point (fixed point) obliquely rearward even when moving diagonally forward.

観測船や調査船等では、定点観測(又は調査)をするために、洋上の定点の近傍に船体の位置を維持することが必要であり、多くの自動定点保持装置や定点保持方法が提案されてきている(例えば、特許文献1及び2参照。)。   For observation ships and research ships, it is necessary to maintain the position of the hull in the vicinity of a fixed point on the ocean in order to perform fixed-point observation (or investigation), and many automatic fixed-point holding devices and fixed-point holding methods have been proposed. (See, for example, Patent Documents 1 and 2).

これらの自動定点保持では、幾つかの推進器やサイドスラスターを備えて、船体に関して全方位の方向に対して推力(制御力)を発生できるように構成しており、船体の方位を保持しながら、定点である目標点への移動方向に対する推力を発生し、船体を定点に戻している。   These automatic fixed point holdings are equipped with several thrusters and side thrusters so that thrust (control force) can be generated in all directions with respect to the hull. The thrust in the moving direction to the target point which is a fixed point is generated, and the hull is returned to the fixed point.

一方、トンネル型バウスラスタを備えた1軸1舵バウスラスタ船も数多く製造され、観測や調査に使用されてきた。図5に示すように、この1軸1舵バウスラスタ船1では、プロペラ2と舵3とにより後方と斜め前方向と横方向の第1制御力F1を発生し、バウスラスタ4により横方向の第2制御力F2を発生する。この第1制御力F1と第2制御力F2との合成制御力Faは、前後方向と、斜め前方方向と、横方向のいずれかとなり、この範囲において合成制御力Faを発生することが可能であるが、次の理由から、斜め後方向に対しては合成制御力Faを発生することができない。   On the other hand, many 1-axis 1-steer bow thruster ships equipped with tunnel type bow thrusters have been manufactured and used for observations and surveys. As shown in FIG. 5, in this one-shaft one-steer bow thruster ship 1, a first control force F <b> 1 is generated in the rear, diagonally forward, and lateral directions by the propeller 2 and the rudder 3. A control force F2 is generated. The combined control force Fa of the first control force F1 and the second control force F2 is any one of the front-rear direction, the diagonally forward direction, and the lateral direction, and the combined control force Fa can be generated in this range. However, for the following reason, the combined control force Fa cannot be generated in the diagonally backward direction.

舵3により発生する揚力は、舵3へ流入する流れの速度の2乗に比例するので、この斜め後方向に制御力を発生させようとして、プロペラ2を後進とし、舵3を横に切っても、後進時にはプロペラ2の水流が船首方向に流れるため、舵3に流入する流れは、概略後進速度に等しい。そのため、定点保持時には後進速度が遅いため、後進時に舵角を取っても、発生する横力は小さく、後進しながら横力を発生することができず、斜め後方へは移動できない。つまり、斜め後方向に対しては合成制御力Faを発生できない。   The lift generated by the rudder 3 is proportional to the square of the velocity of the flow flowing into the rudder 3, so that the propeller 2 is moved backward and the rudder 3 is traversed in an attempt to generate the control force in the diagonally backward direction. However, since the water flow of the propeller 2 flows in the bow direction during reverse travel, the flow flowing into the rudder 3 is approximately equal to the reverse travel speed. For this reason, since the reverse speed is slow when the fixed point is held, the lateral force generated is small even if the steering angle is taken during reverse travel, the lateral force cannot be generated while moving backward, and it cannot move diagonally backward. That is, the combined control force Fa cannot be generated in the oblique rear direction.

なお、トンネル型バウスラスタでなく、バウスラスタの方向を船体に対して回転可能なアジマス型バウスラスタでは、バウスラスタの方向を変えることにより、斜め後方への推進力を発生することも可能である。   In addition, in the azimuth type bow thruster in which the direction of the bow thruster can be rotated with respect to the hull instead of the tunnel bow thruster, it is possible to generate a propulsive force obliquely backward by changing the direction of the bow thruster.

そのため、定点保持制御(DPS制御)は行われず、図6に示すように、定点DPを中心とする所定の許容範囲円DPR2を逸脱した場合に、船首を定点DPに向かうように回頭して目標範囲円DPR1内に戻る自動定点復帰制御(DPR制御)が行われてきた(例えば、特許文献3参照。)。   Therefore, fixed point holding control (DPS control) is not performed, and as shown in FIG. 6, when the vehicle deviates from a predetermined tolerance circle DPR2 centered on the fixed point DP, the bow is turned toward the fixed point DP and the target is turned. Automatic fixed point return control (DPR control) for returning to the range circle DPR1 has been performed (see, for example, Patent Document 3).

この自動定点復帰制御では、図6に示すように、風力Fw、潮流力Ft等からなる外力によって船体1が定点位置の状態(A0)から後方に移動し、許容範囲DPR2から逸脱したとすると(図6のA1〜A3)、目標点(定点)DPに船体1の方位を向けてから(A3〜A4〜A5)、プロペラ回転により前進し(A5〜A6〜A7)、目標範囲DPR1内に入ってから、船体1の方位を所定の方位に向けるように回頭し(A7〜A8〜A9)、これにより復帰する。   In this automatic fixed point return control, as shown in FIG. 6, it is assumed that the hull 1 moves rearward from the fixed point position (A0) by an external force including wind force Fw, tidal force Ft, etc., and deviates from the allowable range DPR2 ( A1 to A3 in FIG. 6, the direction of the hull 1 is directed to the target point (fixed point) DP (A3 to A4 to A5), and then moved forward by propeller rotation (A5 to A6 to A7) and enters the target range DPR1 After that, the hull 1 is turned so that the direction of the hull 1 is directed to a predetermined direction (A7 to A8 to A9), thereby returning.

一方、外力の方向が変化し、船体1の後方から外力が作用し、船体1が定点位置の状態(A0)から前方又は斜め前方に移動してしまった場合には(B1)、後進や斜め後方に進むのではなく、プロペラ、舵、バウスラスターを利用して、船体1を反転して船首を復帰DPに船体1の方位を向けてから(B2〜B3〜B4)、プロペラ回転により前進して(B4〜B5〜B6)、目標範囲DPR1内に入った後で、バウスラスタを駆動して船体1の方位を戻している。   On the other hand, when the direction of the external force changes and an external force is applied from the rear of the hull 1 and the hull 1 moves forward or obliquely forward from the fixed point position (A0) (B1), the reverse or diagonal Rather than proceeding backwards, the propeller, rudder and bow thruster are used to reverse the hull 1 and turn the bow toward the return DP (B2 to B3 to B4) before moving forward by propeller rotation. (B4 to B5 to B6), after entering the target range DPR1, the bow thruster is driven to return the direction of the hull 1.

つまり、後方又は斜め後方に戻るには、復帰方向に船首を回頭してから、前進することにより目標範囲内に到達し、更に、回頭することにより船首を所定方向に向けている。このような制御が、斜め後方への制御力を発生できない船舶のために従来技術で行われて来た自動定点復帰制御である。   In other words, in order to return backward or obliquely backward, the bow is turned in the return direction and then moved forward to reach the target range, and further, the bow is turned in a predetermined direction by turning. Such control is automatic fixed point return control that has been performed in the prior art for ships that cannot generate a control force obliquely backward.

しかしながら、最近、このトンネル型バウスラスタを備えた1軸1舵バウスラスタ船においても、水深3000mを超える観測(又は調査)を行う場合も少なくなく、その間は船の位置と方位を保つ操船が要求され、そのような操船を長時間行うことは操船者にとって大きな負担となっており、定点保持制御が求めらる様になってきている。特に、観測中においては、観測機器を海中に入れていたり、引っ張っていたりするため、船体の方位を変更することや船体を回頭することは嫌われ、従来の自動定点復帰制御では、対応が不十分になってきている。   However, recently, there are not a few cases in which observation (or investigation) exceeding a water depth of 3000 m is performed even in a single-shaft one-steering bow thruster ship equipped with this tunnel type bow thruster, and during that time, maneuvering that keeps the position and orientation of the ship is required, Performing such a ship maneuver for a long time is a heavy burden on the ship operator, and fixed point holding control is required. In particular, during observation, the observation equipment is placed in the sea or pulled, so changing the direction of the hull or turning the hull is disliked, and conventional automatic fixed point return control is not compatible. It's getting enough.

一方、洋上で、従来技術の斜め後方にも移動する船舶の定点保持制御を行うためには、全方位への移動を可能とするアクチュエータの構成が必要となる。特に、斜め後方への制御力を得るためには、船体に対して制御力の方向を変更できるアジマス型スラスタ等が必要とされ、舵とプロペラで発生できる制御力の方向が、前方から真横までと、後方向に限られている1軸1舵バウスラスタ船では、斜め後方への移動を含む定点保持制御は難しいとされている。
特開2005−254956号公報 特開平7−165189号公報 特開平7−223591号公報
On the other hand, in order to perform the fixed point holding control of a ship that moves even obliquely backward in the prior art on the ocean, an actuator configuration that enables movement in all directions is required. In particular, in order to obtain the control force obliquely rearward, an azimuth thruster that can change the direction of the control force relative to the hull is required, and the direction of the control force that can be generated by the rudder and propeller is from the front to the side. In a 1-axis 1 rudder bow thruster ship that is limited in the rear direction, it is considered difficult to perform the fixed point holding control including the backward movement.
Japanese Patent Laid-Open No. 2005-254956 JP 7-165189 A Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-235991

本発明は、このような状況を鑑みてなされたものであり、その目的は、定点保持では、直接その方向への推進力が必要であるとの従来からの先入観を打破して、後方推進と横方向推進に分解して2段階で斜め後方への移動をする制御を行うことにより、トンネル型バウスラスタを備えた1軸1舵バウスラスタ船においても、斜め前方に移動した時に、斜め後方の定点に復帰できる1軸1舵バウスラスタ船の定点保持システムおよび定点保持方法を提供することにある。   The present invention has been made in view of such a situation, and its purpose is to overcome the preconceived preconception that propulsion in the direction is necessary for holding a fixed point, By disassembling into lateral propulsion and performing control to move diagonally backward in two stages, even in a 1-axis 1 rudder bow thruster ship equipped with a tunnel-type bow thruster, when moving diagonally forward, An object of the present invention is to provide a fixed point holding system and a fixed point holding method for a single-axis one-steer bow thruster ship that can be returned.

上記の目的を達成するための本発明の1軸1舵バウスラスタ船の定点保持システムは、トンネル型バウスラスタを備えた1軸1舵バウスラスタ船の定点保持システムにおいて、該定点保持システムの制御装置が、船体の前方または斜め前方の目標点に戻る場合に、目標点を直接目指す方向の制御力を算出し、この算出した制御力を外乱による力に抗しながら発生するように、プロペラと舵とトンネル型バウスラスタを制御して、船体を前記目標点に戻す前方移動制御と、船体の後方または斜め後方の目標点に戻る場合に、あるいは、演算された制御力が船体の後方又は斜め後方の場合に、船体と前記目標点との距離の後方向成分に対応した後方向進力を算出し、この算出した後方向制御力を外乱による力に抗しながら発生するようにプロペラを制御する後進移動制御と、前記目標点が船体から見て正横から前方になる位置に到達してからは、船体と前記目標点との距離の横方向成分に対応した横方向制御力を算出し、この算出した横方向制御力を外乱による力に抗しながら発生するようにプロペラと舵とバウスラスタを制御する横進移動制御との2段階の制御を行う後方移動制御を備えて構成される。   In order to achieve the above object, a fixed point holding system for a 1-axis 1 rudder bow thruster ship according to the present invention is a fixed point holding system for a 1-axis 1 rudder bow raster ship equipped with a tunnel type bow thruster. When returning to the target point ahead or diagonally in front of the hull, calculate the control force in the direction to aim directly at the target point, and generate the control force against the force caused by the disturbance, propeller, rudder and tunnel When controlling the type bow thruster to move the hull back to the target point and returning to the target point behind or diagonally behind the hull, or when the calculated control force is behind or diagonally behind the hull The propeller is calculated so as to generate a backward advancing force corresponding to the backward component of the distance between the hull and the target point, and to generate the calculated backward control force against a force caused by a disturbance. The reverse movement control to be controlled and the lateral control force corresponding to the lateral component of the distance between the hull and the target point are calculated after the target point reaches the position from the front to the front when viewed from the hull. And a rearward movement control that performs a two-stage control of a lateral movement control that controls the propeller, the rudder, and the bow thruster so that the calculated lateral control force is generated against a force caused by a disturbance. .

この構成によれば、従来技術では困難と考えられていたトンネル型バウスラスタを備えた1軸1舵バウスラスタ船において、斜め後方の目標点(定点)に、従来技術のように船体を回頭することなく、最初に後方推進(後進)し、その後横方向推進(横進)することにより、斜め後方の目標点に船体を戻すことができる。   According to this configuration, in a one-axis one-steering bow-thruster ship equipped with a tunnel-type bow thruster that was considered difficult in the prior art, the hull is not turned around to a target point (fixed point) obliquely rearward. By first propelling backward (reversing) and then laterally propelling (transverse), the hull can be returned to the target point obliquely backward.

特に、後進した後に横進することにより、後進停止時に、後進中よりもプロペラ推力を増加するので、プロペラ後流の速度が大きくなり、舵による横方向力の発生量が大きくなるので、この舵による横方向力とバウスラスタの横方向力とを利用して横進を効率よく行うことができる。   In particular, by propelling laterally after reversing, the propeller thrust is increased when the reverse is stopped, compared to during reverse traveling.This increases the speed of the propeller wake and increases the amount of lateral force generated by the rudder. The lateral movement can be efficiently performed by using the lateral force due to and the lateral force of the bow thruster.

上記の1軸1舵バウスラスタ船の定点保持システムにおいて、前記制御装置が、目標点に戻るために必要な制御力を算出した時に、船体後方への制御力成分が含まれていない時には、前記前方移動制御を行い、船体後方への制御力成分が含まれている時には、前記後方移動制御を行うように構成される。   In the fixed point holding system for the one-axis one-steer bow thruster ship described above, when the control device calculates the control force required to return to the target point, when the control force component to the rear of the hull is not included, When the movement control is performed and the control force component to the rear of the hull is included, the backward movement control is performed.

または、上記の1軸1舵バウスラスタ船の定点保持システムにおいて、前記制御装置が、目標点を算出した時に、該目標点が船体の前方または斜め前方である時には、前記前方移動制御を行い、前記目標点が船体の後方または斜め後方である時には、前記後方移動制御を行うように構成される。   Alternatively, in the fixed point holding system for the one-axis one-rudder bow thruster ship, when the control device calculates a target point, if the target point is in front of the hull or obliquely forward, the forward movement control is performed, When the target point is behind or obliquely behind the hull, the backward movement control is performed.

これらの構成により、後方推進と横方向推進の2段階推進による斜め後方位置への後方移動制御を、直接その方向への推進力を算出して、この算出された制御力を各推進機器に分配する前方移動制御から切り離すことができ、後方推進を含む場合の定点移動制御を単純化できるので、全体としての定点保持制御を簡略化できる。   With these configurations, backward movement control to an oblique rear position by two-stage propulsion of backward propulsion and lateral propulsion calculates the propulsive force directly in that direction, and distributes this calculated control force to each propulsion device Since the fixed point movement control in the case of including backward propulsion can be simplified, the fixed point holding control as a whole can be simplified.

この後方移動制御では、後進方向成分に対応した後方進力を発生させ、その後、横方向制御力を発生させることになる。なお、この後進用制御力は固定ピッチプロペラ(FPP)では、船を後方に推す外力(風力、潮流力等)がある場合には回転数を減少してプロペラによる推進力を減少したり、プロペラを逆転してプロペラによる後進用制御力を得るが、可変ピッチプロペラ(CPP)ではプロペラ翼のピッチを変更することで、プロペラによる推進力を前進から後進まで簡単に得ることができる。   In this backward movement control, a backward advancing force corresponding to the backward direction component is generated, and then a lateral direction controlling force is generated. In the case of a fixed pitch propeller (FPP), the reverse control force is reduced when the external force (wind force, tidal force, etc.) that pushes the ship back is reduced to reduce the propulsion force by the propeller. The reverse control force by the propeller is obtained by reversing the rotation, but in the variable pitch propeller (CPP), the propulsion force by the propeller can be easily obtained from forward to reverse by changing the pitch of the propeller blades.

また、横方向制御力は、前進方向のプロペラ回転によって生じる水流を舵に当てて横方向に向けることにより、この部分で横方向の第1制御力を発生させると共に、バウスラスタにより船首部分で横方向の第2制御力を発生させて、その合成制御力により横方向に進むことができる。また、実際には後進速度がある状態で横移動を開始するために、一時的に斜め後ろに移動することになり、制御性能を向上させる効果も得られる。   Also, the lateral control force applies a water flow generated by the propeller rotation in the forward direction to the rudder and directs it in the lateral direction, thereby generating a first lateral control force in this portion and at the bow portion by the bow thruster. The second control force can be generated and the resultant control force can be used to proceed in the lateral direction. Further, since the lateral movement is actually started in a state where there is a reverse speed, the vehicle temporarily moves obliquely backward, and the effect of improving the control performance can be obtained.

なお、実際の運用では定点保持制御を行う際は、外乱を船首方向に受けて実施することが多く、後方移動制御は頻繁に行うことは少ないので、このような後方移動制御でもトンネル型バウスラスタを備えた1軸1舵バウスラスタ船でも安定的に定点保持が可能となる。   In actual operation, when fixed point holding control is performed, disturbance is often received in the bow direction, and backward movement control is rarely performed. The fixed point can be stably maintained even with the 1-axis 1-steer bow thruster ship provided.

また、上記の目的を達成するための1軸1舵バウスラスタ船の定点保持方法は、トンネル型バウスラスタを備えた1軸1舵バウスラスタ船の定点保持方法において、船体の後方又は斜め後方の目標点に戻る時に、船体の後方向に移動して前記目標点が船体から見て正横から前方になる位置に到達した後に、前記目標点に向かって船体の横方向に移動して前記目標点に戻ることを特徴とする。   A fixed point holding method for a 1-axis 1-rudder bow thruster ship to achieve the above object is a fixed-point holding method for a 1-axis 1-rudder bow thruster ship equipped with a tunnel type bow thruster. When returning, after moving to the rear of the hull and reaching the position where the target point is located from the front to the front as seen from the hull, it moves in the lateral direction of the hull toward the target point and returns to the target point It is characterized by that.

この方法によれば、定点保持制御において、斜め後方に移動する時に、前後方向の制御と横方向の制御を、順次切り換えて行うこととしている。つまり、斜め後方の目標点に移動する場合に、最初に、船の後方向移動のみを行い、目標点の横位置に移動してから、横方向に移動する制御を行うことで、定点保持を行う。このような方法で制御することによって、制御目標地点付近で斜め後から外乱を受ける場合でも、後方向移動と横方向移動の制御を繰り返すことによって、制御目標地点(定点)付近から大きく逸脱することなく、効率よく定点保持することが可能となる。   According to this method, in the fixed point holding control, when moving diagonally backward, the control in the front-rear direction and the control in the horizontal direction are sequentially switched. In other words, when moving to a target point diagonally backward, first, only the backward movement of the ship is performed, and after moving to the horizontal position of the target point, control is performed to move in the horizontal direction. Do. By controlling in such a way, even if a disturbance is received near the control target point, it is possible to deviate greatly from the vicinity of the control target point (fixed point) by repeating the control of backward movement and lateral movement. Therefore, it is possible to hold the fixed point efficiently.

本発明の1軸1舵バウスラスタ船の定点保持システム及び定点保持方法によれば、斜め後方の目標点(定点)に、従来技術のように船体を回頭することなく、最初に後方推進し、その後、横方向推進することにより、斜め後方の目標点に船体を戻させることができる。   According to the fixed point holding system and fixed point holding method of the single-axis one-rudder bow thruster ship of the present invention, the propulsion is first carried out backward without turning the hull to the target point (fixed point) obliquely rearward, as in the prior art. By propelling laterally, the hull can be returned to the target point obliquely rearward.

特に、後進した後に横進することにより、後進停止時に、後進中よりもプロペラ推力を増加するので、プロペラ後流の速度が大きくなり、舵による横方向力の発生量が大きくなるので、バウスラスタの横方向力と舵による横方向力とを利用して横進を効率よく行うことができる。   In particular, since the propeller thrust is increased more than when the vehicle is moving backward when it moves backward after moving backward, the speed of the propeller wake increases and the amount of lateral force generated by the rudder increases. The lateral movement can be efficiently performed by using the lateral force and the lateral force by the rudder.

また、定点保持制御において、後方推進を含む場合の定点移動制御は単純化でき、また、後方推進と横方向推進の2段階推進による斜め後方位置への後方移動制御を、直接その方向への推進力を算出して、この算出された制御力を各推進機器に分配する前方移動制御から切り離すことができる。そのため、全体としての定点保持制御を簡略化できる。   In the fixed point holding control, the fixed point movement control when including backward propulsion can be simplified, and the backward movement control to the oblique rear position by the two-stage propulsion of the backward propulsion and the lateral propulsion is directly propelled in that direction. The force can be calculated and separated from the forward movement control in which the calculated control force is distributed to each propulsion device. Therefore, the fixed point holding control as a whole can be simplified.

以下図面を参照して本発明に係る1軸1舵バウスラスタ船の定点保持システム及び定点保持方法の実施の形態について説明する。なお、ここでは、説明を簡略化するための、力とモーメントを含めて、また、その大きさと方向も含めて、風力、潮流力、外力、推力、制御力等としている。   DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Embodiments of a fixed point holding system and a fixed point holding method for a single-axis one-steer bow thruster ship according to the present invention will be described below with reference to the drawings. Here, for simplification of description, the force, moment, and the magnitude and direction of the force, wind force, tidal force, external force, thrust, control force, etc. are used.

図1に示すように、この1軸1舵バウスラスタ船1は、船尾部にプロペラ2と舵3とを有し、船首部にトンネル型バウスラスタ(以下バウスラスタという)4を備えた構成される。また、定点保持制御(DPS制御)では、風力Fwや潮流力Ft等の外力Fbが作用する状況下で、1軸1舵バウスラスタ船1の方位を所定の方位αに保ちながら、1軸1舵バウスラスタ船1の特定の部分の位置SGが目標点である定点DPの近傍にあるように制御する。この定点保持制御においても、頻繁な制御を避けるため、定点DPを中心とする位置保持許容範囲DPSが設けられる。この位置保持許容範囲DPSは観測目的や調査目的等によって、予め設定されるものである。   As shown in FIG. 1, this 1-axis 1-steer bow thruster ship 1 has a propeller 2 and a rudder 3 at the stern part, and is provided with a tunnel-type bow thruster (hereinafter referred to as a bow thruster) 4 at the bow part. Further, in the fixed point holding control (DPS control), the one axis one rudder while maintaining the azimuth of the one axis one rudder bow thruster ship 1 at a predetermined azimuth α under the situation where the external force Fb such as the wind force Fw or the tidal force Ft acts. Control is performed so that the position SG of the specific portion of the bow thruster ship 1 is in the vicinity of the fixed point DP which is the target point. Also in this fixed point holding control, in order to avoid frequent control, a position holding allowable range DPS centered on the fixed point DP is provided. This position holding allowable range DPS is set in advance depending on the observation purpose, the investigation purpose, and the like.

また、この1軸1舵バウスラスタ船1は、図2に示すような定点保持システムを含む制御システム10を有して構成される。この制御システム10では、プロペラ2の推力と舵3の舵角とバウスラスタ4の推力を制御する。プロペラ2は図2では可変ピッチプロペラ(CPP)で構成され、主機(エンジン)5により減速機6を介して駆動される。このプロペラ2のピッチ角制御、主機5の回転数制御、減速機6の減速の制御等は、機関監視制御盤11によって行われ、プロペラ回転数Ne1あるいはピッチ角β1が制御される。   The one-axis one-rudder bow thruster ship 1 is configured to have a control system 10 including a fixed point holding system as shown in FIG. In this control system 10, the thrust of the propeller 2, the rudder angle of the rudder 3, and the thrust of the bow thruster 4 are controlled. In FIG. 2, the propeller 2 is constituted by a variable pitch propeller (CPP), and is driven by a main engine (engine) 5 via a speed reducer 6. The pitch angle control of the propeller 2, the rotational speed control of the main machine 5, the deceleration control of the speed reducer 6 and the like are performed by the engine monitoring control panel 11, and the propeller rotational speed Ne1 or the pitch angle β1 is controlled.

また、舵3は、大きな横力を発生することができるように、フラップ付舵や大角度の舵切りができる特殊舵が使用され、操舵機7により舵角γが制御される。この操舵機7は、舵制御盤12によって制御される。バウスラスタ4はトンネル型で形成され、可変ピッチプロペラを内部に有して構成される。このバウスラスタ4は、スラスタ制御盤13により回転数Ne2あるいはピッチ角β2を制御される。   In addition, the rudder 3 uses a rudder with a flap or a special rudder capable of turning off at a large angle so that a large lateral force can be generated, and the rudder angle γ is controlled by the steering unit 7. The steering machine 7 is controlled by a rudder control panel 12. The bow thruster 4 is formed in a tunnel type and has a variable pitch propeller inside. The bow thruster 4 is controlled by the thruster control panel 13 at the rotational speed Ne2 or the pitch angle β2.

これらの制御の指令Ne1,Ne2(あるいはβ1、β2)、γ等は、制御演算処理を行う制御盤21から出力される。この制御盤21にはマスター表示パネル22aを備えたマスタースイッチパネル22、コネクタ23bに接続される延長ケーブル23aにより船橋から離れた場所でも操作可能な遠隔操作パネル23等と接続され、操作員の操作によって諸指示が入力される。   These control commands Ne1, Ne2 (or β1, β2), γ, and the like are output from the control panel 21 that performs control arithmetic processing. The control panel 21 is connected to a master switch panel 22 having a master display panel 22a, an extension cable 23a connected to a connector 23b, and a remote control panel 23 that can be operated even at a location away from the bridge, and is operated by an operator. Various instructions are input by.

また、制御盤21には、1軸1舵バウスラスタ船1が装備しているGPSセンサ(全地球測位システムを利用する測位センサ)31の船体の位置情報(船位情報)、風向風速計32の風向・風速情報、船速計33の船速情報、ジャイロコンパス34の船首方位等の各種センサの情報も入力される。この入力に際しては、入力したデータが異常か否かをチェックするデータチェックを行ったり、フィルタリングを行ったりする。   Further, the control panel 21 includes position information (ship position information) of a hull of a GPS sensor (positioning sensor using a global positioning system) 31 provided on the one-axis one-rudder bow thruster ship 1, and the wind direction of an anemometer 32. -Information of various sensors such as wind speed information, ship speed information of the ship speedometer 33, and heading of the gyrocompass 34 is also input. At the time of this input, data check is performed to check whether the input data is abnormal or filtering is performed.

この制御盤21、マスタースイッチパネル22、遠隔操作パネル23等で制御部20が構成され、この制御部20では、マスターパネルスイッチパネル22、表示パネル22a、遠隔操作パネル23からの操作情報、各種センサ情報を取り込み、船体の移動、回頭、方位保持、船位保持等に必要な制御力を算出し、この制御力をプロペラ2、舵3、バウスラスタ4に対して適切な推力配分量を算出し、それぞれへの指令信号を出力する。なお、この指令信号の出力に際しては、プロペラ2、舵3、バウスラスタ4に過負荷が加わるのを防止するための推力変動軽減処理を行う。   This control panel 21, master switch panel 22, remote operation panel 23, and the like constitute a control unit 20. In this control unit 20, operation information from the master panel switch panel 22, display panel 22a, remote operation panel 23, various sensors. Take in the information, calculate the control force necessary for hull movement, turning, heading maintenance, ship position maintenance, etc., and calculate the appropriate thrust distribution amount for propeller 2, rudder 3, bow thruster 4, The command signal to is output. When outputting the command signal, thrust fluctuation reduction processing is performed to prevent an overload from being applied to the propeller 2, the rudder 3, and the bow raster 4.

マスタースイッチパネル22はジョイスティック、回頭ダイヤル、押しボタン及びブザー等を備えており、タッチパネルで形成されるマスター表示パネルでの各種モード切替、各種表示機能及び操作信号の入出力処理と制御盤の間の通信処理を行う。また、遠隔操作パネル23は、ジョイスティック、回頭ダイヤル、各種モード表示灯、押しボタン及びブザー等を備えており、操作信号の入出力処理と制御盤の間の通信処理を行う。   The master switch panel 22 includes a joystick, a turning dial, a push button, a buzzer, and the like. Various modes are switched on the master display panel formed by the touch panel, various display functions, input / output processing of operation signals and the control panel. Perform communication processing. The remote operation panel 23 includes a joystick, a turn dial, various mode indicators, push buttons, a buzzer, and the like, and performs input / output processing of operation signals and communication processing between control panels.

この制御システム10は、定点保持モードでの自動定点保持機能以外にも、スタンバイモードでのスタンバイ機能、JOYモードでのジョイスティック操船機能、方位保持モードでの自動方位保持機能、個別モードでの個別制御機能等がある。   In addition to the automatic fixed point holding function in the fixed point holding mode, the control system 10 includes a standby function in the standby mode, a joystick maneuvering function in the OY mode, an automatic azimuth holding function in the azimuth holding mode, and an individual control in the individual mode. There are functions.

本発明においては、この定点保持モードでの自動定点保持機能を次のように構成する。この自動定点保持機能は、方位を保持しながら、船位を目標位置に保持する機能であり、図1に示すように、船首方位に関してはジャイロコンパス34からの信号を基に設定方位αとの偏差がゼロになるようにフィードバック制御し、船位に関しては、GPSセンサ31等の位置センサからの信号を基に設定位置(定点)DPとの偏差がゼロになるように制御する。また、目標点DPとの偏差が大きくなった時には注意喚起信号を出すための位置保持許容範囲DPSを設けている。   In the present invention, the automatic fixed point holding function in the fixed point holding mode is configured as follows. The automatic fixed point holding function is a function of holding the ship position at the target position while holding the heading. As shown in FIG. 1, the heading head is deviated from the set heading α on the basis of the signal from the gyrocompass 34. Is controlled so as to be zero, and the ship position is controlled so that the deviation from the set position (fixed point) DP becomes zero based on a signal from a position sensor such as the GPS sensor 31. Further, a position holding allowable range DPS is provided for issuing a warning signal when the deviation from the target point DP becomes large.

この自動定点保持は、図3に例示するような制御フローに従って行われる。この自動定点保持機能の定点保持モードが選択されると、図3の制御フローがスタートする。この制御フローがスタートすると、図3のステップS11で定点DPへの移動を行う。このステップS11の制御で、所定の定点DPに船首を向けて前進して定点DPに到着したら、次のステップS12で船首方位を所定の方位αに保持する。   This automatic fixed point holding is performed according to a control flow as illustrated in FIG. When the fixed point holding mode of the automatic fixed point holding function is selected, the control flow of FIG. 3 starts. When this control flow starts, the movement to the fixed point DP is performed in step S11 of FIG. In the control of step S11, when the bow is advanced toward the predetermined fixed point DP and arrives at the fixed point DP, the bow direction is held at the predetermined direction α in the next step S12.

この自動定点保持における方位保持に関しては、外乱により船首方位が変化し、この方位変化をジャイロコンパス(方位角検出器)34からの信号で検知したら、船首方位と設定方位との偏差を基に、この偏差がゼロになるように、プロペラ2と舵3との第1方位保持用制御力(大きさと方向を含む)F1dとバウスラスタ4の第2方位保持用制御力(大きさのみ)F2dを算出し、この算出結果を基に、バウスラスタ4とプロペラ2と舵3を操作するPID制御等のフィードバック制御を行う。これにより、船首方位を設定方位に保持する。   With regard to the orientation maintenance in this automatic fixed point maintenance, the bow orientation changes due to disturbance, and if this orientation change is detected by a signal from the gyrocompass (azimuth angle detector) 34, based on the deviation between the bow orientation and the set orientation, The first azimuth holding control force F1d (including magnitude and direction) F1d of the propeller 2 and the rudder 3 and the second azimuth holding control force (only magnitude) F2d of the bow thruster 4 are calculated so that this deviation becomes zero. Based on the calculation result, feedback control such as PID control for operating the bow thruster 4, the propeller 2, and the rudder 3 is performed. As a result, the heading is maintained at the set direction.

また、ステップS12で方位保持できたら、次のステップS13で、船位保持を行う。この自動定点保持における船位保持に関しては、風向風速計31から風向・風速の情報を得て、予め用意した風力データから、方位保持した状態の船体1に作用する風力Fwを算出し、外力Fbを算出する。この外力Fbに対抗する船位保持用制御力(回頭モーメントも含む:以下同様)Fasを算出する。更に、必要であれば、この船位保持用制御力Fasに第1方位保持用制御力F1dと第2方位保持用制御力F2dの合成力を加えて、方位保持用制御力も含む新たな船位保持用制御力Fasとする。   If the bearing can be maintained in step S12, the ship position is maintained in the next step S13. Regarding the ship position maintenance in this automatic fixed point maintenance, the wind direction / wind speed information is obtained from the wind direction anemometer 31 and the wind force Fw acting on the hull 1 in the direction maintained is calculated from the wind force data prepared in advance, and the external force Fb is calculated. calculate. A ship position holding control force (including a turning moment; the same applies hereinafter) Fas that opposes the external force Fb is calculated. Further, if necessary, a new ship position holding force including a heading holding control force by adding a combined force of the first heading holding control force F1d and the second heading holding control force F2d to the ship position holding control force Fas. The control force is Fas.

この船位保持用制御力Fasに対して、予め用意した推力分配データに基づいて、プロペラ2と舵3とが発生すべき第1船位保持用制御力F1sとバウスラスタ4が発生すべき第2船位保持用制御力F2sと算出する。この第1船位保持用制御力F1sからプロペラ2の回転数Ne1(あるいはプロペラのピッチ角β1)と、舵3の舵角γを算出する。また、第2船位保持用制御力F2sからバウスラスタ4の回転数Ne2(あるいはプロペラのピッチ角β2)を算出する。更に、この算出した回転数Ne1,Ne2(あるいはプロペラのピッチ角β1,β2)、舵角γの指令値を各制御盤11、12、13に出力して、全体制御力Faを発生し、外力Fbに対抗させて、船位SGの移動を抑制する。   Based on the thrust distribution data prepared in advance for the ship position holding control force Fas, the first ship position holding control force F1s that the propeller 2 and the rudder 3 should generate and the second ship position holding that the bow thruster 4 should generate. The control force F2s is calculated. The rotational speed Ne1 of the propeller 2 (or the pitch angle β1 of the propeller) and the rudder angle γ of the rudder 3 are calculated from the first ship position holding control force F1s. Further, the rotational speed Ne2 of the bow thruster 4 (or the pitch angle β2 of the propeller) is calculated from the second ship position holding control force F2s. Further, the calculated rotational speeds Ne1, Ne2 (or propeller pitch angles β1, β2) and steering angle γ command values are output to the control panels 11, 12, 13 to generate the overall control force Fa, and the external force The movement of ship position SG is suppressed against Fb.

しかしながら、風向、風速、潮流等の外乱は変化するため、船体1の全体制御力Faが外力Fbに負けて船体1が流されたり、あるいは、船体1の全体制御力Faが外力Fbより勝ってて船体1が移動したりする。この移動量をステップS14でチェックする。   However, since disturbances such as wind direction, wind speed, and tidal current change, the overall control force Fa of the hull 1 is defeated by the external force Fb, or the hull 1 is flowed, or the overall control force Fa of the hull 1 is greater than the external force Fb. The hull 1 moves. This movement amount is checked in step S14.

そして、このステップS14のチェックで、船体1が位置保持許容範囲DPS内にある間は(YES)、移動用の制御は行わないが、船体1が位置保持許容範囲DPS外に逸脱したこと(NO)を、GPSセンサ31により検知すると、ステップS20に行き、移動用の制御を行う。このステップS20の移動用の制御では、船位SGと定点DPとの偏差(方向と距離)が算出され、この方向へ船体1を移動させるための全体移動用制御力Famが算出され、ステップS21で、前方移動制御とするか否かがチェックされる。   In the check of step S14, while the hull 1 is within the position holding allowable range DPS (YES), the movement control is not performed, but the hull 1 deviates outside the position holding allowable range DPS (NO ) Is detected by the GPS sensor 31, the process goes to step S <b> 20 to perform control for movement. In the control for movement in step S20, the deviation (direction and distance) between the ship position SG and the fixed point DP is calculated, and the overall movement control force Fam for moving the hull 1 in this direction is calculated, and in step S21. It is checked whether forward movement control is to be performed.

このステップS21のチェックで、全体移動用制御力Famが船体1の前方成分を有している場合(前方又は斜め前方の力である場合)、及び横方向成分のみである場合(横方向の力である場合)には(YES)、その方向へに対して制御力を発生できるので、ステップS22のステップS22aで、直接定点方向に移動する前方移動制御が行われる。   In the check of step S21, when the overall movement control force Fam has a forward component of the hull 1 (when it is a forward or diagonally forward force), and when it is only a lateral component (lateral force) (If YES), since a control force can be generated in that direction, forward movement control is performed in step S22a of step S22 to move directly in the fixed point direction.

この前方移動制御では、船位SGと定点DPとの距離を基に全体移動用制御力Famを算出する。より具体的には、船位SGと定点DPとの距離の大きさに比例させたり、距離の変化量に比例させたりして、船位SGと定点DPとの距離がゼロになるようにフィードバック制御する。この全体移動用制御力Famと全体船位保持用制御力Fasとを合成して(ベクトルでの足し合わせをして)、全体制御力Faを算出する。   In this forward movement control, the overall movement control force Fam is calculated based on the distance between the ship position SG and the fixed point DP. More specifically, feedback control is performed so that the distance between the ship position SG and the fixed point DP becomes zero by making it proportional to the magnitude of the distance between the ship position SG and the fixed point DP or proportional to the amount of change in the distance. . The overall movement control force Fa and the overall ship position holding control force Fas are combined (added by vectors) to calculate the overall control force Fa.

この全体制御力Faに対して、予め用意した推力分配データに基づいて、プロペラ2と舵3とが発生すべき第1制御力F1tとバウスラスタ4が発生すべき第2制御力F2tと算出する。この第1制御力F1tからプロペラ2の回転数Ne1(あるいはプロペラのピッチ角β1)と、舵3の舵角γを算出する。また、第2制御力F2tからバウスラスタ4の回転数Ne2(あるいはプロペラのピッチ角β2)を算出する。   Based on the thrust distribution data prepared in advance, the first control force F1t to be generated by the propeller 2 and the rudder 3 and the second control force F2t to be generated by the bow thruster 4 are calculated for the overall control force Fa. The rotation speed Ne1 of the propeller 2 (or the pitch angle β1 of the propeller) and the rudder angle γ of the rudder 3 are calculated from the first control force F1t. Further, the rotational speed Ne2 of the bow raster 4 (or the pitch angle β2 of the propeller) is calculated from the second control force F2t.

更に、この算出した回転数Ne1,Ne2(あるいはプロペラのピッチ角β1,β2)、舵角γの指令値を各制御盤11、12、13に出力して、全体制御力Faを発生し、外力Fbに抗しながら、船体1を定点DPの方向に移動する。定点DPに近づくに連れて、全体移動用制御力Famの算出値は小さくなるように制御されるので、船体1は位置保持許容範囲DPS内に入る。ステップS22bで、船体1が位置保持許容範囲DPS内に入ったか否かを判定し、入っていなければ(NO)、ステップS22aに戻り、入っていれば(YES)、ステップS12に戻り、そこで方位保持と船位保持の制御がなされる。   Further, the calculated rotational speeds Ne1, Ne2 (or propeller pitch angles β1, β2) and steering angle γ command values are output to the control panels 11, 12, 13 to generate the overall control force Fa, and the external force The hull 1 is moved in the direction of the fixed point DP while resisting Fb. Since the calculated value of the overall movement control force Fam is controlled to become smaller as the fixed point DP is approached, the hull 1 enters the position holding allowable range DPS. In step S22b, it is determined whether or not the hull 1 has entered the position holding allowable range DPS. If not (NO), the process returns to step S22a, and if so (YES), the process returns to step S12, where Control of holding and ship position is performed.

一方、ステップS21のチェックで、図4に示すように、船位SGと定点(目標点)DPとの偏差(方向と距離)Lに基づいて算出された全体移動用制御力Famが、船体1の後方成分を有している場合、即ち、船位SGの後方又は斜め後方に定点DPがある場合には(NO)、斜め後方への制御力を発生できないので、ステップS23に行き、次のように、ステップS23aの第1段階の後進移動制御とステップS23cの第2段階の横進移動制御の2段階に分けて移動する後方移動制御が行われる。   On the other hand, as shown in FIG. 4, the total movement control force Fam calculated based on the deviation (direction and distance) L between the ship position SG and the fixed point (target point) DP is If it has a rear component, that is, if there is a fixed point DP behind or diagonally rearward of the ship position SG (NO), control power cannot be generated diagonally backward, so go to step S23 and The backward movement control is performed in which the movement is divided into two stages, that is, the backward movement control in the first stage in step S23a and the lateral movement control in the second stage in step S23c.

ステップS23aの第1段階の後進移動制御では、船位SGと定点DPとの距離Lの船体1の後方向成分Lxに基づいて、後進用制御力Fcmのみが算出される。この段階では船位SGと定点DPとの距離Lの船体1の横方向成分Lyは無視される。この後進用制御力Fcmを全体移動用制御力Famとする。より具体的には、船位SGと定点DPとの距離の後方向成分Lxの大きさに比例させたり、後方向成分Lxの変化量に比例させたりして、船位SGと定点DPとの距離の後方向成分Lxがゼロになるようにフィードバック制御する。この全体移動用制御力Famと全体船位保持用制御力Fasとを合成して、全体制御力Faを算出する。   In the reverse movement control in the first stage of step S23a, only the reverse control force Fcm is calculated based on the backward component Lx of the hull 1 at the distance L between the ship position SG and the fixed point DP. At this stage, the lateral component Ly of the hull 1 at a distance L between the ship position SG and the fixed point DP is ignored. The reverse control force Fcm is defined as the overall movement control force Fam. More specifically, the distance between the ship position SG and the fixed point DP is proportional to the magnitude of the backward component Lx of the distance between the ship position SG and the fixed point DP or proportional to the amount of change of the backward component Lx. Feedback control is performed so that the backward component Lx becomes zero. The overall control force Fa is calculated by combining the overall movement control force Fam and the overall ship position maintaining control force Fas.

この全体制御力Faに対して、予め用意した推力分配データに基づいて、プロペラ2と舵3とが発生すべき第1制御力F1tとバウスラスタ4が発生すべき第2制御力F2tと算出する。この第1制御力F1tからプロペラ2の回転数Ne1(あるいはプロペラのピッチ角β1)と、舵3の舵角γを算出する。また、第2制御力F2tからバウスラスタ4の回転数Ne2(あるいはプロペラのピッチ角β2)を算出する。更に、この算出した回転数Ne1,Ne2(あるいはプロペラのピッチ角β1,β2)、舵角γの指令値を各制御盤11、12、13に出力して、全体制御力Faを発生し、外力Fbに抗しながら、船体1を後進させて直接定点DPの側方に移動する。船位SGと定点DPとの間の船体の後方向成分Lxがゼロに近づくに連れて、後進用制御力Fcmのみの全体移動用制御力Famの算出値は小さくなるように制御されるので、船体1は定点DPの側方まで後退する。ステップS23bで船体1が定点DPの側方に到達したか否かがチェックされ、到達していれば(YES)、次のステップS23cの横進移動制御に行き、到達していなければ(NO)、ステップS23aの後進移動制御に戻る。   Based on the thrust distribution data prepared in advance, the first control force F1t to be generated by the propeller 2 and the rudder 3 and the second control force F2t to be generated by the bow thruster 4 are calculated for the overall control force Fa. The rotation speed Ne1 of the propeller 2 (or the pitch angle β1 of the propeller) and the rudder angle γ of the rudder 3 are calculated from the first control force F1t. Further, the rotational speed Ne2 of the bow raster 4 (or the pitch angle β2 of the propeller) is calculated from the second control force F2t. Further, the calculated rotational speeds Ne1, Ne2 (or propeller pitch angles β1, β2) and steering angle γ command values are output to the control panels 11, 12, 13 to generate the overall control force Fa, and the external force While resisting Fb, the hull 1 is moved backward and moved directly to the side of the fixed point DP. As the hull rearward component Lx between the ship position SG and the fixed point DP approaches zero, the calculated value of the total movement control force Fam of only the reverse drive control force Fcm is controlled to be smaller. 1 retreats to the side of the fixed point DP. In step S23b, it is checked whether or not the hull 1 has reached the side of the fixed point DP. If it has reached (YES), it goes to the lateral movement control in the next step S23c, and if it has not reached (NO). Then, the process returns to the backward movement control in step S23a.

ステップS23bで、船体1が定点DPの側方まで後退したことを、GPSセンサ31によって検出すると、ステップS23cの第2段階の横進移動制御に移行する。この第2段階の横進移動制御では、船位SGと定点DPとの距離の船体1の横方向成分Lyに基づいて、横進用制御力Fdmのみが算出される。この段階では船位SGと定点DPとの距離Lの船体1の後方向成分Lxは無視される。より具体的には、船位SGと定点DPとの距離Lの横方向成分Lyの大きさに比例させたり、横方向成分Lyの変化量に比例させたりして、船位SGと定点DPとの距離Lの横方向成分Lyがゼロになるようにフィードバック制御する。この横進用制御力Fdmを全体移動用制御力Famとする。この全体移動用制御力Famと全体位置保持用制御力Fasとを合成して、全体制御力Faを算出する。   In step S23b, when the GPS sensor 31 detects that the hull 1 has retracted to the side of the fixed point DP, the process proceeds to the second-stage lateral movement control in step S23c. In the second-stage lateral movement control, only the lateral control force Fdm is calculated based on the lateral component Ly of the hull 1 between the ship position SG and the fixed point DP. At this stage, the backward component Lx of the hull 1 with the distance L between the ship position SG and the fixed point DP is ignored. More specifically, the distance between the ship position SG and the fixed point DP is made proportional to the magnitude of the lateral component Ly of the distance L between the ship position SG and the fixed point DP, or in proportion to the amount of change of the lateral component Ly. Feedback control is performed so that the lateral component Ly of L becomes zero. The lateral movement control force Fdm is defined as an overall movement control force Fam. The overall control force Fa is calculated by combining the overall movement control force Fam and the overall position holding control force Fas.

この全体制御力Faに対して、予め用意した推力分配データに基づいて、プロペラ2と舵3とが発生すべき第1制御力F1tとバウスラスタ4が発生すべき第2制御力F2tと算出する。この第1制御力F1tからプロペラ2の回転数Ne1(あるいはプロペラのピッチ角β1)と、舵3の舵角γを算出する。また、第2制御力F2tからバウスラスタ4の回転数Ne2(あるいはプロペラのピッチ角β2)を算出する。   Based on the thrust distribution data prepared in advance, the first control force F1t to be generated by the propeller 2 and the rudder 3 and the second control force F2t to be generated by the bow thruster 4 are calculated for the overall control force Fa. The rotation speed Ne1 of the propeller 2 (or the pitch angle β1 of the propeller) and the rudder angle γ of the rudder 3 are calculated from the first control force F1t. Further, the rotational speed Ne2 of the bow raster 4 (or the pitch angle β2 of the propeller) is calculated from the second control force F2t.

この算出した回転数Ne1,Ne2(あるいはプロペラのピッチ角β1,β2)、舵角γの指令値を各制御盤11、12、13に出力して、全体制御力Faを発生し、外力Fbに抗しながら、船体1を横進させて定点DPに移動する。船位SGと定点DPとの間の船体1の横方向成分Lyがゼロに近づくに連れて、言い換えれば、定点DPに近づくに連れて、横進用制御力Fdmのみの全体移動用制御力Famの算出値は小さくなるように制御されるので、船体1は位置保持許容範囲DPS内に入る。ステップS23dで、船体1が位置保持許容範囲DPS内に入ったか否かを判定し、入っていなければ(NO)、ステップS23cに戻り、入っていれば(YES)、ステップS12に戻り、そこで、方位保持と船位保持の制御がなされる。   The calculated rotational speeds Ne1, Ne2 (or propeller pitch angles β1, β2) and steering angle γ command values are output to the control panels 11, 12, 13 to generate the overall control force Fa, and to the external force Fb. While resisting, the hull 1 moves sideways and moves to the fixed point DP. As the lateral component Ly of the hull 1 between the ship position SG and the fixed point DP approaches zero, in other words, as the fixed point DP approaches, the overall movement control force Fam of only the lateral control force Fdm. Since the calculated value is controlled to be small, the hull 1 falls within the position holding allowable range DPS. In step S23d, it is determined whether or not the hull 1 has entered the position holding allowable range DPS. If not (NO), the process returns to step S23c. If so (YES), the process returns to step S12. Control of bearing and ship position is performed.

この前方移動制御と後方移動制御を行うことにより、定点DPが船体1の前方向、斜め前方向、横方向及び真後方向にあるときは、直接その方向に移動して、また、定点DPが船体1の斜め後方向にあるときは、第1段階の後進移動制御とその後の第2段階の横進移動制御とにより、2段階でその定点DP方向に移動して、位置保持許容範囲DPS内に入り、そこで、船位保持制御に移行する。   By performing the forward movement control and the backward movement control, when the fixed point DP is in the forward direction, the diagonally forward direction, the lateral direction and the true rear direction of the hull 1, the fixed point DP is moved directly in that direction. When the hull 1 is in an obliquely rearward direction, it moves in the fixed point DP direction in two stages by the first-stage reverse movement control and the subsequent second-stage lateral movement control, and is within the position holding allowable range DPS. Then, it shifts to ship position holding control.

なお、上記では、ステップS21のチェックで、定点(目標点)DPに戻るために必要な制御力(全体移動用制御力)Famを算出した時に、船体後方への制御力成分が含まれていない時には、前方移動制御を行い、船体後方への制御力成分が含まれている時には、後方移動制御を行うように構成したが、目標点DPを算出した時に 目標点DPが船体1の前方または斜め前方である時には、前方移動制御を行い、目標点DPが船体1の後方または斜め後方である時には、後方移動制御を行うように構成しても良く、この場合は、目標点DPが船体1の後方または斜め後方にある時には、最初の全体移動用制御力Famの算出を省略して、後進用制御力Fcmの算出を行うので、その分制御を簡略化できる。   In the above description, when the control force (control force for overall movement) Fam necessary for returning to the fixed point (target point) DP is calculated in the check in step S21, the control force component to the rear of the hull is not included. In some cases, the forward movement control is performed, and when the control force component to the rear of the hull is included, the backward movement control is performed. However, when the target point DP is calculated, the target point DP is in front of the hull 1 or obliquely. The forward movement control may be performed when the vehicle is ahead, and the backward movement control may be performed when the target point DP is behind or obliquely behind the hull 1. When the vehicle is behind or obliquely rearward, the calculation of the first overall movement control force Fam is omitted, and the reverse drive control force Fcm is calculated. Therefore, the control can be simplified accordingly.

定点保持モードが選択されている間は、上記のステップS12〜S22bまたはステップS12〜S23d等の各ステップの制御が繰り返し行われるが、定点保持モード以外の選択が行われると、制御の途中で、割り込みが生じ、リターンに移行し、図3の制御フローを終了する。   While the fixed point holding mode is selected, the control of each step such as steps S12 to S22b or steps S12 to S23d is repeatedly performed. However, when selection other than the fixed point holding mode is performed, An interrupt occurs, the process proceeds to return, and the control flow in FIG. 3 ends.

なお、スタンバイ機能は、各アクチュエータに対し、プロペラ2のピッチ角を船体停止翼角に、舵3の舵角をゼロに、バウスラスタ4の推力をゼロにする指令を出力する機能である。ジョイスティック操船機能は、ジョイスティック及び回頭ダイヤルにより操船する機能であり、ジョイスティックと回頭ダイヤルの操作の組み合わせにより船の前後進、旋回、斜め前方移動、回頭、横移動等ができる。なお、この機能には方位の自動保持機能はないので、外乱や船の移動に伴い方位が変化する。   Note that the standby function is a function for outputting a command for setting the pitch angle of the propeller 2 to the hull stop blade angle, the rudder angle of the rudder 3 to zero, and the thrust of the bow thruster 4 to zero for each actuator. The joystick ship maneuvering function is a function of maneuvering with a joystick and a turning dial, and the ship can be moved forward and backward, turned, obliquely moved forward, turned, moved laterally, and the like by a combination of operations of the joystick and the turning dial. Since this function does not have an automatic bearing function, the bearing changes with disturbance or ship movement.

自動方位保持機能は、ジャイロコンパス34からの信号を基に設定方位との偏差がゼロとなるようにフィードバック制御する機能であり、船位は、ジョイスティック操作により方位を保持したまま倒した方向へ船が移動するように制御力を発生させる。移動可能な方向は、ジョイスティック操船機能と同じである。個別制御機能は、ジョイスティックの前後操作でプロペラ2のプロペラの翼角を、回頭ダイヤルの操作で舵3の舵角をそれぞれ個別に制御する機能である。   The automatic bearing holding function is a function that performs feedback control based on the signal from the gyrocompass 34 so that the deviation from the set bearing becomes zero. Generate control force to move. The movable direction is the same as the joystick maneuvering function. The individual control function is a function of individually controlling the wing angle of the propeller 2 of the propeller 2 by the forward / backward operation of the joystick and the rudder angle of the rudder 3 by the operation of the turning dial.

上記の構成によれば、1軸1舵バウスラスタ船1の定点保持システムは前方移動制御と、後進移動制御と横進移動制御との2段階の制御を行う後方移動制御を備えて構成される。   According to said structure, the fixed point holding | maintenance system of the 1 axis 1 rudder bow thruster ship 1 is comprised including the back movement control which performs two steps of control of forward movement, reverse movement control, and lateral movement control.

そして、定点保持システムの制御装置20が、船体1の前方または斜め前方の目標点(定点)DPに戻る場合に、目標点DPを直接目指す方向の制御力を算出し、この算出した制御力を外乱による力(外力)Fbに抗しながら発生するように、プロペラ2と舵3とトンネル型バウスラスタ4を制御して、船体1を目標点DPに戻す前方移動制御を行う。   Then, when the control device 20 of the fixed point holding system returns to the target point (fixed point) DP forward or obliquely forward of the hull 1, it calculates the control force in the direction directly aiming at the target point DP, and the calculated control force is Forward movement control is performed to control the propeller 2, the rudder 3, and the tunnel bow thruster 4 so as to resist the force (external force) Fb caused by the disturbance and to return the hull 1 to the target point DP.

また、船体1の後方または斜め後方の目標点DPに戻る場合に、船体1と目標点DPとの距離Lの後方向成分Lxに対応した後進用制御力Fcmを算出し、この算出した後進用制御力Fcmを外乱による力(外力)Fbに抗しながら発生するようにプロペラ2を制御する後進移動制御と、船体1が目標点DPの側方に到達してからは、船体1と目標点DPとの距離Lの横方向成分Lyに対応した横進用制御力Fdmを算出し、この算出した横進用制御力Fdmを外乱による力に抗しながら発生するようにプロペラ2と舵3とバウスラスタ4を制御する横進移動制御を行う。   Further, when returning to the target point DP behind or obliquely behind the hull 1, a reverse control force Fcm corresponding to the backward component Lx of the distance L between the hull 1 and the target point DP is calculated, and this calculated reverse drive Backward movement control for controlling the propeller 2 so as to generate the control force Fcm against the force (external force) Fb caused by disturbance, and after the hull 1 reaches the side of the target point DP, the hull 1 and the target point The lateral control force Fdm corresponding to the lateral component Ly of the distance L from the DP is calculated, and the propeller 2 and the rudder 3 are generated so that the calculated lateral control force Fdm is generated against the force of disturbance. A lateral movement control for controlling the bow raster 4 is performed.

これらの制御により、1軸1舵バウスラスタ船の定点保持方法において、船体1の後方又は斜め後方の目標点DPに戻る時に、船体1の後方向に移動して目標点DPの側方に到達した後に、目標点DPに向かって船体1の横方向に移動して目標点DPに戻ることができる。   With these controls, in the fixed point holding method for the 1-axis 1 rudder bow thruster ship, when returning to the target point DP behind or obliquely behind the hull 1, the hull 1 moves backward and reaches the side of the target point DP. Later, it can move back in the lateral direction of the hull 1 toward the target point DP and return to the target point DP.

従って、上記の1軸1舵バウスラスタ船の定点保持システム及び定点保持方法によれば、斜め後方の目標点(定点)DPに、従来技術のように船体1を回頭することなく、最初に後方推進し、その後、横方向推進することにより、斜め後方の目標点DPに船体を戻させることができる。   Therefore, according to the fixed point holding system and fixed point holding method of the above-described one-axis one-rudder bow thruster ship, the first propulsion is performed without turning the hull 1 to the target point (fixed point) DP on the oblique rear side as in the prior art. Then, the hull can be returned to the target point DP obliquely rearward by propelling laterally.

特に、後進した後に横進することにより、後進停止時に、後進中よりもプロペラ推力を増加するので、プロペラ後流の速度が大きくなり、舵による横力の発生量が大きくなる。そのため、バウスラスタの横力と舵による横力とを利用して横進を効率よく行うことができる。   In particular, by propelling laterally after reverse traveling, the propeller thrust is increased more than during reverse traveling when stopping reversely, so the speed of the propeller wake increases and the amount of lateral force generated by the rudder increases. Therefore, the lateral movement can be efficiently performed using the lateral force of the bow thruster and the lateral force of the rudder.

また、定点保持制御において、後方推進を含む場合の定点移動制御は単純化でき、また、後方推進と横方向推進の2段階推進による斜め後方位置への後方移動制御を、直接その方向への推進力を算出して、この算出された制御力を各推進機器に分配する前方移動制御から切り離すことができる。そのため、全体としての定点保持制御を簡略化できる。   In the fixed point holding control, the fixed point movement control when including backward propulsion can be simplified, and the backward movement control to the oblique rear position by the two-stage propulsion of the backward propulsion and the lateral propulsion is directly propelled in that direction. The force can be calculated and separated from the forward movement control in which the calculated control force is distributed to each propulsion device. Therefore, the fixed point holding control as a whole can be simplified.

本発明に係る実施の形態の1軸1舵バウスラスタ船の構成と定点保持制御の方位と定点と船位の関係を示す平面図である。It is a top view which shows the structure of the 1 axis | shaft 1 rudder bow thruster ship of embodiment which concerns on this invention, the direction of fixed point holding | maintenance control, the relationship between a fixed point, and a ship position. 本発明に係る実施の形態の1軸1舵バウスラスタ船の制御システムの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the control system of the 1 axis | shaft 1 rudder bow thruster ship of embodiment which concerns on this invention. 本発明に係る実施の形態の定点保持制御の制御フローの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the control flow of fixed point holding | maintenance control of embodiment which concerns on this invention. 本発明に係る実施の形態の後方移動制御を説明するための図である。It is a figure for demonstrating back movement control of embodiment which concerns on this invention. トンネル型バウスラスタを備えた1軸1舵バウスラスタ船の進行可能な方向を示す図である。It is a figure which shows the advancing direction of the 1 axis | shaft 1 rudder bow thruster ship provided with the tunnel type bow thruster. 従来技術の自動定点復帰制御を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the automatic fixed point return control of a prior art.

符号の説明Explanation of symbols

1 1軸1舵バウスラスタ船
2 プロペラ
3 舵
4 トンネル型バウスラスタ
10 制御システム(定点保持システムを含む)
20 制御部
21 制御盤
31 GPSセンサ
32 風向風速計
33 船速計
34 ジャイロコンパス
DP 定点(目標点)
DPS 位置保持許容範囲
Fa 全体制御力
Fam 全体移動用制御力
Fas 船位保持用制御力
Fb 外力
Fcm 後進用制御力
Fdm 横進用制御力
F1d 第1方位保持用制御力
F1s 第1船位保持用制御力
F1t 第1制御力
F2d 第2方位保持用制御力
F2s 第2船位保持用制御力
F2t 第2制御力
Ft 潮流力
Fw 風力
Ne1 プロペラ回転数(プロペラ)
Ne2 プロペラ回転数(バウスラスタ)
SG 船位(船体の特定の部分の位置)
α 所定の方位(設定方位)
β1 ピッチ角(プロペラ)
β2 ピッチ角(バウスラスタ)
γ 舵角
1 1 axis 1 rudder bow thruster ship 2 propeller 3 rudder 4 tunnel type bow thruster 10 control system (including fixed point holding system)
20 Control unit 21 Control panel 31 GPS sensor 32 Wind direction anemometer 33 Ship speed meter 34 Gyrocompass DP Fixed point (target point)
DPS Position holding allowable range Fa Overall control force Fam Overall movement control force Fas Position holding control force Fb External force Fcm Reverse drive control force Fdm Lateral drive control force F1d First heading hold control force F1s First ship position holding control force F1t First control force F2d Second azimuth holding control force F2s Second ship position holding control force F2t Second control force Ft Tidal force Fw Wind power Ne1 Propeller rotation speed (propeller)
Ne2 propeller rotation speed (bow thruster)
SG ship position (position of a specific part of the hull)
α Predetermined direction (set direction)
β1 pitch angle (propeller)
β2 pitch angle (bow thruster)
γ Rudder angle

Claims (4)

トンネル型バウスラスタを備えた1軸1舵バウスラスタ船の定点保持システムにおいて、該定点保持システムの制御装置が、船体の前方または斜め前方の目標点に戻る場合に、目標点を直接目指す方向の制御力を算出し、この算出した制御力を外乱による力に抗しながら発生するように、プロペラと舵とトンネル型バウスラスタを制御して、船体を前記目標点に戻す前方移動制御と、
船体の後方または斜め後方の目標点に戻る場合に、あるいは、演算された制御力が船体の後方又は斜め後方の場合に、船体と前記目標点との距離の後方向成分に対応した後方向進力を算出し、この算出した後方向制御力を外乱による力に抗しながら発生するようにプロペラを制御する後進移動制御と、前記目標点が船体から見て正横から前方になる位置に到達してからは、船体と前記目標点との距離の横方向成分に対応した横方向制御力を算出し、この算出した横方向制御力を外乱による力に抗しながら発生するようにプロペラと舵とバウスラスタを制御する横進移動制御との2段階の制御を行う後方移動制御を備えて構成されたことを特徴とする1軸1舵バウスラスタ船の定点保持システム。
In a fixed point holding system for a 1-axis 1 rudder bow thruster ship equipped with a tunnel-type bow thruster, when the control device of the fixed point holding system returns to a target point forward or obliquely forward of the hull, a control force in a direction to directly aim at the target point Forward movement control to return the hull to the target point by controlling the propeller, rudder, and tunnel type bow thruster so that the calculated control force is generated against the force of disturbance,
When returning to a target point behind or diagonally behind the hull, or when the calculated control force is behind or diagonally rearward of the hull, the vehicle travels backward corresponding to the backward component of the distance between the hull and the target point. Reversing movement control that controls the propeller so that the calculated backward control force is generated against the force of disturbance, and reaches the position where the target point is from the front to the front as seen from the hull After that, the lateral control force corresponding to the lateral component of the distance between the hull and the target point is calculated, and the propeller and rudder are generated so that the calculated lateral control force is generated against the force of disturbance. A fixed point holding system for a one-axis one-rudder bow thruster ship, comprising a rearward movement control that performs two-stage control, namely, a lateral movement control for controlling a bow thruster.
前記制御装置が、目標点に戻るために必要な制御力を算出した時に、船体後方への制御力成分が含まれていない時には、前記前方移動制御を行い、船体後方への制御力成分が含まれている時には、前記後方移動制御を行うことを特徴とする請求項1記載の1軸1舵バウスラスタ船の定点保持システム。   When the control device calculates the control force necessary to return to the target point, when the control force component to the rear of the hull is not included, the forward movement control is performed and the control force component to the rear of the hull is included. 2. The fixed point holding system for a one-axis one-rudder bow thruster ship according to claim 1, wherein the rearward movement control is performed when the two-way control is performed. 前記制御装置が、目標点を算出した時に、該目標点が船体の前方または斜め前方である時には、前記前方移動制御を行い、前記目標点が船体の後方または斜め後方である時には、前記後方移動制御を行うことを特徴とする請求項1記載の1軸1舵バウスラスタ船の定点保持システム。   When the control device calculates the target point, the control unit performs the forward movement control when the target point is forward or diagonally forward of the hull, and the backward movement when the target point is rearward or diagonally backward of the hull. 2. The fixed point holding system for a 1-axis 1-rudder bow thruster ship according to claim 1, wherein control is performed. トンネル型バウスラスタを備えた1軸1舵バウスラスタ船の定点保持方法において、船体の後方又は斜め後方の目標点に戻る時に、船体の後方向に移動して前記目標点が船体から見て正横から前方になる位置に到達した後に、前記目標点に向かって船体の横方向に移動して前記目標点に戻ることを特徴とする1軸1舵バウスラスタ船の定点保持方法。   In a fixed point holding method for a 1-axis 1-steer bow thruster ship equipped with a tunnel-type bow thruster, when returning to a target point at the rear or diagonally rear of the hull, the target point moves from the side of the hull so that the target point is viewed from the front side. A fixed point holding method for a one-axis one-rudder bow thruster ship characterized in that after reaching a forward position, the ship moves laterally toward the target point and returns to the target point.
JP2008090398A 2008-03-31 2008-03-31 Fixed-point holding system and fixed-point holding method for 1-axis 1-rudder bow thruster ship Active JP5226355B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008090398A JP5226355B2 (en) 2008-03-31 2008-03-31 Fixed-point holding system and fixed-point holding method for 1-axis 1-rudder bow thruster ship

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008090398A JP5226355B2 (en) 2008-03-31 2008-03-31 Fixed-point holding system and fixed-point holding method for 1-axis 1-rudder bow thruster ship

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2009241738A true JP2009241738A (en) 2009-10-22
JP5226355B2 JP5226355B2 (en) 2013-07-03

Family

ID=41304163

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2008090398A Active JP5226355B2 (en) 2008-03-31 2008-03-31 Fixed-point holding system and fixed-point holding method for 1-axis 1-rudder bow thruster ship

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5226355B2 (en)

Cited By (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2338785A3 (en) * 2009-12-23 2012-12-05 Brunswick Corporation Systems and methods for orienting a marine vessel to enhance available thrust
US8417399B2 (en) 2009-12-23 2013-04-09 Brunswick Corporation Systems and methods for orienting a marine vessel to minimize pitch or roll
US8924054B1 (en) 2013-03-14 2014-12-30 Brunswick Corporation Systems and methods for positioning a marine vessel
WO2016063610A1 (en) * 2014-10-23 2016-04-28 ヤンマー株式会社 Vessel steering apparatus
JP2016083973A (en) * 2014-10-23 2016-05-19 ヤンマー株式会社 Maneuvering equipment
JP2016083974A (en) * 2014-10-23 2016-05-19 ヤンマー株式会社 Ship steering device
WO2018101395A1 (en) 2016-11-30 2018-06-07 三井造船株式会社 Ship maneuvering system, ship, and ship maneuvering method
US10095232B1 (en) 2016-03-01 2018-10-09 Brunswick Corporation Station keeping methods
US10198005B2 (en) 2016-03-01 2019-02-05 Brunswick Corporation Station keeping and waypoint tracking methods
US10322787B2 (en) 2016-03-01 2019-06-18 Brunswick Corporation Marine vessel station keeping systems and methods
US10324468B2 (en) 2017-11-20 2019-06-18 Brunswick Corporation System and method for controlling a position of a marine vessel near an object
JP2019094045A (en) * 2017-11-20 2019-06-20 ブランスウィック コーポレイションBrunswick Corporation System and method for controlling position of marine vessel near object
US10633072B1 (en) 2018-07-05 2020-04-28 Brunswick Corporation Methods for positioning marine vessels
US10671073B2 (en) 2017-02-15 2020-06-02 Brunswick Corporation Station keeping system and method
KR20200129494A (en) * 2019-05-08 2020-11-18 대우조선해양 주식회사 System and method of dynamic positioning of ship
JP2021167131A (en) * 2020-04-09 2021-10-21 東京計器株式会社 Ship's hull position holding apparatus
JP2021167132A (en) * 2020-04-09 2021-10-21 東京計器株式会社 Ship's hull position holding apparatus
US11530022B1 (en) 2018-07-10 2022-12-20 Brunswick Corporation Method for controlling heading of a marine vessel
US20240149998A1 (en) * 2022-11-08 2024-05-09 Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha Watercraft propulsion system, and watercraft including the watercraft propulsion system

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9857794B1 (en) 2015-07-23 2018-01-02 Brunswick Corporation System for controlling position and speed of a marine vessel
US9952595B2 (en) 2016-03-01 2018-04-24 Brunswick Corporation Vessel maneuvering methods and systems
US10259555B2 (en) 2016-08-25 2019-04-16 Brunswick Corporation Methods for controlling movement of a marine vessel near an object
US10437248B1 (en) 2018-01-10 2019-10-08 Brunswick Corporation Sun adjusted station keeping methods and systems
US10845812B2 (en) 2018-05-22 2020-11-24 Brunswick Corporation Methods for controlling movement of a marine vessel near an object
US10926855B2 (en) 2018-11-01 2021-02-23 Brunswick Corporation Methods and systems for controlling low-speed propulsion of a marine vessel
US11198494B2 (en) 2018-11-01 2021-12-14 Brunswick Corporation Methods and systems for controlling propulsion of a marine vessel to enhance proximity sensing in a marine environment
US12065230B1 (en) 2022-02-15 2024-08-20 Brunswick Corporation Marine propulsion control system and method with rear and lateral marine drives
US12134454B1 (en) 2022-07-20 2024-11-05 Brunswick Corporation Marine propulsion system and method with single rear drive and lateral marine drive
US12110088B1 (en) 2022-07-20 2024-10-08 Brunswick Corporation Marine propulsion system and method with rear and lateral marine drives
US12258115B2 (en) 2022-07-20 2025-03-25 Brunswick Corporation Marine propulsion system and joystick control method

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06270891A (en) * 1993-03-23 1994-09-27 Nakashima Propeller Kk Ship steering method and steering control device
JPH06344985A (en) * 1993-06-14 1994-12-20 Kuniharu Ose Automatic ship steering device
JPH07223591A (en) * 1994-02-15 1995-08-22 Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd Automatic fixed point return control method for ships
JP3038209B1 (en) * 1999-04-20 2000-05-08 海洋科学技術センター Automatic bearing setting method and device
JP2008247102A (en) * 2007-03-29 2008-10-16 Kawasaki Heavy Ind Ltd Method and apparatus for holding a fixed point position of a 1-axis 1-steer boat

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06270891A (en) * 1993-03-23 1994-09-27 Nakashima Propeller Kk Ship steering method and steering control device
JPH06344985A (en) * 1993-06-14 1994-12-20 Kuniharu Ose Automatic ship steering device
JPH07223591A (en) * 1994-02-15 1995-08-22 Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd Automatic fixed point return control method for ships
JP3038209B1 (en) * 1999-04-20 2000-05-08 海洋科学技術センター Automatic bearing setting method and device
JP2008247102A (en) * 2007-03-29 2008-10-16 Kawasaki Heavy Ind Ltd Method and apparatus for holding a fixed point position of a 1-axis 1-steer boat

Cited By (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8417399B2 (en) 2009-12-23 2013-04-09 Brunswick Corporation Systems and methods for orienting a marine vessel to minimize pitch or roll
US8478464B2 (en) 2009-12-23 2013-07-02 Brunswick Corporation Systems and methods for orienting a marine vessel to enhance available thrust
EP2338785A3 (en) * 2009-12-23 2012-12-05 Brunswick Corporation Systems and methods for orienting a marine vessel to enhance available thrust
US8924054B1 (en) 2013-03-14 2014-12-30 Brunswick Corporation Systems and methods for positioning a marine vessel
US10457371B2 (en) 2014-10-23 2019-10-29 Yanmar Co., Ltd. Vessel steering apparatus
WO2016063610A1 (en) * 2014-10-23 2016-04-28 ヤンマー株式会社 Vessel steering apparatus
JP2016083973A (en) * 2014-10-23 2016-05-19 ヤンマー株式会社 Maneuvering equipment
JP2016083974A (en) * 2014-10-23 2016-05-19 ヤンマー株式会社 Ship steering device
US10640190B1 (en) 2016-03-01 2020-05-05 Brunswick Corporation System and method for controlling course of a marine vessel
US11260949B2 (en) 2016-03-01 2022-03-01 Brunswick Corporation Marine vessel station keeping systems and methods
US10322787B2 (en) 2016-03-01 2019-06-18 Brunswick Corporation Marine vessel station keeping systems and methods
US11327494B1 (en) 2016-03-01 2022-05-10 Brunswick Corporation Station keeping methods
US10198005B2 (en) 2016-03-01 2019-02-05 Brunswick Corporation Station keeping and waypoint tracking methods
US10845811B1 (en) 2016-03-01 2020-11-24 Brunswick Corporation Station keeping methods
US10095232B1 (en) 2016-03-01 2018-10-09 Brunswick Corporation Station keeping methods
US10795366B1 (en) 2016-03-01 2020-10-06 Brunswick Corporation Vessel maneuvering methods and systems
WO2018101395A1 (en) 2016-11-30 2018-06-07 三井造船株式会社 Ship maneuvering system, ship, and ship maneuvering method
US11247753B2 (en) 2017-02-15 2022-02-15 Brunswick Corporation Station keeping methods
US10671073B2 (en) 2017-02-15 2020-06-02 Brunswick Corporation Station keeping system and method
US12252224B2 (en) 2017-02-15 2025-03-18 Brunswick Corporation Marine vessel station keeping to reduce wear and noise on propulsion system
JP2019094045A (en) * 2017-11-20 2019-06-20 ブランスウィック コーポレイションBrunswick Corporation System and method for controlling position of marine vessel near object
US10429845B2 (en) 2017-11-20 2019-10-01 Brunswick Corporation System and method for controlling a position of a marine vessel near an object
US10324468B2 (en) 2017-11-20 2019-06-18 Brunswick Corporation System and method for controlling a position of a marine vessel near an object
US10633072B1 (en) 2018-07-05 2020-04-28 Brunswick Corporation Methods for positioning marine vessels
US11530022B1 (en) 2018-07-10 2022-12-20 Brunswick Corporation Method for controlling heading of a marine vessel
KR20200129494A (en) * 2019-05-08 2020-11-18 대우조선해양 주식회사 System and method of dynamic positioning of ship
KR102728751B1 (en) * 2019-05-08 2024-11-08 한화오션 주식회사 System and method of dynamic positioning of ship
JP2021167131A (en) * 2020-04-09 2021-10-21 東京計器株式会社 Ship's hull position holding apparatus
JP2021167132A (en) * 2020-04-09 2021-10-21 東京計器株式会社 Ship's hull position holding apparatus
JP7177117B2 (en) 2020-04-09 2022-11-22 東京計器株式会社 Hull position holding device
JP7177116B2 (en) 2020-04-09 2022-11-22 東京計器株式会社 Hull position holding device
US20240149998A1 (en) * 2022-11-08 2024-05-09 Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha Watercraft propulsion system, and watercraft including the watercraft propulsion system

Also Published As

Publication number Publication date
JP5226355B2 (en) 2013-07-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5226355B2 (en) Fixed-point holding system and fixed-point holding method for 1-axis 1-rudder bow thruster ship
EP1981757B1 (en) A method and arrangement for controlling a drive arrangement in a watercraft
JP6664171B2 (en) Ship control equipment
EP3549852B1 (en) Ship maneuvering system, ship, and ship maneuvering method
US11554843B2 (en) Course control system for marine vessel, and marine vessel
JP3038209B1 (en) Automatic bearing setting method and device
US20090111339A1 (en) Small boat
JP5147273B2 (en) Method and apparatus for holding a fixed point position of a 1-axis 1-steer boat
JP7141777B1 (en) Single-shaft, two-rudder vessel with automatic berthing function
JPWO2019069382A1 (en) Ship handling support device
WO2018008589A1 (en) Ship maneuvering system, ship, and ship maneuvering method
US7918696B2 (en) System and method for dynamic energy recovery in marine propulsion
US8858277B2 (en) System and method for dynamic energy recovery in marine propulsion
JP4295645B2 (en) Automatic fixed point holding device for water jet propulsion ship
JP7530682B1 (en) Single-screw, twin-rudder vessel equipped with a controllable pitch propeller
JPH07165189A (en) Automatic position maintaining device
JP7618502B2 (en) Automatic Steering System for Ships
CN110294074B (en) Scientific investigation ship with big dipper differential signal dynamic positioning system
US20250050989A1 (en) Marine propulsion system enabling movement of marine vessel in lateral direction, and control method thereof
JP7145542B1 (en) Steering system with steering angle correction function for single shaft and two rudder ships
JP2012017057A (en) Control device for hull, control program for hull, and automatic steering system incorporating the control program for hull
US20240149999A1 (en) Watercraft propulsion system, and watercraft including the watercraft propulsion system
US20240150000A1 (en) Watercraft propulsion system, and watercraft including the watercraft propulsion system
JP5499508B2 (en) Ship direction control device
WO2025100347A1 (en) Ship steering control device

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20100326

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20111221

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20120117

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20120904

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20120921

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20130219

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20130314

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Ref document number: 5226355

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20160322

Year of fee payment: 3

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350