JPH0325721B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0325721B2 JPH0325721B2 JP60025149A JP2514985A JPH0325721B2 JP H0325721 B2 JPH0325721 B2 JP H0325721B2 JP 60025149 A JP60025149 A JP 60025149A JP 2514985 A JP2514985 A JP 2514985A JP H0325721 B2 JPH0325721 B2 JP H0325721B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- automatic tracking
- light source
- rangefinder
- platform
- reference 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.)
- Expired - Lifetime
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- Optical Radar Systems And Details Thereof (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の目的〕
産業上の利用分野
本発明は海上に於ける作業船台の位置決めに関
するものである。
するものである。
従来の技術
従来の作業船台の位置決め方法は本発明の出願
人がすでに特許を取得した「船台位置決め方法」
特許第1199054号に示されるように、第２図の既
知の基線長l0，l5，ｌの外に３台の自動追尾光波
測距儀を用いて三辺の長さl1，l2，l6を計測して
船台の座標を決めていた。
人がすでに特許を取得した「船台位置決め方法」
特許第1199054号に示されるように、第２図の既
知の基線長l0，l5，ｌの外に３台の自動追尾光波
測距儀を用いて三辺の長さl1，l2，l6を計測して
船台の座標を決めていた。
このような装置によるときは位置決め精度は高
いが、自動追尾光波測距儀３台使うため装置全体
は極めて高価になる欠点があつた。
いが、自動追尾光波測距儀３台使うため装置全体
は極めて高価になる欠点があつた。
作業船台の位置決め精度は海底堰提や橋梁基礎
の如く数cmの精度で海底構造物を建設する工事の
外に埋立作業に使われるサンドポンプ船や海底の
抗打作業船の如く数10cmで位置管理すればよい位
置決め作業が数多くある。
の如く数cmの精度で海底構造物を建設する工事の
外に埋立作業に使われるサンドポンプ船や海底の
抗打作業船の如く数10cmで位置管理すればよい位
置決め作業が数多くある。
これ等の海上位置決めシステムにはコストの安
い計測システムが要求される。
い計測システムが要求される。
本発明は前記低コストの船台位置決め装置を提
供するものである。
供するものである。
従来の船台位置決めシステムは第２図に示すよ
うに、基線ABをＸ軸この軸と直角方向をＹ軸と
し、Ａを原点とする直角座標系を構成して船台１
側の基線l5上の３点Ｃ，Ｄ，Ｅに３台の自動追尾
光波測距儀を据え陸上部２の基線l0の両端Ａ，Ｂ
に据えられた光源とコーナープリズムを一体に構
成した基準光源装置を前記自動追尾光波測距儀で
三辺の距離、l1，l2，l6を求め基線長l0，l5，ｌを
用いて船台の基点Ｃ，Ｄの座標を求めていた。
うに、基線ABをＸ軸この軸と直角方向をＹ軸と
し、Ａを原点とする直角座標系を構成して船台１
側の基線l5上の３点Ｃ，Ｄ，Ｅに３台の自動追尾
光波測距儀を据え陸上部２の基線l0の両端Ａ，Ｂ
に据えられた光源とコーナープリズムを一体に構
成した基準光源装置を前記自動追尾光波測距儀で
三辺の距離、l1，l2，l6を求め基線長l0，l5，ｌを
用いて船台の基点Ｃ，Ｄの座標を求めていた。
そしてこの座標値が既知地図上の座標値（計画
値）とどの程度差があるかを計算する数式をた
て、コンピユーターにより演算処理させて前記計
画座標値との偏差を小さくするように、船台を移
動させて位置決めしていたものである。
値）とどの程度差があるかを計算する数式をた
て、コンピユーターにより演算処理させて前記計
画座標値との偏差を小さくするように、船台を移
動させて位置決めしていたものである。
上記の方法によるときは船台の位置はすべて長
さを計ることによつて決まり、角を観測する必要
はないから座標の精度は長さを計る精度（数cm）
で決まる。
さを計ることによつて決まり、角を観測する必要
はないから座標の精度は長さを計る精度（数cm）
で決まる。
しかしながら本方式で船台の位置を計測する場
合は高価な自動追尾光波測距儀を３台必要とする
ためシステム全体は極めて高価なものとなる。
合は高価な自動追尾光波測距儀を３台必要とする
ためシステム全体は極めて高価なものとなる。
発明が解決しようとする問題点
本発明は前記するような３台の自動追尾光波測
距儀にかえて１台の自動追尾光波測距儀と、１台
の自動追尾光波測距測角儀を用いて船台の位置を
計測しようとするものである。
距儀にかえて１台の自動追尾光波測距儀と、１台
の自動追尾光波測距測角儀を用いて船台の位置を
計測しようとするものである。
問題点を解決するための手段
本発明測定方法を第１図について説明すると陸
上部の基線l0の両端の基準点Ａ，Ｂに夫々コーナ
ープリズムと光源を有する基準光源装置を据え、
船台上の基準点Ｃには自動追尾光波測距儀を据
え、陸上の基準点Ａを自動視準して対辺距離l1を
計測する。
上部の基線l0の両端の基準点Ａ，Ｂに夫々コーナ
ープリズムと光源を有する基準光源装置を据え、
船台上の基準点Ｃには自動追尾光波測距儀を据
え、陸上の基準点Ａを自動視準して対辺距離l1を
計測する。
又基準点ｄには自動追尾測距測角儀を船台上の
ｄ点に据え、あらかじめ船台上のｃ点を視準し
て、角度表示を零セツトしてから陸上の基準点Ｂ
を自動視準して対辺距離l2と角θを計測する。
ｄ点に据え、あらかじめ船台上のｃ点を視準し
て、角度表示を零セツトしてから陸上の基準点Ｂ
を自動視準して対辺距離l2と角θを計測する。
このとき
l2 3＝l2 2＋l2 4−2l2l4cosθ
＝l2 0＋l2 1−2l0l1cosα
cosα＝l2／0＋l2／1−l2／2−l2／4＋2l2l4cosθ
／2l0l1 同様にして cosβ＝l2／0＋l2／3−l2／1／2l0l3 cosγ＝l2／3＋l2／4−l2／2／2l3l4 従つてＣ点の座標（xc，yc）は xc＝l1cosα yc＝l1sinα Ｄ点の座標（xd，yd）は xd＝xc＋l4cosK yd＝yc＋l4sinK と方向角Ｋは∠Ｋ＝∠γ−∠β この方向角は陸上の基準線ABに対して船台が
どの程度傾いているかを知るものである。
／2l0l1 同様にして cosβ＝l2／0＋l2／3−l2／1／2l0l3 cosγ＝l2／3＋l2／4−l2／2／2l3l4 従つてＣ点の座標（xc，yc）は xc＝l1cosα yc＝l1sinα Ｄ点の座標（xd，yd）は xd＝xc＋l4cosK yd＝yc＋l4sinK と方向角Ｋは∠Ｋ＝∠γ−∠β この方向角は陸上の基準線ABに対して船台が
どの程度傾いているかを知るものである。
前述せる船台位置決め方法の自動追尾光波測距
儀及び自動追尾測距測角儀を第３図、第４図につ
いて説明すると次の通りである。
儀及び自動追尾測距測角儀を第３図、第４図につ
いて説明すると次の通りである。
第３図は従来の船台上の基準点ｃに据えられる
自動追尾光波測距儀の構造を示す概略図でベース
１４上の柱１５に支架された自動視準望遠鏡部３
と光波距離計部４は、その水平軸５と垂直軸６に
より水平及び垂直面内で回転自在の構造となつて
いる。
自動追尾光波測距儀の構造を示す概略図でベース
１４上の柱１５に支架された自動視準望遠鏡部３
と光波距離計部４は、その水平軸５と垂直軸６に
より水平及び垂直面内で回転自在の構造となつて
いる。
この自動追尾光波測距儀の機械の水平を出すに
はベース１４上に気泡管（図示せず）を設けて、
ベース１４を支持調整する３本の整準ねじ２７を
もつている。第３図、第４図の自動追尾光波測距
儀及び自動追尾測距測角儀は自動視準望遠鏡部３
と光波距離計部４とが別々になつているが、自動
視準望遠鏡部３と光波距離計部４が同軸型にした
ものでも本発明船台の位置決め方法に適用でき
る。
はベース１４上に気泡管（図示せず）を設けて、
ベース１４を支持調整する３本の整準ねじ２７を
もつている。第３図、第４図の自動追尾光波測距
儀及び自動追尾測距測角儀は自動視準望遠鏡部３
と光波距離計部４とが別々になつているが、自動
視準望遠鏡部３と光波距離計部４が同軸型にした
ものでも本発明船台の位置決め方法に適用でき
る。
水平軸５にはウオーム歯車７が装着され、上記
歯車と噛み合うウオーム８が設けられ高度駆動用
サーボモーター９により駆動される。同様に垂直
軸６には平歯車１０が取付けられ、これと噛み合
う小歯車１１が設けられ水平駆動サーボモーター
１２により駆動される。光波距離計部４の上部に
取付けられた自動視準用望遠鏡３はその光軸が光
波距離計の光軸と平行になるようにして固定２６
してある。自動視準望遠鏡部３の対物レンズ１６
の焦点面近傍には本特許の出願人がすでに取得し
た「変位量測定装置」特許第968463号の４分割受
光素子１７を第４図Ａに示す如く配置し、４分割
受光素子出力信号は第５図Ｂに示す如く、水平方
向の変位信号はａ＋ｃとｂ＋ｄの差を、垂直方向
の変位信号はａ＋ｂとｃ＋ｄの差を夫々スイツチ
ング回路１８により分別して水平サーボアンプ１
９及び垂直サーボアンプ２０により増巾して水平
サーボモーター１２及び垂直サーボモーター９に
供給して、各出力信号が零になるように視準望遠
鏡を目標方向に自動的に追尾視準させる。
歯車と噛み合うウオーム８が設けられ高度駆動用
サーボモーター９により駆動される。同様に垂直
軸６には平歯車１０が取付けられ、これと噛み合
う小歯車１１が設けられ水平駆動サーボモーター
１２により駆動される。光波距離計部４の上部に
取付けられた自動視準用望遠鏡３はその光軸が光
波距離計の光軸と平行になるようにして固定２６
してある。自動視準望遠鏡部３の対物レンズ１６
の焦点面近傍には本特許の出願人がすでに取得し
た「変位量測定装置」特許第968463号の４分割受
光素子１７を第４図Ａに示す如く配置し、４分割
受光素子出力信号は第５図Ｂに示す如く、水平方
向の変位信号はａ＋ｃとｂ＋ｄの差を、垂直方向
の変位信号はａ＋ｂとｃ＋ｄの差を夫々スイツチ
ング回路１８により分別して水平サーボアンプ１
９及び垂直サーボアンプ２０により増巾して水平
サーボモーター１２及び垂直サーボモーター９に
供給して、各出力信号が零になるように視準望遠
鏡を目標方向に自動的に追尾視準させる。
船台上の基準点ｄに据えられる自動追尾測距測
角儀は、前述せる自動追尾光波測距儀の本体内部
に第４図に示す如く、垂直軸６と同軸に角度エン
コーダー１３を装備して自動追尾と測距、測角の
計測が同時に行える機能を有するものである。
角儀は、前述せる自動追尾光波測距儀の本体内部
に第４図に示す如く、垂直軸６と同軸に角度エン
コーダー１３を装備して自動追尾と測距、測角の
計測が同時に行える機能を有するものである。
一方陸上部に設置する基準光源装置は第６図に
示すように、測距用コーナープリズム２３を整準
装置２４の上に回転自在に固着し、その上部に自
動追尾用光源部２１をコーナープリズムの光軸と
略平行に取付ける。自動追尾用光源部２１は集光
対物レンズ２２の略焦点面に発光源２５を置き発
射光を略平行又は僅かに発散させて発射させる
か、対物レンズの前面にシリンドリカルレンズ
（図示せず）を設けて光束を水平に拡げて発射さ
せる。
示すように、測距用コーナープリズム２３を整準
装置２４の上に回転自在に固着し、その上部に自
動追尾用光源部２１をコーナープリズムの光軸と
略平行に取付ける。自動追尾用光源部２１は集光
対物レンズ２２の略焦点面に発光源２５を置き発
射光を略平行又は僅かに発散させて発射させる
か、対物レンズの前面にシリンドリカルレンズ
（図示せず）を設けて光束を水平に拡げて発射さ
せる。
基準点Ａ，Ｂに据えられた基準光源装置から発
射させる光は各々の自動追尾用光源２５に定めら
れた周波数で変調しておけば船台側からみて光源
Ａ，Ｂを分別できるし、太陽光等の自然光の影響
を受けない。自動追尾用光源２５は、陸上のプリ
ズム側に設けられているが、本発明の辺辺測量と
測角測量の組合せによる計測方法においては出願
人が先に発明を開示した特公昭57−7668号に記載
したように前記自動追尾用光源２５は自動追尾測
角儀と自動追尾測距儀に設けられていてもよい。
射させる光は各々の自動追尾用光源２５に定めら
れた周波数で変調しておけば船台側からみて光源
Ａ，Ｂを分別できるし、太陽光等の自然光の影響
を受けない。自動追尾用光源２５は、陸上のプリ
ズム側に設けられているが、本発明の辺辺測量と
測角測量の組合せによる計測方法においては出願
人が先に発明を開示した特公昭57−7668号に記載
したように前記自動追尾用光源２５は自動追尾測
角儀と自動追尾測距儀に設けられていてもよい。
以上の構成により光波距離計は船台の動揺及び
海水の流れによる移動があつても常にコーナープ
リズムの方向を追尾する。このときｃ点の自動追
尾光波測距儀は操作室の指令により常時Ac間の
距離を自動計測してデーターを出力させｄ点の自
動追尾測距測角儀は、Bd間の距離と＜Bdcを自
動計測してデーターを出力される。
海水の流れによる移動があつても常にコーナープ
リズムの方向を追尾する。このときｃ点の自動追
尾光波測距儀は操作室の指令により常時Ac間の
距離を自動計測してデーターを出力させｄ点の自
動追尾測距測角儀は、Bd間の距離と＜Bdcを自
動計測してデーターを出力される。
これ等の測距測角信号はコンピユーターによ
り、前述せる座標方程式を演算処理し刻々船台位
置の座標と方向角を算出し、これをブラウン管又
はプリンターに表示させることができる。尚船台
が陸上部から300〜500m離れ、本装置の自動追尾
精度を±1′とすれば船台の位置決め精度は略±20
cmが得られる。
り、前述せる座標方程式を演算処理し刻々船台位
置の座標と方向角を算出し、これをブラウン管又
はプリンターに表示させることができる。尚船台
が陸上部から300〜500m離れ、本装置の自動追尾
精度を±1′とすれば船台の位置決め精度は略±20
cmが得られる。
本発明は前述せる如く１台の自動追尾光波測距
儀と、１台の自動追尾測距測角儀により海上の船
台位置が決定できるため、従来の船台位置決めシ
ステムと比較して精度は殆んど変ることなくシス
テムが簡略化され、メインテナスが容易となるば
かりでなく、製造コストを３割程度安くする効果
がある。
儀と、１台の自動追尾測距測角儀により海上の船
台位置が決定できるため、従来の船台位置決めシ
ステムと比較して精度は殆んど変ることなくシス
テムが簡略化され、メインテナスが容易となるば
かりでなく、製造コストを３割程度安くする効果
がある。
第１図は本発明の船台位置決め方法を示す線
図、第２図は公知の船台位置決め方法を示す線
図、第３図は自動追尾光波測距儀の構造を示す概
略側面図、第４図は自動追尾測距測角儀の構造を
示す概略側面図、第５図Ａは自動視準望遠鏡の光
学系、第５図Ｂは自動視準望遠鏡の追尾のブロツ
クダイヤグラム、第６図は陸上部に設置する基準
光源装置の側面図である。 l0，l4…基線長、l1，l2…対辺距離、Ａ，Ｂ…基
準点、ｃ…船台側の基線l4の一端、Ｄ…船台側の
基線l4の他端、２３…コーナープリズム、２５…
自動追尾用光源。
図、第２図は公知の船台位置決め方法を示す線
図、第３図は自動追尾光波測距儀の構造を示す概
略側面図、第４図は自動追尾測距測角儀の構造を
示す概略側面図、第５図Ａは自動視準望遠鏡の光
学系、第５図Ｂは自動視準望遠鏡の追尾のブロツ
クダイヤグラム、第６図は陸上部に設置する基準
光源装置の側面図である。 l0，l4…基線長、l1，l2…対辺距離、Ａ，Ｂ…基
準点、ｃ…船台側の基線l4の一端、Ｄ…船台側の
基線l4の他端、２３…コーナープリズム、２５…
自動追尾用光源。
Claims (1)
- １ 陸上部に基線長l0を有する基準点Ａ，Ｂを設
けると共に二つの基準点上にコーナープリズムと
自動追尾用光源とを一体に構成した基準光源装置
を設け、海上の船台側の基線l4の一端ｃには自動
追尾光波測距儀を他端ｄには自動追尾測距測角儀
を設置してｃ側の自動追尾光波測距儀は基準点Ａ
の光源を自動視準し距離l1を常時自動計測可能と
し、ｄ側の自動追尾測距測角儀は基準点Ｂの光源
を自動視準して∠Bdcと距離l2を自動計測可能と
し、既知の基線長l0，l4と上記計測値の二辺l1，l2
と∠Bdcを用いて船台上の側点ｄ，ｃの座標を算
出すると共に計画座標値との偏差も同時計算して
船台位置座標を表示させることを特徴とした船台
位置決め方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2514985A JPS61186812A (ja) | 1985-02-14 | 1985-02-14 | 船台位置決め方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2514985A JPS61186812A (ja) | 1985-02-14 | 1985-02-14 | 船台位置決め方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61186812A JPS61186812A (ja) | 1986-08-20 |
| JPH0325721B2 true JPH0325721B2 (ja) | 1991-04-08 |
Family
ID=12157943
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2514985A Granted JPS61186812A (ja) | 1985-02-14 | 1985-02-14 | 船台位置決め方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61186812A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2521754B2 (ja) * | 1987-05-13 | 1996-08-07 | 株式会社トプコン | 測量装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5830525A (ja) * | 1981-08-18 | 1983-02-23 | Nippon Seiko Kk | 動圧流体軸受装置 |
-
1985
- 1985-02-14 JP JP2514985A patent/JPS61186812A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61186812A (ja) | 1986-08-20 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |