JPH08337197A - Automatic steering device - Google Patents
Automatic steering deviceInfo
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- JPH08337197A JPH08337197A JP7146443A JP14644395A JPH08337197A JP H08337197 A JPH08337197 A JP H08337197A JP 7146443 A JP7146443 A JP 7146443A JP 14644395 A JP14644395 A JP 14644395A JP H08337197 A JPH08337197 A JP H08337197A
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Landscapes
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は船舶の自動操舵に利用す
る。本発明は掃海艇に利用するに適する。特に、旋回中
または旋回後の針路安定化技術に関する。先願(特願平
6−260638号、本願出願時に未公開)の改良技術
に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention is used for automatic steering of a ship. The present invention is suitable for use in a minesweeper. In particular, it relates to a course stabilization technique during or after turning. The present invention relates to an improved technology of a prior application (Japanese Patent Application No. 6-260638, which has not been published at the time of filing the present application).
【0002】[0002]
【従来の技術】従来例の自動操舵装置は、目標針路をマ
ニュアルで設定して、現在の自船針路との方位偏差が
“0”になるように船を自動操舵する。このとき、当初
の方位偏差が大きいときは、指令舵角は大きな値が出力
されるためリミッタが設けてあり、ある規定値以上の値
については、実際の船の操舵に規定以上の負荷がかから
ないようにしてある。2. Description of the Related Art A conventional automatic steering system manually sets a target course and automatically steers a ship so that the heading deviation from the current course of the ship is "0". At this time, when the initial heading deviation is large, a large value is output for the command rudder angle, so a limiter is provided, and for values above a certain specified value, the actual steering of the ship does not exceed the specified load. Is done.
【0003】リミッタの出力がアクチュエータに伝わり
実舵角が出力され外乱要素と加え合わされた後、船体の
舵に伝えられる。船の運動は、ジャイロコンパスにより
方位角として測定される。The output of the limiter is transmitted to the actuator, the actual steering angle is output and added to the disturbance element, and then transmitted to the rudder of the hull. Ship motion is measured as azimuth by a gyrocompass.
【0004】従来例の自動操舵装置では、大きな方位偏
差の目標針路を設定するとリミッタの限界値にしたがっ
て旋回を行うため、変針後は、定常偏差およびオーバー
シュートが発生し滑らかな自動変針を実現することがで
きない。In the conventional automatic steering apparatus, when a target course with a large azimuth deviation is set, the turning is performed in accordance with the limit value of the limiter. Therefore, after the change of the needle, a steady deviation and an overshoot occur and a smooth automatic change of the needle is realized. I can't.
【0005】このことは、浮遊する障害物その他の回避
すべき海域が存在するとき、当初に予測した旋回軌道と
異なる軌道を実際には通過する可能性があり、安全変針
を実現できないという点で大きな問題がある。そのため
に、このような海域での変針には、自動操舵装置に頼ら
ずに操舵手の負担による変針を行う必要が生じ、操舵手
への負担が大きくなる。[0005] This means that when there are floating obstacles and other sea areas to be avoided, there is a possibility of actually passing a trajectory different from the originally predicted turning trajectory, and it is not possible to realize a safe needle change. I have a big problem. Therefore, it is necessary to change the needle in such a sea area by the burden of the helmsman without relying on the automatic steering device, which increases the burden on the helmsman.
【0006】そこで本願出願人は、特願平6−2606
38号(本願出願時に未公開)により、この問題を解決
するための提案を行った。この提案を図6および図7を
参照して説明する。図6は先願の装置を説明するための
図である。図7は運動系座標を示す図である。この提案
によれば、図6に示すように、目標針路とともに回転半
径および旋回中心を平面座標軸上にあらかじめ蓄積情報
として設定する。その旋回中心に対して自船軌跡が前記
回転半径による円弧を描くように舵角を調節する。Therefore, the applicant of the present application filed Japanese Patent Application No. 6-2606.
No. 38 (unpublished at the time of filing of the present application) made a proposal for solving this problem. This proposal will be described with reference to FIGS. 6 and 7. FIG. 6 is a diagram for explaining the device of the prior application. FIG. 7 is a diagram showing motion system coordinates. According to this proposal, as shown in FIG. 6, the turning radius and the turning center together with the target course are set in advance on the plane coordinate axes as accumulated information. The rudder angle is adjusted so that the own ship trajectory draws an arc of the turning radius with respect to the turning center.
【0007】これにより、滑らかで安定な自動変針を実
現することができるとともに、変針コースを正確に予測
することができる。さらに、自動変針時の無駄な動きを
低減させ消費燃料の節約をはかることができる。特に、
定半径、定速度旋回の自動化により掃海艇のような目的
の艦艇において、効果的な掃海業務を遂行することがで
きる。As a result, a smooth and stable automatic needle change can be realized, and the needle change course can be accurately predicted. Further, it is possible to reduce unnecessary movement during automatic needle change and save fuel consumption. In particular,
By automating the constant radius and constant speed turning, it is possible to carry out an effective minesweeping operation on a target ship such as a minesweeper.
【0008】[0008]
【発明が解決しようとする課題】従来例の問題点を図8
を参照して説明する。図8は従来例の問題点を示す図で
ある。本願出願人が提案した技術は前述したように優れ
た技術であるが、定速度旋回および定半径旋回を行うと
きに、図8に示すように、指令定速度(指令ターンレー
ト)および指令旋回半径を航海士などの情報入力を担当
する者が船体特性に見合った値を多くの測定情報および
経験または勘により決定し手動で入力していた。このこ
とは、航海士に過大の負担をかけることになり、正確で
安全な変針実現上、大きな問題となる。The problem of the conventional example is shown in FIG.
Will be described with reference to. FIG. 8 is a diagram showing a problem of the conventional example. The technique proposed by the applicant of the present application is an excellent technique as described above, but when performing constant speed turning and constant radius turning, as shown in FIG. 8, a command constant speed (command turn rate) and a command turning radius are used. A person in charge of inputting information, such as a navigator, decided manually a value corresponding to the hull characteristics by determining a large amount of measurement information and experience or intuition. This imposes an excessive burden on the navigator and poses a serious problem in realizing an accurate and safe needle change.
【0009】例えば、担当航海士が船体特性を無視し、
船速が高速であるにも係わらず、旋回特性および追従特
性の能力を越えた小さい指令旋回半径を入力すれば、船
体はその指令に追従することができず、航海士の予想に
反し円弧を描かずに旋回を行うことになる。For example, the officer in charge ignores the hull characteristics,
Even if the ship speed is high, if a small command turning radius that exceeds the ability of turning characteristics and tracking characteristics is input, the hull cannot follow the commands and the arc is contrary to the officer's expectation. It will make a turn without drawing.
【0010】したがって、本願出願人が提案した技術を
有効に利用するためには、情報入力を担当する者の経験
または勘による指令定速度および指令旋回半径の正確な
入力が重要な要素になる。これでは、自動変針を目的と
する自動操舵装置としては不充分であるといわざるをえ
ない。Therefore, in order to effectively use the technique proposed by the applicant of the present application, accurate input of the command constant speed and the command turning radius based on the experience or intuition of the person in charge of information input is an important factor. It must be said that this is insufficient as an automatic steering device for the purpose of automatically changing hands.
【0011】本発明はこのような背景に行われたもので
あり、情報入力を担当する者に定旋回半径、定速度など
の情報を提供することにより正確で安全な自動変針を実
現することができる自動操舵装置を提供することを目的
とする。本発明は、自動変針のための情報を迅速に入力
することができる自動操舵装置を提供することを目的と
する。The present invention has been made against such a background, and it is possible to realize an accurate and safe automatic needle change by providing a person in charge of inputting information such as a constant turning radius and a constant speed. An object of the present invention is to provide an automatic steering device that can be used. An object of the present invention is to provide an automatic steering device that can promptly input information for automatic needle change.
【0012】[0012]
【課題を解決するための手段】本発明は、入力された目
標針路と現在の自船針路との差分が零になるように舵角
を調節する手段を備えた自動操舵装置である。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention is an automatic steering system including means for adjusting the steering angle so that the difference between the input target course and the current own course is zero.
【0013】ここで、本発明の特徴とするところは、自
船船速および船体特性にしたがって自船針路から目標針
路に向かう軌跡が円弧を描く旋回半径および旋回角速度
に関する値を演算する手段と、演算された値を表示する
手段とを備えたところにある。Here, a feature of the present invention is a means for calculating a value relating to a turning radius and a turning angular velocity in which a locus from the course of the ship to a target course draws an arc in accordance with the ship speed and hull characteristics. And means for displaying the calculated value.
【0014】前記船体特性は、船速および舵角に対応す
る旋回特性および追従特性であることが望ましい。The hull characteristics are preferably turning characteristics and follow-up characteristics corresponding to the ship speed and the steering angle.
【0015】前記旋回半径および旋回角速度に関する値
は前記軌跡が円弧になる限界値を含むことが望ましい。It is desirable that the values relating to the turning radius and the turning angular velocity include a limit value at which the locus becomes an arc.
【0016】旋回半径および旋回角速度を手動操作によ
り入力する手段と、この入力する手段に入力された旋回
半径および旋回角速度が前記限界値の範囲内であること
を照合する手段とを備えることが望ましい。It is desirable to have means for manually inputting the turning radius and turning angular velocity, and means for verifying that the turning radius and turning angular velocity input to the inputting means are within the limits. .
【0017】前記演算する手段により演算された旋回半
径および旋回角速度を自動的に入力する手段を備えた構
成とすることもできる。It is also possible to adopt a structure provided with means for automatically inputting the turning radius and the turning angular velocity calculated by the calculating means.
【0018】このとき、旋回半径および旋回角速度の値
に応じた組合せが多数記録されたテーブルと、前記演算
する手段により演算された値に適合するこのテーブルの
一つを自動的に選択し入力する手段とを備えることが望
ましい。At this time, a table in which a large number of combinations corresponding to the values of the turning radius and the turning angular velocity are recorded, and one of the tables adapted to the values calculated by the calculating means are automatically selected and input. And means.
【0019】[0019]
【作用】これから自動操舵装置に針路の変更を指示しよ
うとするとき、現時点での船速および船体特性にしたが
って、目標針路に向かう軌跡が円弧を描きうる旋回半径
および旋回角速度を演算する。例えば、この演算結果
は、円弧を描きうる旋回半径の最小値であり、あるい
は、円弧を描きうる旋回角速度の最大値である。データ
を入力する者は、この演算結果を参考にして、例えば、
旋回半径を設定するときは、この演算結果以下にはなら
ないように設定し、旋回角速度を設定するときは、この
演算結果以上にはならないように設定すればよい。さら
に、データを入力する者が、演算結果を無視したデータ
を入力しようとするとき、これに対して警報を発するよ
うにしてもよい。When the automatic steering device is instructed to change the course from now on, the turning radius and the turning angular velocity at which the locus toward the target course can draw an arc are calculated according to the current ship speed and hull characteristics. For example, this calculation result is the minimum value of the turning radius that can draw an arc, or the maximum value of the turning angular velocity that can draw the arc. The person who inputs the data refers to this calculation result, for example,
When the turning radius is set, it should be set so that it does not become less than this calculation result, and when setting the turning angular velocity, it should be set so that it does not become more than this calculation result. Furthermore, when a person who inputs data attempts to input data in which the calculation result is ignored, an alarm may be issued for this.
【0020】あるいは、経験則または論理的な方法によ
り設定された旋回半径および旋回角速度の組合せのテー
ブルを設け、演算結果にしたがってこのテーブルからデ
ータを選択し、これを自動的に入力するようにしてもよ
い。Alternatively, a table of combinations of turning radii and turning angular velocities set by an empirical rule or a logical method is provided, data is selected from this table according to the calculation result, and this is automatically input. Good.
【0021】これにより、船速および船体特性を無視し
たデータ入力を回避することができるため、自動変針に
よる軌跡はあらかじめ予想されているとおりの軌跡を描
き、予想外の軌跡を描いて海上にある障害物に接触する
ような事態を回避することができる。This makes it possible to avoid data input ignoring the ship speed and hull characteristics, so that the trajectory of the automatic needle change will be as expected in advance, and will be an unexpected trajectory at sea. It is possible to avoid a situation in which an obstacle is touched.
【0022】ここで、船体特性とは、例えば、船速がど
のくらいのとき、舵角がどのくらいならばどのくらいの
旋回角速度で旋回できるかというデータや、あるいは、
円弧を描いて旋回するためには、どのくらいの船速でど
のくらいの舵角が必要であるかといった船体の運動性能
に基づくデータによる特性である。Here, the hull characteristic is, for example, data such as what the ship speed is, what the steering angle is and what the turning angular velocity is, or
It is a characteristic based on the data based on the motion performance of the hull such as how much the ship speed and how much the rudder angle is required to turn while drawing an arc.
【0023】[0023]
(第一実施例)本発明第一実施例の構成を図1を参照し
て説明する。図1は本発明第一実施例装置のブロック構
成図である。(First Embodiment) The configuration of the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a block diagram of the first embodiment of the present invention.
【0024】本発明は、入力された目標針路と現在の自
船針路との差分が零になるように舵角を調節する手段と
しての自動変針オートパイロット部4を備えた自動操舵
装置である。The present invention is an automatic steering device provided with an automatic needle changing autopilot section 4 as means for adjusting the steering angle so that the difference between the input target course and the current own course is zero.
【0025】ここで、本発明の特徴とするところは、自
船船速および船体特性にしたがって自船針路から目標針
路に向かう軌跡が円弧を描く旋回半径および旋回角速度
に関する値を演算する手段としての推定演算部1および
有効支援情報変換部2を備えたところにある。前記船体
特性は、船速および舵角に対応する旋回特性および追従
特性である。Here, the feature of the present invention is that it is a means for calculating values relating to a turning radius and a turning angular velocity in which the locus from the course of the ship to the target course draws an arc in accordance with the ship speed and hull characteristics. It is provided with an estimation calculation unit 1 and an effective support information conversion unit 2. The hull characteristics are turning characteristics and follow-up characteristics corresponding to the ship speed and the rudder angle.
【0026】次に、本発明第一実施例の動作を説明す
る。船体運動推定演算部11 によりジャイロコンパス出
力の方位角ψm を推定し、これを〔外1〕として船体パ
ラメータ推定演算部12 にわたし、Next, the operation of the first embodiment of the present invention will be described. The azimuth angle ψ m of the gyro compass output is estimated by the hull motion estimation calculation unit 1 1, and the azimuth ψ m is estimated as [outer 1] to the hull parameter estimation calculation unit 1 2 .
【0027】[0027]
【数1】 として使用する。ここで船体パラメータ〔外2〕、〔外
3〕の推定演算を行い、この結果を船体特性指数変換部
13 にわたす。[Equation 1] To use as. Here hull parameter [External 2], performs estimation calculation of [External 3], and passes the result to the hull characteristic exponential conversion unit 1 3.
【0028】[0028]
【外1】 [Outside 1]
【0029】[0029]
【外2】 [Outside 2]
【0030】[0030]
【外3】 ここで、船体特性を表す追従性指数Tvと旋回性指数K
vの推定値に変換し、有効支援情報変換部2にわたされ
る。[Outside 3] Here, the followability index Tv and the turnability index K that represent the hull characteristics.
It is converted into an estimated value of v and passed to the effective support information conversion unit 2.
【0031】ここで、航海士などの情報入力を担当する
者に必要な定旋回半径指令値RT iと定旋回速度〔外
4〕を演算し、表示部2に提供する。Here, the constant turning radius command value R T i and the constant turning speed [outer 4] required by a person in charge of inputting information such as a sailor are calculated and provided to the display unit 2.
【0032】[0032]
【外4】 図1に示すように、自動変針オートパイロット部4は、
従来例で既に示した先願発明の図6に同じである。自動
変針オートパイロット部4では、航海士から手動入力さ
れた旋回半径RT i と定速度(定ターンレート)〔外
4〕を受け、新しい方位ψc2に定旋回半径RT i と定速
度〔外4〕で自動変針を行う部分である。本発明第一実
施例は、推定演算部1、有効支援情報変換部2、表示部
3からなり、入力操作部5、自動変針オートパイロット
部4は従来と同じである。[Outside 4] As shown in FIG. 1, the automatic needle changing autopilot unit 4 is
This is the same as FIG. 6 of the invention of the prior application already shown in the conventional example. The automatic variable needle autopilot unit 4 receives the turning radius RT i and the constant speed (constant turn rate) [outer 4] manually input by the navigator, and receives the constant turning radius RT i and the constant speed [outer 4] in a new direction ψ c2. Outer 4] is a portion for automatically changing the needle. The first embodiment of the present invention includes an estimation calculation unit 1, a valid support information conversion unit 2, and a display unit 3, and the input operation unit 5 and the automatic needle changing autopilot unit 4 are the same as in the conventional case.
【0033】本発明第一実施例の動作を図2および図3
を参照して説明する。図2および図3は本発明第一実施
例の動作を示すフローチャートである。推定演算部1に
ついて説明する。推定演算部1の船体運動推定演算部1
1 では、カルマンフィルタにより船体運動状態である方
位角、ターンレートを推定する。推定式は、The operation of the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
Will be described with reference to. 2 and 3 are flowcharts showing the operation of the first embodiment of the present invention. The estimation calculation unit 1 will be described. Hull motion estimation calculation unit 1 of the estimation calculation unit 1
In 1 , the Kalman filter is used to estimate the azimuth angle and turn rate, which are the ship motion states. The estimation formula is
【0034】[0034]
【数2】 である。以上で〔外5〕はターンレート〔外6〕の推定
値、〔外1〕は方位角ψの推定値で(1)式のカルマン
フィルタ出力である。そして、〔外2〕、〔外3〕は船
体パラメータα、βの推定値で、Kx はカルマンフィル
タゲインである。[Equation 2] Is. As described above, [outer 5] is the estimated value of the turn rate [outer 6], and [outer 1] is the estimated value of the azimuth angle ψ, which is the Kalman filter output of the equation (1). Then, [outer 2] and [outer 3] are estimated values of the hull parameters α and β, and K x is a Kalman filter gain.
【0035】[0035]
【外5】 [Outside 5]
【0036】[0036]
【外6】 測定値yは、ジャイロコンパス出力ψm を用いる。hは
観測行列である。Kxは次の方程式の解より得られる。[Outside 6] The gyro compass output ψ m is used as the measurement value y. h is an observation matrix. K x is obtained from the solution of the following equation.
【0037】[0037]
【数3】 ここでの〔外7〕は次の船体パラメータ推定演算部12
により得る。(Equation 3) Here [outer 7] is the following hull parameter estimation calculation unit 1 2
Obtained by
【0038】船体パラメータ推定演算部12 では、船体
特性(旋回性、追従性)を支配するパラメータであるθ
(α、β)を次のカルマンフィルタにより推定する(S
1)。The hull parameter estimating / calculating unit 1 2 has a parameter θ that governs the hull characteristics (turning and tracking).
Estimate (α, β) by the following Kalman filter (S
1).
【0039】[0039]
【外7】 [Outside 7]
【0040】[0040]
【数4】 船体特性指数変換部では、推定された特性パラメータ
〔外7〕より船体特性指数である旋回性指数Kv、追従
性指数Tvの推定値を求める。[Equation 4] The hull characteristic index conversion unit obtains the estimated values of the turning characteristic index Kv and the followability index Tv, which are hull characteristic indexes, from the estimated characteristic parameters [outer 7].
【0041】[0041]
【数5】 このTv、Kv値は船の特性により変わる値であり、積
荷の変化によっても変わる(S2)。(Equation 5) These Tv and Kv values are values that change according to the characteristics of the ship, and also change due to changes in the cargo (S2).
【0042】有効支援情報変換部2では、船体特性指数
変換部13 により得られた船体特性指数〔外8〕、〔外
9〕より、定旋回半径RT i 、〔外4〕を経験則あるい
は理論的に求めて現在の船舶に適したRT i 、〔外4〕
を表示部3に出力する(S3〜S8)。[0042] In the effective support information converting unit 2, the hull characteristic exponent obtained by hull characteristic exponential conversion unit 1 3 [External 8], from [External 9], the constant turning radius R T i, heuristics to [outer 4] Or, theoretically, an RT i suitable for the present ship, [External 4]
Is output to the display unit 3 (S3 to S8).
【0043】[0043]
【外8】 [Outside 8]
【0044】[0044]
【外9】 [Outside 9]
【0045】[0045]
【数6】 (Equation 6)
【0046】[0046]
【数7】 (Equation 7)
【0047】[0047]
【数8】 と求まる。uは旋回進入時の速度であり航法機器出力で
ある。(Equation 8) Is asked. u is the speed at the time of turning approach and is the output of navigation equipment.
【0048】そして、RT i はRT 1 とRT 2 の重みつ
けの和で表されて、〔外4〕も〔外10〕と〔外11〕
の重みつけの和で表される。R T i is represented by the sum of the weights of R T 1 and R T 2 , and [outer 4] and [outer 10] and [outer 11]
It is represented by the sum of the weights of.
【0049】[0049]
【外10】 [Outside 10]
【0050】[0050]
【外11】 [Outside 11]
【0051】[0051]
【数9】 となる。また、両方を考慮するときは、航海士の判断に
応じて決める。[Equation 9] Becomes When considering both, it is decided according to the judgment of the navigator.
【0052】表示部3では、有効支援情報変換部2で得
られた定旋回半径RT i と定速度指令値は、表示部3に
送られ航海士に提供される。On the display unit 3, the constant turning radius RT i and the constant speed command value obtained by the effective support information conversion unit 2 are sent to the display unit 3 and provided to the navigator.
【0053】航海士はこのRT i と〔外4〕を入力操作
部5より手動入力する(S9)。これ以降は従来例に同
じである。The navigator manually inputs this R T i and [outer 4] from the input operation unit 5 (S9). The subsequent steps are the same as the conventional example.
【0054】RT i 、〔外4〕を決める際の経験優先度
L、d値の設定は、ファジールールに基づいて決定して
も同等の効果もしくは、より航海士の好みに適したRT
i 、〔外4〕を決めることができる。The setting of experience priorities L and d in determining R T i , [outer 4] is equivalent to R T i , even if determined based on the fuzzy rule, or R T more suitable to the preference of a sailor.
i , [outer 4] can be decided.
【0055】このとき、表示部3に表示された情報から
みて入力された情報が明らかに入力の誤りであると判断
できるとき、入力者に対して警報を発するようにしても
よい。At this time, when it can be judged from the information displayed on the display unit 3 that the input information is clearly an input error, an alarm may be given to the input person.
【0056】(第二実施例)本発明第二実施例を図4お
よび図5を参照して説明する。図4は本発明第二実施例
装置のブロック構成図である。図5は本発明第二実施例
の動作を示すフローチャートである。(Second Embodiment) A second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 4 and 5. FIG. 4 is a block diagram of the apparatus of the second embodiment of the present invention. FIG. 5 is a flow chart showing the operation of the second embodiment of the present invention.
【0057】本発明第一実施例では、情報入力を担当す
る者により入力されていた情報を本発明第二実施例で
は、自動的に入力する。本発明第二実施例の特徴である
指令旋回半径および旋回速度決定テーブル6について説
明する。In the first embodiment of the present invention, the information input by the person in charge of information input is automatically input in the second embodiment of the present invention. The command turning radius and turning speed determination table 6, which is a feature of the second embodiment of the present invention, will be described.
【0058】推定演算部1より(〔外8〕、〔外9〕)
の値を受けとったら、図4に示すように、〔外8〕、
〔外9〕の値の大きさにより2次元配列の中の対応位置
を決める。例えば、From the estimation calculation unit 1 ([outer 8], [outer 9])
When the value of is received, as shown in FIG. 4, [outer 8],
The corresponding position in the two-dimensional array is determined by the size of the value of [Outer 9]. For example,
【0059】[0059]
【数10】 のときは順位を決めるべき配列位置は(1、1)をと
る。この(1、1)に対応する(RT 、〔外6〕)の値
は〔外12〕となる。[Equation 10] In the case of, the array position for determining the rank is (1, 1). The value of ( RT , [outer 6]) corresponding to this (1, 1) is [outer 12].
【0060】[0060]
【外12】 ただし、この(RT 、〔外6〕)の値は船速によっても
変わるので、ここでは船速テーブルにしたがった船速の
分だけ(RT 、〔外6〕)テーブルを用意する。したが
って、図5に示すように、船速がu=u1のとき、(R
T 、〔外6〕)テーブルは、NO=1の(RT 、〔外
6〕)テーブルより(〔外8〕、〔外9〕)値に応じた
(RT 、〔外6〕)を決定する(S11〜S13)。[Outside 12] However, since the value of (R T , [outer 6]) changes depending on the ship speed, here, tables corresponding to the ship speed according to the ship speed table (R T , [outer 6]) are prepared. Therefore, as shown in FIG. 5, when the ship speed is u = u1, (R
T, the [outer 6]) Table, NO = 1 in the (R T, the [outer 6]) from the table ([External 8], corresponding to [outer 9]) value (R T, [External 6]) It is determined (S11 to S13).
【0061】なお、(〔外8〕、〔外9〕)と船速uに
対応した(RT 、〔外6〕)は前もってシミュレーショ
ンにより決定しておきテーブル化する。このテーブルは
すべてプロセッサのメモリ空間に書き込まれたものであ
る。本発明第二実施例では、必要とするメモリ空間のサ
イズは、 〔(n×n)×L+(n×n)〕×2+L だけのデータ記憶サイズとなる。例えば、n=100、
L=50とすると、1ワード=16bit=2bite
sのプロセッサとすると、メモリサイズは約2メガバイ
トとなり現在のプロセッサの性能からすると充分に実現
可能である。[(Outer 8], [Outer 9]) and (R T , [Outer 6]) corresponding to the ship speed u are determined in advance by simulation and tabulated. This table is all written in the memory space of the processor. In the second embodiment of the present invention, the required memory space size is a data storage size of [(n × n) × L + (n × n)] × 2 + L 2. For example, n = 100,
If L = 50, 1 word = 16 bits = 2 bits
With the s processor, the memory size is about 2 megabytes, which is sufficiently realizable from the current performance of the processor.
【0062】このようにテーブルで決定された
(RT i 、〔外4〕)は自動的に自動変針オートパイロ
ット部3に入力される(S10)。The value (R T i , [outer 4]) thus determined in the table is automatically input to the automatic needle changing autopilot unit 3 (S10).
【0063】[0063]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
航海士にその船の特性および航海士の特性に適した定旋
回半径、定旋回速度を提供することにより旋回時の航海
士への負担を大きく軽減できる。これにより、安全でよ
りスムースな旋回を実現できる。As described above, according to the present invention,
By providing the navigator with a constant turning radius and a constant turning speed suitable for the characteristics of the ship and the characteristics of the navigator, the burden on the navigator during turning can be greatly reduced. As a result, a safer and smoother turning can be realized.
【図1】本発明第一実施例装置のブロック構成図。FIG. 1 is a block configuration diagram of an apparatus according to a first embodiment of the present invention.
【図2】本発明第一実施例の動作を示すフローチャー
ト。FIG. 2 is a flowchart showing the operation of the first embodiment of the present invention.
【図3】本発明第一実施例の動作を示すフローチャー
ト。FIG. 3 is a flowchart showing the operation of the first embodiment of the present invention.
【図4】本発明第二実施例装置のブロック構成図。FIG. 4 is a block configuration diagram of a second embodiment device of the present invention.
【図5】本発明第二実施例の動作を示すフローチャー
ト。FIG. 5 is a flowchart showing the operation of the second embodiment of the present invention.
【図6】先願の装置を説明するための図。FIG. 6 is a diagram for explaining the device of the prior application.
【図7】運動系座標を示す図。FIG. 7 is a diagram showing motion system coordinates.
【図8】従来例の問題点を示す図。FIG. 8 is a diagram showing a problem of the conventional example.
1 推定演算部 2 有効支援情報変換部 3 表示部 4 自動変針オートパイロット部 5 入力操作部 6 指令旋回半径および旋回速度決定テーブル 1 Estimating calculation unit 2 Effective support information conversion unit 3 Display unit 4 Automatic needle change auto pilot unit 5 Input operation unit 6 Commanded turning radius and turning speed determination table
Claims (6)
の差分が零になるように舵角を調節する手段を備えた自
動操舵装置において、 自船船速および船体特性にしたがって自船針路から目標
針路に向かう軌跡が円弧を描く旋回半径および旋回角速
度に関する値を演算する手段と、演算された値を表示す
る手段とを備えた自動操舵装置。1. An automatic steering device comprising means for adjusting a rudder angle so that a difference between an input target course and a current own vessel course becomes zero. An automatic steering apparatus comprising: a unit that calculates a value relating to a turning radius and a turning angular velocity in which a path from a course to a target course draws an arc; and a unit that displays the calculated value.
する旋回特性および追従特性である請求項1記載の自動
操舵装置。2. The automatic steering apparatus according to claim 1, wherein the hull characteristics are a turning characteristic and a following characteristic corresponding to a boat speed and a steering angle.
値は前記軌跡が円弧になる限界値を含む請求項1または
2記載の自動操舵装置。3. The automatic steering apparatus according to claim 1, wherein the values relating to the turning radius and the turning angular velocity include a limit value at which the locus becomes an arc.
より入力する手段と、この入力する手段に入力された旋
回半径および旋回角速度が前記限界値の範囲内であるこ
とを照合する手段とを備えた請求項1ないし3のいずれ
かに記載の自動操舵装置。4. A means for manually inputting a turning radius and a turning angular velocity, and a means for verifying that the turning radius and turning angular velocity input to the inputting means are within the limits. The automatic steering device according to claim 1.
半径および旋回角速度を自動的に入力する手段を備えた
請求項1ないし3のいずれかに記載の自動操舵装置。5. The automatic steering apparatus according to claim 1, further comprising means for automatically inputting a turning radius and a turning angular velocity calculated by the calculating means.
組合せが多数記録されたテーブルと、前記演算する手段
により演算された値に適合するこのテーブルの一つを自
動的に選択し入力する手段とを備えた請求項5記載の自
動操舵装置。6. A table in which a large number of combinations corresponding to the values of a turning radius and a turning angular velocity are recorded, and a means for automatically selecting and inputting one of the tables adapted to the values calculated by the calculating means. The automatic steering device according to claim 5, further comprising:
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7146443A JPH08337197A (en) | 1995-06-13 | 1995-06-13 | Automatic steering device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7146443A JPH08337197A (en) | 1995-06-13 | 1995-06-13 | Automatic steering device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08337197A true JPH08337197A (en) | 1996-12-24 |
Family
ID=15407773
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7146443A Pending JPH08337197A (en) | 1995-06-13 | 1995-06-13 | Automatic steering device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08337197A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005058691A1 (en) * | 2003-12-16 | 2005-06-30 | Furuno Electric Co., Ltd. | Automatic steering gear and automatic operation device |
-
1995
- 1995-06-13 JP JP7146443A patent/JPH08337197A/en active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005058691A1 (en) * | 2003-12-16 | 2005-06-30 | Furuno Electric Co., Ltd. | Automatic steering gear and automatic operation device |
| GB2424967A (en) * | 2003-12-16 | 2006-10-11 | Furuno Electric Co | Automatic steering gear and automatic operation device |
| GB2424967B (en) * | 2003-12-16 | 2008-02-27 | Furuno Electric Co | Automatic steering control apparatus and autopilot |
| US8626365B2 (en) | 2003-12-16 | 2014-01-07 | Furuno Electric Company Limited | Automatic steering control apparatus and autopilot |
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