JPS60238524A - 水中捨石マウンド造成機械の三次元の位置及び姿勢の計測管理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、水中捨石マウントを造成するため、造成機械
の水中にお（プる二次元の位置及び姿勢を計測して精度
良く且つ容易に知ることができしがも記憶・保存及び表
示し７て系統的な判１１ｉに供するごとのできる水中層
６マウン］・造成機械の三次元の位置及び姿勢の計測管
理装置に関するものである。。

防波弁その他の構造物の基礎として必要な捨石マウント
は各種の捨石マウント造成機械を使用し。

て造成さねているが、この捨石マウンドの造成に当って
は拾〇マウント天面を同−用／ヘルに揃える必要がある
。従来、捨６マウンド人面ｌ／ヘルの計測は、捨６マウ
ンド上に垂直に立てた一定長のボール（スタッフとも苦
う）の先端の位置を４測づる方法、又は潜水士が水中定
規を基準にして目視にＪ、り計測する方法等によってい
た。しかしながら前者の方法では波浪によるボールの動
揺により精度に問題があり、又後者の方法では時間、労
力を要するばかりですく、大水深の場所では測定困ｆｉ
な欠点があつ１＝０又、工事の進行に伴ってこねらの方
法によって時々刻々に得られる捨石マウント各個所の捨
６マウン１〜天面高さの揃い状態を直ちに記録・保存し
てそれにより系統的に判断して全体とし、て天面高さの
揃った良好な捨イコマウン１−とイするように捨石マウ
ント造成機械を適切に運転するだめの資料とづることが
望Ｊ：れるが、このような捨石マウンド天面高さの揃い
状態を正確迅速に且つ一児し７て判り易く記録・保存Ｊ
ることは甚だ囲動なことであった。従って捨もマウンド
を良好に造成づることを容易にするためのｇ、買が要望
されていｌＪ。

本発明者等は上記の如き実情を背端にしてこのＪ、うな
要望に応えるため鋭意検討した結果、木中層白マウン１
へ造成機械の水中にお（Ｉる三次元の位置及び姿勢を自
動的に計測、記録・保存、及び表示を？了う計測管理装
置を開発した。ぞし５Ｔこの装置を１φ用ｌ−て水中捨
石マウントを造成すれば、計測における個人誤差の排除
、計測がらテーク表示に至るまでの時間の短縮、省力化
、］スＩ・タウン等を図って適切な施工管理シス１ムを
確立して良好な水中捨石７ウントを造成づることがてき
るのＴある３、 本庁明は、水面上又は水中に定められた基準位置と水中
の捨ｂ」−に置がねた水中捨６マウンド造成機械との間
に張設されていて該基準位置を通って該造成機械側へ繰
り出し可能な線状体の上記造成機械の移動に伴って繰り
出される長さを計測する長さ検知手段と、上記線状体と
上記造成機械の計画進１１線との成す水平角を計測する
水平角検知手段と、水中の所定の拾りマウン１〜天面に
お（プる水圧ど上記造成機械の一定点における水圧とを
それぞれ計測づる？つの水圧検知手段と、上記造成機械
の中心軸の上記計画進行線に対する方向角を計測する方
向検知手段と、水平面に対する上記造成機械の傾斜角を
計測する傾斜角検知手段と、上記各手段から各剖測値を
入力されて上記造成機械の三次元の位置及び姿勢を表示
づる数値ｔこ演算・記憶及び表小覆る演算・記憶装置及
Ｏ・表示装置とから成ることを特徴とする水中捨６マウ
：ノト造成機械の三次元の位置及び姿勢の計測管理装置
に関するものである。

以下、本光明を図面によって詳細に説明する。

第１図、第？図、及０第ａ図は基準位置が水面−しに定
めらねている場合の１実施例の説明図てあＣてそわそね
ＩＥ　ｈ説明図、平面説明図、及び側面説明図、第４図
は基準位置が水中に定められている場合の他の実施例の
側面説明図、第５図は本発明装置のブロック図、第６図
は表示事項がテークでホされた例を小ず図、第７図は表
示事項が図形で図面中、１は水中捨６マウン（・造成機
械（以下、造成機械と略称する）てあって、例えば特開
昭Ｆ）７−４４　り（１，３号に記載さねている捨６均
し装置の如く、多くの場合ワイＡ’ローブ等の牽引材に
より牽引されて移動しイｊがら船又は陸上から供給され
る捨石をホツハー、シ１−１・等を経て水底に堆積させ
、ぞ−の上をハイブロノ釈７７−等の振動転圧機により
振動転圧し、ながら移動し、て（δ白を均覆゛作業を行
うが、本芹明装置が使用される造成機械１はその構造・
型式を限定されるものではない。図面では釦荀を避（」
るため造成機械１の構造や牽引材は省略し、甲（５位置
のみを図示し、である、、２は基準位置てあつ−Ｃ第１
図へ一第３図の如く水面にに又は第４図の如く水中に定
められ、造成機械１の水平ａＩ上Ｃハ位置を計測Ｊると
きの基準となる。３は例えばワイＡ７やデングス等の線
状体であって造成機械１と基Ｉ＄泣装２との間に張設さ
れており、造成機械１が基準位置２と反対方向に移動す
るのに伴って線状体３が基準位置２を通って造成機械１
側へ繰持せしめるために、例えばつ、インチ４の如き線
状体３を把持すると共に繰り出し、可能な装置が造成機
械１と反対側に設けられている。５は線状体３が基準位
置２がら繰り出されるときにその繰り出される線状体３
の長さを計測する長さ検知手段であって、例えば繰り出
される線状体３により駆動回転せしめられるロータリＴ
ン］−ダ付き回転体等が小される。このような長さ検知
手段５のセンサの設置場所は線状体３により駆動せしめ
られる場所であれば良くその位置を限定する必要はない
か、通常線状体３か基準位置？を通るように位置決めす
る機能を兼ねて基準位置２に設（プられる。

６は第２図に示す如く線状体３と造成機械１の計画進１
１Ｗ＠　Ｌとの成す本平角αを計測する水平角検知手段
であって、図示１．た実施例では頭部に回転角計測部を
有づる回軸自在な鉛直回転軸ｆｉａに狭い間隙を隔てて
２枚の平板６ＩＩが取り付けられたものをセンサとする
ものであって、王の狭い間隙を通って線状体３が繰り出
されることにより、造成機械１が謡画進１ゴ線りがら外
れて移動して、それに伴って線状体３の方向が変化する
ときは線状体３と常に同じ方向に平板（ｉｔ）が向いて
いて水平角αを計測することができる。従ってこの水平
角αは造成機械１の位置が計画進行線りがら外れている
度合を示すものとなる。７及び８はそれぞれ水圧検知手
段であって曲名は水中の所定の捨６マウント天面におけ
る水圧を計測するためのもので、通常既設の捨６マウン
１へ上に設置され、後者は造成機械１の一定点に取り付
けられていてそれぞれの場所にお（Ｉる水圧を検知する
。水圧検知手段８によ−）でその時の潮位にお（プる造
成機械１の水深を知ることができ、同時に同じ潮位にお
りる水圧検知手段７の計測値と比較して得られる水深の
差を所定捨６マウンド天而について予め設定し、た水深
（１メ下、設定水深ど言う）にｈＩえることにより、設
定水深と比較すべき造成機械１の水深を知って鉛直方向
の位置が適正が否かを知ることができる。

水圧検知手段７．Ｊ３のセンサとしては一般に知られて
いるひずみゲージ式、半導体圧力によるタイＡ７フラ１
８式等を使用することができる。９は第２図に示す如く
造成機械１の中心軸ｘ−ｘ’　の計画進行線１−に対す
る方向角βを計測する方向検知手段であって造成Ｒ械１
の中心軸ｘ−ｘ’　の方向が計画進１７線「をＭ準にし
てどの方向を向いているかを知るものであり、造成機械
１の位置が計画進行線１−上にあわば中心軸ｘ−ｘ’　
の方向はＬの方向と一致するのが普通であり、造成機械
１の位置が計画進１丁線りがら外れていれば中心軸ｘ−
ｘ’の方向を計画進行線りと交差するように変えさせる
のが普通である。方向検知手段９のセンサとしては例え
ば誘導磁気検出方式、ジャイロコンパス式等が小される
。１０は水平面に対する造成機械１の傾斜角を計測する
傾斜角検知手段であって、第３図及び第１図に示す如く
、造成機械１の中心軸×−Ｘ′及び造成機械１の底面に
平行であって中心軸ｘ−ｘ’　と直交覆る直交軸Ｙ−Ｙ
’　がそれぞれ水平面と成す中心軸方向傾斜角γ及び直
交軸方向傾斜角すを計測するものであり、これにより造
成機械１の姿勢の傾斜方向と傾斜角とを知って正しい姿
勢への修正操作を行う。傾斜角検知手段１（）のセン４
ノーとし、ではひずみゲージ式、駆動］・ランス式等が
小される。１１（第５図（このみ承り−）は演算・記憶
装置であって、上記各手段り、６．７，８゜９、及び１
０がら各計測値を人力され、人力ざ４′また計測値がア
ナログデータ（通常、水圧検知手段７゜８、方向検知手
段９．傾斜角検知手段１０の各計測値はアナログデータ
である）のときはこれをテシタルデータに変換し、た十
、造成機械１のほぼ水平面をなす捨６マウンド上の位置
（線状体３の繰り出し長さすなわち基準位置？がら造成
機械１までの距離と水平角Ｑ’　）及び鉛直方向の位置
（すなわち水深）から成る三次元の位置を示すデータ、
又方向角β、中ｌＪ）軸方向傾斜角γ、及び直交軸方向
傾斜角すがら成る姿勢を示すデータに演算し２、計測時
の日時データと共に記憶して後日の資料とするとぎに備
える。１２は表示装置であって、造成機械１の三次元の
位置及び姿勢が一児して判り易くするため演評・記憶装
置１１により演算された各データを時々刻々と図形化処
理して例えば第７図の如く造成機械の基準位置からの距
離、計画進行線からのずれの度合、方向角、中心軸方向
傾斜角。

直交軸方向傾斜角、マウンド天面水深、及び造成機械の
水深が図形とし、て刻々に変化して表示される。造成機
械１の運転者はこの表示を児て施工状況を判断し適切な
運転を行うのである。１３はプリンタ装置であって必要
に応じて演算・記憶装置１１に接続（７て設置されるも
のであって、表示装置１２て表示される図形の基礎であ
る上記各データ乞例えば第６図の如くプリントアラ１へ
する。

上記の構成を有する本発明装置を使用し２て水中病？ｌ
ンウントを造成するには、水面上又は水中の適当な場所
を基準位置２と定めて便宜上ぞの位置に長さ検知手段５
及び水平角検知手段６を例えばウィンチ４と共に設置し
て造成機械］と基準位置２どの間に線状体３を張設（７
、造成機械］に方向角検知手段９．傾斜角検知手段１０
．及び水圧検知手段８を設置すると共に既設の水中病６
マウンド上に又は設ｈ１されたマウンド天面水深位置に
水圧検知手段７を設置し、更に船上又は陸上の適当な場
所に演算・記憶装置１１及び表示装置１２（少なくとも
データ表示装置１２は運転席の傍が好ましい）を必要に
応じてプリンタ装置１３と共に設置し、演算・記憶装置
１１に各手段、装置を接続する。かくし７て構成された
本発明装置を作動させながら造成機械１を運転すわば、
造成機械１の移動に従って線状体３３が繰り出されるこ
とにより、又（ＪＩ　ＬＸ、　設置されている前記諸手
段により、造成機械１の三次元の位置及び姿勢が自動的
に且つ正確にし、がも極めて児易く時々刻々に表示され
るので、運転者は施］［状況を系統的に精度良く且つ容
易に判ｎ（、て適切な運転をｉ］うことかできるから、
水中病６マウントを良好に造成てきるばがりてなく、均
し２直し７なとの労力９時間の損失が殆んとなく作業能
率を向−［させることがＴぎる。又計測事項はすへて機
器ｔこより自動的１こ計測、演算、記憶１表示が行われ
るので、ボールや水中定規を使用し、て手動で計測、記
録、データ処理等を行う場合に比へて波浪による精度不
良もな（プれば大深水の場所でも計測は容易であり、史
に個人誤差の排除１表示に至るまでの所要時間の短縮に
よる迅速な修正運転。

省力化、］スＩ・タウン等を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図、及び第３図は基準位置が水面トに定め
らねでいる場合の１実施例の説明図であってそれぞれ正
面説明図、平面説明図、及び側面説明図、第４図は基準
位置り−氷水中定められている場合の他の実施例の側面
説明図、第５図は本発明装置のブロック図、第６図は表
示事項がデータで示された例を示１−図、第７図は表示
事項が図形で表示された例を小す図である。 １・・・・木中拾〇マウンド造成機械 ？・・・・基準位置 ３３・・・・線状体 ４・・・・ウィンチ ｂ・・・・長さ検知手段 ６・・・・水平角検知手段 ｔｉｉＴ・・・・鉛直回転軸 ６１１・・・・生根 ７．８・・・・水圧検知手段 ｑ・・・・７′ｉ′向検知：＃段 １（）・・・・傾斜角検知手段 １１・・・・演算・記憶装置 １２・・・・表示装置 １；３・・・・フリニ７タ装置 し・・・・計画進行線 ｘ−ｘ’　・・・・中心軸 Ｙ−Ｙ’　・・・・直交軸 α・・・・水平角 β・・・方向角 ７′・・・・中心軸方向傾斜角 ｂ・・・直交軸方向傾斜角

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　水面上又は水中に定められた基準位置と水中の捨６
   上に置かれた水中層６マウ：／ド造成機械との間に張設
   されていて該基準位置を通って該造成機械側へ繰り出し
   可能な線状体の上記造成機械の移動に伴って繰り出され
   る長さを計測する長さ検知手段と、上記線状体と上記造
   成機械の計画進行線との成す水平角を計測する水平角検
   知手段と、水中の所定の捨石マウント天面における水圧
   と上記造成機械の一定点における水圧とをそれぞれ計測
   する２つの水圧検知手段と、上記造成機械の中心軸の上
   記計画進行線に対する方向角を計測する方向検知手段と
   、水平面に対する上記造成機械の傾斜角を計測する傾斜
   角検知手段と、上記各手段がら各計測値を入力されて上
   記造成Ｒ械の三次元の位置及０姿勢を表示する数値に演
   算・記憶及び表示する演算・記憶装置及び表示装置とが
   ら成ることを特徴とする水中捨ｂマウンド造成機械の三
   次元の位置及び姿勢の＆４測管理装置。 ２　長さ検知手段のセンサが基準位置に設りられている
   特許請求の範囲第１項に記載の水中拾〇ンウント造成機
   械の三次元の位置及び姿勢の計測管理装置。