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METHOD OF DETECTING POSITION OF UNDERWATER SAILING BODY

Patent code P07A013053
Posted date Jan 25, 2008
Application number P2002-081617
Publication number P2003-279374A
Patent number P3863043
Date of filing Mar 22, 2002
Date of publication of application Oct 2, 2003
Date of registration Oct 6, 2006
Inventor
  • (In Japanese)篠原 研司
  • (In Japanese)山下 貴裕
  • (In Japanese)熊谷 秀夫
Applicant
  • (In Japanese)防衛装備庁長官
Title METHOD OF DETECTING POSITION OF UNDERWATER SAILING BODY
Abstract PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method of detecting position of underwater sailing body by which the position of an underwater sailing body can be detected with accuracy without using any high-accuracy inertial navigation system nor Doppler sonar, but an inexpensive navigation system and a screw.
SOLUTION: In this method, the position of the underwater sailing body is detected by estimating a speed component of a tidal current contained in a water current, the speed components of slips contained in the screw, and erroneous speed components contained in the inertial navigation system (30) based on the speed of the screw and the speed signal (14a) of the navigation system (30).
Outline of related art and contending technology (In Japanese)


従来、用いられていたこの種の水中航走体における位置検出方法としては、一般に2種類の方法が行われてきた。
すなわち、第1従来例としては、水中航走体の姿勢及び方位のみを検出し、特にはその位置精度に言及しない方法であり、例えば、ワイヤーで地上と通信し、カメラ画像を地上で認知することによって検出を行う方法である。
第2従来例としては、この第1従来例よりも位置計測に主眼を置いた方法である。すなわち、高精度な慣性航法装置を用いる潜水艦か、又は、ドップラーソーナーにより対地(海底)速度を検出し、慣性航法装置と共に位置の計測を行う方法である。

Field of industrial application (In Japanese)


本発明は、水中航走体における位置検出方法に関し、特に、高精度な慣性航法装置又はドップラーソーナー等を用いることなく、中精度程度の慣性航法装置とスクリュウからなる比較的安価な設備のみを用いて水中航走体の位置を高精度に検出するための新規な改良に関する。

Scope of claims (In Japanese)
【請求項1】
 
水中航走体のスクリュウのスクリュウ速度(13)及び角速度計(11A)と加速度計(12A)とストラップダウン演算部(14)とからなる慣性航法装置(30)の速度信号(14a)に基づき、水流に含まれる少なくとも潮流の速度成分、前記スクリュウに含まれる少なくともスリップの速度成分及び前記慣性航法装置(30)に含まれる誤差速度成分を推定し、前記水中航走体の位置を検出するようにした水中航走体における位置検出方法において、
前記慣性航法装置(30)からの角速度信号(11)と加速度信号(12)が前記ストラップダウン演算部(14)でストラップダウン演算されて前記速度信号(14a)が得られ、
前記速度信号(14a)は前記ストラップダウン演算部(14)に接続された速度演算部(15)で演算された後に位置演算部(16)に入力され、
前記スクリュウ速度(13)はスクリュウ潮流演算部(17)にて誤差補正された後に前記速度信号(14a)と比較器(18)比較され、前記比較器(18)で検出された差(18a)がカルマンフィルター(10)に観測値として入力され、
前記カルマンフィルター(10)から演算された速度誤差(10a)は前記速度演算部(15)に、姿勢誤差(10b)は前記ストラップダウン演算部(14)に、ジャイロバイアス(10c)は前記角速度信号(11)に、加速度バイアス(10d)は前記加速度信号(12)に、スクリュウ/潮流誤差(10e)は前記スクリュウ潮流演算部(17)に、位置/方位誤差(10f)は前記位置演算部(16)に各々帰還されて制御され、
前記潮流を前記水中航走体の主軸方向と慣性座標方向に分け、前記水中航走体の主軸方向の潮流は前記スクリュウ速度のスクリュウ速度誤差に含めて推定することを特徴とする水中航走体における位置検出方法。
IPC(International Patent Classification)
F-term
Drawing

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JP2002081617thum.jpg
State of application right Registered
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