JPS6343896A - 潜水船自動重量ツリム制御装置 - Google Patents
潜水船自動重量ツリム制御装置Info
- Publication number
- JPS6343896A JPS6343896A JP61188907A JP18890786A JPS6343896A JP S6343896 A JPS6343896 A JP S6343896A JP 61188907 A JP61188907 A JP 61188907A JP 18890786 A JP18890786 A JP 18890786A JP S6343896 A JPS6343896 A JP S6343896A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- trim
- weight
- tank
- sensor
- water
- 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.)
- Pending
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63G—OFFENSIVE OR DEFENSIVE ARRANGEMENTS ON VESSELS; MINE-LAYING; MINE-SWEEPING; SUBMARINES; AIRCRAFT CARRIERS
- B63G8/00—Underwater vessels, e.g. submarines; Equipment specially adapted therefor
- B63G8/14—Control of attitude or depth
- B63G8/26—Trimming equipment
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は運動特性が既知の潜水船に関する重量・ツリム
全自動制御する潜水船自動重量・ツリム制御装置に関す
る。
全自動制御する潜水船自動重量・ツリム制御装置に関す
る。
水中を潜水航行する潜水船が安全に活動するたらこの重
量とツリムの調整は経験者の勘に依存し、処理さｎてい
る。
量とツリムの調整は経験者の勘に依存し、処理さｎてい
る。
従来から、潜水船の重量ならびにツリムは経験者の勘に
依存してその調整がなさｎてきてお先きわめて煩雑な操
作全要求さｎるという欠点がある。本発明の目的は、こ
の工うな問題点全除去した潜水船自動重量・ツリム制御
装置を提供することにある０ 〔問題点全解決するための手段〕 本発明の装置は、運動特性が既知の潜水船における舵角
センサによつて取得する舵角信号、速度センナに工って
取得する対水速度信号、深度センサに工って取得する深
度信号、ピッチ角センサに工って取得するピッチ角信号
、前部トリムタンク液量センサ、後部トリムタ／り液量
センサ、補助タンク液量センサに工って取得する各タン
ク液量信号お工びあらかじめ既知の運動特性にもとづき
カルマン（Ｋａｌｍａｎ）フィルタによる最適推定を介
して潜水船の重量・ツリムを算出する重量ツリム算出手
段と１重量・ツリム算出手段にエフ得らｎた重量会およ
びツリム臼と重量・ツリム設定器からの設定重量ＺＯお
工び設定ツリムＭｏとにエフ各タンクの注排水移水量全
算出する注排水移水量算出手段と、各タンクの注排水移
水會制御するタンク液量制御手段とを備えて構成される
。
依存してその調整がなさｎてきてお先きわめて煩雑な操
作全要求さｎるという欠点がある。本発明の目的は、こ
の工うな問題点全除去した潜水船自動重量・ツリム制御
装置を提供することにある０ 〔問題点全解決するための手段〕 本発明の装置は、運動特性が既知の潜水船における舵角
センサによつて取得する舵角信号、速度センナに工って
取得する対水速度信号、深度センサに工って取得する深
度信号、ピッチ角センサに工って取得するピッチ角信号
、前部トリムタンク液量センサ、後部トリムタ／り液量
センサ、補助タンク液量センサに工って取得する各タン
ク液量信号お工びあらかじめ既知の運動特性にもとづき
カルマン（Ｋａｌｍａｎ）フィルタによる最適推定を介
して潜水船の重量・ツリムを算出する重量ツリム算出手
段と１重量・ツリム算出手段にエフ得らｎた重量会およ
びツリム臼と重量・ツリム設定器からの設定重量ＺＯお
工び設定ツリムＭｏとにエフ各タンクの注排水移水量全
算出する注排水移水量算出手段と、各タンクの注排水移
水會制御するタンク液量制御手段とを備えて構成される
。
次に本発明について図面全参照して説明する。
第１図は本発明の一実施例を示すブロック図である。第
１図に示す実施例は、舵角センサ１、速度センサ２、深
度センサ３、ピッチ角センサ４゜前部トリムタンク液量
センサ５．後部トリムタンク液量センサ６、補助タンク
液量センサ７、運動特性メモリ８、重量・ツリム算出回
路９、重量・ツリム設定器１０、注排水、移水量算出回
路１１、タンク液量制御回路１２、前部トリムタンク弁
１３、後部トリムタンク弁１４、補助タンク弁１５、注
排水弁１６．お工びポンプ１７全備えて構成される。舵
角センサ１は、潜舵角信号Ｂｅｆ及び横舵角信号βｅａ
全重量・ツリム算出回路９に供給する。
１図に示す実施例は、舵角センサ１、速度センサ２、深
度センサ３、ピッチ角センサ４゜前部トリムタンク液量
センサ５．後部トリムタンク液量センサ６、補助タンク
液量センサ７、運動特性メモリ８、重量・ツリム算出回
路９、重量・ツリム設定器１０、注排水、移水量算出回
路１１、タンク液量制御回路１２、前部トリムタンク弁
１３、後部トリムタンク弁１４、補助タンク弁１５、注
排水弁１６．お工びポンプ１７全備えて構成される。舵
角センサ１は、潜舵角信号Ｂｅｆ及び横舵角信号βｅａ
全重量・ツリム算出回路９に供給する。
第２図は、潜水船の舵の配置を示す潜水船舵配置図であ
り１点線で示す潜舵、横舵は、そｎ（Ｊｎ動作の一例？
示す。速度センサ２は、潜水船の対水速度ｖ音検出し、
こｎｉ重量ツリム算出回路９に供給する。深度センサ３
及びピッチ角センサ４はそｎぞ牡取得した深度データｈ
とピッチ角データθと全重量・ツリム算出回路９に供給
する。前部トリムタンク液量センサ５、後部トリムタン
ク液量センサ６、補助タンク液量センサ７はそｎぞｎの
タンクの液量データＱ、ｌ ｐＱｓ ｐＱｓ ｋ重量
・ツリム算出回路９及びタンク液量制御回路１１に供給
する。第３自は、潜水船の各タンクの配置全示す、潜水
船タンク配置図であシ、潜水船は、これらタンク間の液
の注排水、移水會行うことにエフ重量・ツリムの調整を
行う。運動特性メモリ８には潜水船に関して予め既知の
運動特性がストアしてあり、こｎ’ｔ−読み出して重量
・ツリム算出回路９に供給する。運動特性メモリ８にス
トアさｎている運動特性は、潜水船の運動方程式の構成
項目に関する内容であり、こｎらは潜水船の設計条件お
工び内容に１って予め決定されている。重量・ツリム算
出回路９は、運動特性メモリ８から潜水船の運動特性デ
ータ？、また、各センサからの観測データ全党け、潜水
船の運動状態全カルマンフィルタにニジ推定算出する、
カルマンフィルタによるフィルタリングでは潜水船の運
動状態上重量・ツリム、深度、深度速度、ピッチ角、ピ
ッチ角速度などの状態量全パラメータとする状態方程式
と観測データ全検出誤差等のいわゆるノイズ會含んだ状
態で利用して表現しｆｃ観観測方程式出用ある時間にわ
たって検出し−７を観測データにもとづいて状態量全最
適推定する。このカルマンフィルタにエフ重量とツリム
と全最適推定算出する。Ｊｉ量・ツリム算出回路９にエ
フ得た重量、ツリムの推定ｄ、’；ｈは注排水容水量算
出回路１１に供給さｎる。注排水容水量算出回路１１は
、重量・ツ△ △ リムの推定値Ｚ、Ｍ及び重量・ツリム設定器１０〃１ら
の重量、ジリム設定値Ｚｏ＊Ｍｏから谷タンク間の注排
水移水量全算出しタンク液量制御回路１２に供給する。
り１点線で示す潜舵、横舵は、そｎ（Ｊｎ動作の一例？
示す。速度センサ２は、潜水船の対水速度ｖ音検出し、
こｎｉ重量ツリム算出回路９に供給する。深度センサ３
及びピッチ角センサ４はそｎぞ牡取得した深度データｈ
とピッチ角データθと全重量・ツリム算出回路９に供給
する。前部トリムタンク液量センサ５、後部トリムタン
ク液量センサ６、補助タンク液量センサ７はそｎぞｎの
タンクの液量データＱ、ｌ ｐＱｓ ｐＱｓ ｋ重量
・ツリム算出回路９及びタンク液量制御回路１１に供給
する。第３自は、潜水船の各タンクの配置全示す、潜水
船タンク配置図であシ、潜水船は、これらタンク間の液
の注排水、移水會行うことにエフ重量・ツリムの調整を
行う。運動特性メモリ８には潜水船に関して予め既知の
運動特性がストアしてあり、こｎ’ｔ−読み出して重量
・ツリム算出回路９に供給する。運動特性メモリ８にス
トアさｎている運動特性は、潜水船の運動方程式の構成
項目に関する内容であり、こｎらは潜水船の設計条件お
工び内容に１って予め決定されている。重量・ツリム算
出回路９は、運動特性メモリ８から潜水船の運動特性デ
ータ？、また、各センサからの観測データ全党け、潜水
船の運動状態全カルマンフィルタにニジ推定算出する、
カルマンフィルタによるフィルタリングでは潜水船の運
動状態上重量・ツリム、深度、深度速度、ピッチ角、ピ
ッチ角速度などの状態量全パラメータとする状態方程式
と観測データ全検出誤差等のいわゆるノイズ會含んだ状
態で利用して表現しｆｃ観観測方程式出用ある時間にわ
たって検出し−７を観測データにもとづいて状態量全最
適推定する。このカルマンフィルタにエフ重量とツリム
と全最適推定算出する。Ｊｉ量・ツリム算出回路９にエ
フ得た重量、ツリムの推定ｄ、’；ｈは注排水容水量算
出回路１１に供給さｎる。注排水容水量算出回路１１は
、重量・ツ△ △ リムの推定値Ｚ、Ｍ及び重量・ツリム設定器１０〃１ら
の重量、ジリム設定値Ｚｏ＊Ｍｏから谷タンク間の注排
水移水量全算出しタンク液量制御回路１２に供給する。
タンク液量制御回路１２は、各タンクの注排水移水量全
党け、各タンクのタンク弁及びポンプ全制御し、タンク
間の注排水整水を行う。
党け、各タンクのタンク弁及びポンプ全制御し、タンク
間の注排水整水を行う。
〔発明の効果〕
以上説明したように本発明は、舵角、速度、深度、ピッ
チ角ならびに各タンクの液ｎｖＩ−検出する各センサの
検出データ全利用しつつ重量、ツリム６一 全算出し、各タンク？操作し重量・ツリム全制御する手
段を備えることにより１人間の勘に依存することなく随
時、重量、ツリム？自動調整しうる潜水船自動重量・ツ
リム制御装置が実現できるとｂう効果がある。
チ角ならびに各タンクの液ｎｖＩ−検出する各センサの
検出データ全利用しつつ重量、ツリム６一 全算出し、各タンク？操作し重量・ツリム全制御する手
段を備えることにより１人間の勘に依存することなく随
時、重量、ツリム？自動調整しうる潜水船自動重量・ツ
リム制御装置が実現できるとｂう効果がある。
第１図は本発明の一笑施例の潜水船自動重量・ツリム制
御装置のブロック図、第２図は潜水船舵配置図、第３図
は潜水船タンク配置図である。 １・・・・・・舵角センサ、２・・・・・・速度センサ
％３・・・・・・深度センサ、４・・・−・・ピッチ角
センサ、５・・・・・・前部トリムタンク液量センサ、
６・・・・・・後部トリムタンク液量センサ、７・・・
・・・補助タンク液量センサ、８・・・・・・運動特性
メモリ、９・・・・・・重量ツリム算出回路、１０・・
・・・・重量・ツリム設定器、１１・・・・・・注排水
・移水量算出回路、１２・・・・・・タンク液量制御回
路。 １３・・・・・・前部トリムタンク弁、１４・・・・・
・後部トリムタンク弁、１５・・・・・・補助タンク弁
、１６°・°°・・注排水弁、１７・・・・・・ポンプ
。 代理人 弁理士 内 原 ｉ、・ド、＝７−
御装置のブロック図、第２図は潜水船舵配置図、第３図
は潜水船タンク配置図である。 １・・・・・・舵角センサ、２・・・・・・速度センサ
％３・・・・・・深度センサ、４・・・−・・ピッチ角
センサ、５・・・・・・前部トリムタンク液量センサ、
６・・・・・・後部トリムタンク液量センサ、７・・・
・・・補助タンク液量センサ、８・・・・・・運動特性
メモリ、９・・・・・・重量ツリム算出回路、１０・・
・・・・重量・ツリム設定器、１１・・・・・・注排水
・移水量算出回路、１２・・・・・・タンク液量制御回
路。 １３・・・・・・前部トリムタンク弁、１４・・・・・
・後部トリムタンク弁、１５・・・・・・補助タンク弁
、１６°・°°・・注排水弁、１７・・・・・・ポンプ
。 代理人 弁理士 内 原 ｉ、・ド、＝７−
Claims (1)
- 運動特性が既知の潜水船における舵角センサによって取
得する舵角信号、速度センサによって取得する対水速度
信号、深度センサによって取得する深度信号、ピッチ角
センサによって取得するピッチ角信号、前部トリムタン
ク液量センサ、後部トリムタンク液量センサ、補助タン
ク液量センサによって取得する各タンク液量信号および
あらかじめ既知の運動特性にもとづきカルマン（Ｋａｌ
ｍａｎ）フィルタによる最適推定を介して潜水船の重量
・ツリムを算出する重量・ツリム算出手段と、重量・ツ
リム算出手段により得られた重量■およびツリム■と重
量・ツリム設定器からの設定重量Ｚｏおよび設定ツリム
Ｍｏにより各タンクの注排水移水量を算出する注排水移
水量算出手段と、各タンクの注排水移水を制御するタン
ク液量制御手段とを備えて成ることを特徴とする潜水船
自動重量・ツリム制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61188907A JPS6343896A (ja) | 1986-08-11 | 1986-08-11 | 潜水船自動重量ツリム制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61188907A JPS6343896A (ja) | 1986-08-11 | 1986-08-11 | 潜水船自動重量ツリム制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6343896A true JPS6343896A (ja) | 1988-02-24 |
Family
ID=16231972
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61188907A Pending JPS6343896A (ja) | 1986-08-11 | 1986-08-11 | 潜水船自動重量ツリム制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6343896A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012103654A1 (en) * | 2011-02-04 | 2012-08-09 | Sabella Energies Inc. | Marine turbine assembly |
| WO2014192038A1 (ja) * | 2013-05-27 | 2014-12-04 | Nasuno Kunio | 潜水艇および潜水艇の制御方法 |
| WO2018130431A1 (de) * | 2017-01-12 | 2018-07-19 | Thyssenkrupp Marine Systems Gmbh | Vorrichtung und verfahren zur steuerung eines unterwasserfahrzeugs |
| WO2018130360A1 (de) * | 2017-01-12 | 2018-07-19 | Thyssenkrupp Marine Systems Gmbh | Verfahren zur bestimmung von hydrodynamischen koeffizienten bei unterseebooten |
| JP2022183485A (ja) * | 2021-05-31 | 2022-12-13 | 三菱重工業株式会社 | 水量制御系制御装置、制御システム、水量制御方法、及びプログラム |
-
1986
- 1986-08-11 JP JP61188907A patent/JPS6343896A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012103654A1 (en) * | 2011-02-04 | 2012-08-09 | Sabella Energies Inc. | Marine turbine assembly |
| WO2014192038A1 (ja) * | 2013-05-27 | 2014-12-04 | Nasuno Kunio | 潜水艇および潜水艇の制御方法 |
| US9511834B2 (en) | 2013-05-27 | 2016-12-06 | Kunio NASUNO | Submersible and method of controlling the same |
| JPWO2014192038A1 (ja) * | 2013-05-27 | 2017-02-23 | 那須野 邦夫 | 潜水艇および潜水艇の制御方法 |
| WO2018130431A1 (de) * | 2017-01-12 | 2018-07-19 | Thyssenkrupp Marine Systems Gmbh | Vorrichtung und verfahren zur steuerung eines unterwasserfahrzeugs |
| WO2018130360A1 (de) * | 2017-01-12 | 2018-07-19 | Thyssenkrupp Marine Systems Gmbh | Verfahren zur bestimmung von hydrodynamischen koeffizienten bei unterseebooten |
| JP2022183485A (ja) * | 2021-05-31 | 2022-12-13 | 三菱重工業株式会社 | 水量制御系制御装置、制御システム、水量制御方法、及びプログラム |
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