JP7248422B2

JP7248422B2 - Self-elevating barge

Info

Publication number: JP7248422B2
Application number: JP2018247254A
Authority: JP
Inventors: 鷹文岡本; 毅古賀; 薫小谷野; 芳輝原田
Original assignee: Kawasaki Jukogyo KK
Current assignee: Kawasaki Motors Ltd
Priority date: 2018-12-28
Filing date: 2018-12-28
Publication date: 2023-03-29
Anticipated expiration: 2038-12-28
Also published as: JP2020104781A

Description

本発明は、自己昇降式台船に関する。 The present invention relates to a self-elevating barge.

自己昇降式台船は、海上で作業を行うための船であり、台船本体と、台船本体に設けられたレグとを備えている（特許文献１参照）。レグは台船本体から海底に向かって送り出すことができ、レグの下端が海底に着いた後、さらにレグを送り出すことにより台船本体を持ち上げることができる。台船本体を海面よりも高い位置にまで持ち上げれば、波の影響が軽減して台船本体が安定する。 A self-elevating barge is a ship for performing work on the sea, and includes a barge body and legs provided on the barge body (see Patent Document 1). The leg can be sent out from the barge main body toward the seabed, and after the lower end of the leg reaches the seabed, the barge main body can be lifted by further sending out the leg. If the barge body is raised to a position higher than the sea surface, the influence of waves is reduced and the barge body is stabilized.

特開２０１３－１２３９３６号公報JP 2013-123936 A

上記の自己昇降式台船において、台船本体から海底に向かってレグを送り出す際には、台船本体を目標位置に保持する定点保持制御が行われる。定点保持制御では、目標位置と台船本体の現在位置の偏差がゼロになるように推進装置を制御する。この定点保持制御を行えば、海底から離れたレグを海底に着ける「着底」を安定して行うことができる。 In the self-elevating barge described above, when the leg is sent from the barge body toward the seabed, fixed point holding control is performed to hold the barge body at a target position. In the fixed-point holding control, the propulsion device is controlled so that the deviation between the target position and the current position of the barge body becomes zero. By performing this fixed-point holding control, it is possible to stably perform "bottom landing" in which the leg that is separated from the seabed touches the seabed.

同様にして、海底に着いたレグを海底から離す「離底」を行う際にも定点保持制御を行うことが考えられる。しかしながら、定点保持制御によって最終的に台船本体が目標位置に保持されるとしても、離底の直後は台船本体に加わる力が急激に変化するため、また、推進装置には機械的な作動遅れが生じるため、台船本体は潮流、風、および波などの外乱によって流されて漂流するおそれがある。 Similarly, it is conceivable to carry out fixed-point holding control when performing "separation" in which the leg that has reached the seabed is separated from the seabed. However, even if the barge main body is finally held at the target position by the fixed-point holding control, the force applied to the barge main body changes rapidly immediately after the barge lifts off the bottom. Because of the lag, the barge body can drift due to disturbances such as tides, wind, and waves.

本発明は、以上のような事情に鑑みてなされたものであり、離底の直後における漂流を抑制することができる自己昇降式台船を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a self-elevating barge capable of suppressing drifting immediately after being lifted from the bottom.

本発明の一態様に係る自己昇降式台船は、台船本体と、前記台船本体から海底に向かって延び前記台船本体を昇降させるためのレグと、前記台船本体に設けられた推進装置と、海底に着いたレグを海底から離す離底の所定時間前から離底までの期間である離底準備期間に、前記台船本体に加わる外乱力に対抗する外乱抗力を前記推進装置から発生させる制御装置と、を備えている。 A self-elevating barge according to an aspect of the present invention includes a barge body, legs extending from the barge body toward the seabed for raising and lowering the barge body, and propellers provided on the barge body. During the offshore preparation period, which is the period from a predetermined time before the leg is lifted from the seabed until the leg is lifted from the seabed, the propulsion device applies a disturbance drag force against the disturbance force applied to the barge body. and a controller for generating.

この構成によれば、離底準備期間に台船本体に加わる外乱力に対抗する外乱対抗力を推進装置から発生させるため、離底の直後における台船本体に加わる力の変化が抑制される結果、台船本体の漂流を抑制することができる。 According to this configuration, since the propulsion device generates the disturbance counter force against the disturbance force applied to the barge main body during the preparation period for lifting the barge, the change in the force applied to the barge main body immediately after the barge lifting is suppressed. , the drift of the barge body can be suppressed.

上記の自己昇降式台船において、前記制御装置は、離底後に、所定の目標位置と前記台船本体の現在位置との差分がゼロとなるように前記推進装置を制御する定点保持制御を行い、前記定点保持制御の開始時には、前記離底準備期間における前記外乱対抗力に対応する制御信号が前記推進装置に初期値として入力されるようにしてもよい。 In the above-described self-elevating barge, the control device performs fixed-point holding control to control the propulsion device so that the difference between a predetermined target position and the current position of the barge body becomes zero after the barge is lifted from the bottom. A control signal corresponding to the counter-disturbance force during the ground separation preparation period may be input to the propulsion device as an initial value at the start of the fixed-point holding control.

この構成によれば、離底の後に定点保持制御を行う際、制御開始時に離底準備期間において発生させた外乱対抗力が維持されるため、離底の直後における台船本体の漂流を抑制することができる。 According to this configuration, when the fixed point holding control is performed after the bottom is lifted, the disturbance resistance force generated in the bottom lift preparation period at the start of the control is maintained, thereby suppressing the drift of the barge body immediately after the bottom lift. be able to.

上記の自己昇降式台船において、前記制御装置は、前記離底準備期間に、前記台船本体に加わる外乱力を算出し、算出した外乱力に対応する外乱対抗力を前記推進装置から発生させるようにしてもよい。 In the self-elevating barge described above, the control device calculates a disturbance force applied to the barge body during the preparation period for leaving the bottom, and causes the propulsion device to generate a disturbance counterforce corresponding to the calculated disturbance force. You may do so.

この構成によれば、適切な外乱対抗力を推進装置から発生させることができる。 According to this configuration, it is possible to generate an appropriate counter-disturbance force from the propulsion device.

上記の自己昇降式台船において、外乱測定部を備え、前記制御装置は、前記外乱測定部が測定した測定結果に基づいて、前記台船本体に加わる外乱力を算出し、前記外乱測定部は、前記台船本体に対する潮流の相対速度及び相対流れ方向の測定が可能な潮流計、前記台船本体に対する風の相対速度及び相対風向の測定が可能な風向風速計、及び、前記台船本体に対する波の相対速度及び相対進行方向の測定が可能な波高計のうちの少なくとも１つを有する、ようにしてもよい。 In the self-elevating barge described above, a disturbance measurement unit is provided, the control device calculates a disturbance force applied to the barge body based on the measurement result measured by the disturbance measurement unit, and the disturbance measurement unit , a tidal current meter capable of measuring the relative velocity and relative flow direction of the tidal current with respect to the barge body, an anemometer capable of measuring the relative velocity and relative wind direction of the wind with respect to the barge body, and It may comprise at least one of a wave gauge capable of measuring the relative velocity and direction of travel of the waves.

この構成によれば、台船本体に加わる外乱力を算出することができ、ひいては推進装置から適切な外乱対抗力を発生させることができる。 According to this configuration, it is possible to calculate the disturbance force applied to the barge main body, and eventually to generate an appropriate disturbance resistance force from the propulsion device.

上記の自己昇降式台船において、前記台船本体と前記レグの間で発生する水平荷重の測定が可能な荷重計を備え、前記制御装置は、前記荷重計が測定した前記水平荷重に基づいて、前記台船本体に加わる外乱力を算出するようにしてもよい。 The self-elevating barge described above includes a load cell capable of measuring a horizontal load generated between the barge body and the leg, and the control device controls the load based on the horizontal load measured by the load cell. , a disturbance force applied to the barge body may be calculated.

上記の自己昇降式台船において、前記レグと海底の間で発生する水平荷重の測定が可能な荷重計を備え、前記制御装置は、前記荷重計が測定した前記水平荷重に基づいて、前記台船本体に加わる外乱力を算出するようにしてもよい。 The self-elevating barge described above includes a load cell capable of measuring a horizontal load generated between the leg and the seabed, and the control device controls the level of the barge based on the horizontal load measured by the load cell. A disturbance force applied to the ship body may be calculated.

上記の自己昇降式台船において、前記レグのたわみ量を算出するたわみ量算出部を備え、前記制御装置は、前記たわみ量算出部が算出した前記たわみ量に基づいて、前記台船本体に加わる外乱力を算出するようにしてもよい。 In the self-elevating barge described above, a deflection amount calculation unit that calculates the amount of deflection of the leg is provided, and the control device applies force to the barge body based on the deflection amount calculated by the deflection amount calculation unit. A disturbance force may be calculated.

上記の自己昇降式台船において、前記台船本体と前記レグの間で発生する水平荷重の測定が可能な荷重計を備え、前記制御装置は、前記離底準備期間に、前記荷重計が測定した水平荷重がゼロとなるように又は所定の目標水平荷重との差分がゼロとなるように前記外乱対抗力をフィードバック制御するようにしてもよい。 The self-elevating barge described above is provided with a load meter capable of measuring a horizontal load generated between the barge body and the leg, and the control device causes the load meter to measure the horizontal load during the separation preparation period. The disturbance resistance force may be feedback-controlled so that the horizontal load obtained becomes zero or the difference from a predetermined target horizontal load becomes zero.

この構成によれば、制御上で何らかの誤差が発生したとしても、フィードバック制御により適切な外乱対抗力に修正することができる。 According to this configuration, even if some error occurs in the control, it is possible to correct the disturbance resistance force to an appropriate one by the feedback control.

上記の自己昇降式台船において、前記レグと海底の間で発生する水平荷重の測定が可能な荷重計を備え、前記制御装置は、前記離底準備期間に、前記荷重計が測定した水平荷重がゼロとなるように又は所定の目標水平荷重との差分がゼロとなるように前記外乱対抗力をフィードバック制御するようにしてもよい。 The self-elevating barge described above includes a load cell capable of measuring a horizontal load generated between the leg and the seabed, and the control device controls the horizontal load measured by the load cell during the preparation period for leaving the seabed. The disturbance resistance force may be feedback-controlled so that is zero or the difference from a predetermined target horizontal load is zero.

この構成においても、制御上で何らかの誤差が発生したとしても、フィードバック制御により適切な外乱対抗力に修正することができる。 Also in this configuration, even if some error occurs in the control, it is possible to correct the counter-disturbance force to an appropriate one through feedback control.

上記の自己昇降式台船において、前記レグのたわみ量を算出するたわみ量算出部を備え、前記制御装置は、前記離底準備期間に、前記たわみ量算出部が算出したたわみ量がゼロとなるように又は所定の目標たわみ量との差分がゼロとなるように前記外乱対抗力をフィードバック制御するようにしてもよい。 In the self-elevating barge described above, a deflection amount calculation unit that calculates the deflection amount of the leg is provided, and the control device causes the deflection amount calculated by the deflection amount calculation unit to become zero during the bottom separation preparation period. The disturbance resistance force may be feedback-controlled so that the difference from the predetermined target deflection amount becomes zero.

上記の構成によれば、離底直後における漂流を抑制することができる自己昇降式台船を提供することができる。 According to the above configuration, it is possible to provide a self-elevating barge capable of suppressing drifting immediately after lifting off the bottom.

図１は、第１実施形態に係る自己昇降式台船の概略図である。FIG. 1 is a schematic diagram of a self-elevating barge according to the first embodiment. 図２は、離底準備期間における制御系のブロック図である。FIG. 2 is a block diagram of the control system during the preparation period for leaving the bottom. 図３は、離底後における制御系のブロック図である。FIG. 3 is a block diagram of the control system after leaving the bottom. 図４は、図３に示す推力算出部の詳細を示した図である。FIG. 4 is a diagram showing details of a thrust force calculation unit shown in FIG. 図５は、第２実施形態の離底準備期間における制御系のブロック図である。FIG. 5 is a block diagram of the control system in the preparation period for leaving the bottom according to the second embodiment. 図６は、第２実施形態の変形例の離底準備期間における制御系のブロック図である。FIG. 6 is a block diagram of the control system during the ground separation preparation period of the modified example of the second embodiment. 図７は、第３実施形態の離底準備期間における制御系のブロック図である。FIG. 7 is a block diagram of the control system during the preparation period for leaving the bottom according to the third embodiment. 図８は、第３実施形態の変形例の離底準備期間における制御系のブロック図である。FIG. 8 is a block diagram of the control system during the ground separation preparation period of the modified example of the third embodiment.

（第１実施形態）
以下、本発明の実施形態について説明する。はじめに、第１実施形態に係る自己昇降式台船１００について説明する。なお、以下で説明する力の概念には、前後方向における大きさ、左右方向における大きさ、及びモーメントが含まれる。 (First embodiment)
Embodiments of the present invention will be described below. First, the self-elevating barge 100 according to the first embodiment will be described. The concept of force described below includes magnitude in the front-rear direction, magnitude in the left-right direction, and moment.

＜自己昇降式台船の全体構成＞
まず、自己昇降式台船１００の全体構成について説明する。図１は、自己昇降式台船１００の概略図である。図１に示すように、自己昇降式台船１００は、台船本体１０と、レグ２０と、推進装置３０と、を備えている。 <Overall configuration of self-elevating barge>
First, the overall configuration of the self-elevating barge 100 will be described. FIG. 1 is a schematic diagram of a self-elevating barge 100 . As shown in FIG. 1 , the self-elevating barge 100 includes a barge body 10 , legs 20 , and propulsion devices 30 .

台船本体１０は、海上で作業を行う際の足場として機能する部分である。本実施形態の台船本体１０は、平面視において矩形状の形状を有しているが、台船本体１０の形状は、これに限定されない。台船本体１０は、航行する際には海に浮かび、足場として機能する際には海面よりも高い位置に位置する。台船本体１０が海面よりも高い位置に位置することにより、潮流の影響が軽減されて、台船本体１０は安定する。 The barge main body 10 is a part that functions as a scaffolding when working on the sea. The barge body 10 of the present embodiment has a rectangular shape in plan view, but the shape of the barge body 10 is not limited to this. The barge body 10 floats on the sea when navigating, and is positioned higher than the sea surface when functioning as a scaffolding. By positioning the barge body 10 at a position higher than the sea surface, the influence of tidal currents is reduced and the barge body 10 is stabilized.

レグ２０は、台船本体１０から海底に向かって延びる柱状の部材である。本実施形態に係る自己昇降式台船１００は４つのレグ２０を備えている（図１では２つのみ図示）。各レグ２０は、台船本体１０の四隅付近を貫通するようにして台船本体１０に設けられている。台船本体１０が航行する際には、レグ２０の下端を海底から離し、台船本体１０が足場として機能する際には、レグ２０の下端を海底に着ける。なお、以下では、海底に着いたレグ２０の下端を海底から離すことを「離底」という。 The leg 20 is a columnar member extending from the barge body 10 toward the seabed. The self-elevating barge 100 according to this embodiment has four legs 20 (only two are shown in FIG. 1). Each leg 20 is provided on the barge body 10 so as to pass through the vicinity of the four corners of the barge body 10 . When the barge body 10 is sailing, the lower end of the leg 20 is separated from the seabed, and when the barge body 10 functions as a scaffolding, the lower end of the leg 20 is brought into contact with the seabed. It should be noted that, below, separating the lower end of the leg 20 that has reached the seabed from the seabed is referred to as "bottom separation".

レグ２０は、台船本体１０に対して上下方向に相対移動することができる。レグ２０を台船本体１０に対して下方に移動させてゆくとレグ２０の下端は海底に着く。この状態でさらにレグ２０を台船本体１０に対して下方に移動させると、台船本体１０が持ち上げられる。これとは反対に、台船本体１０が海面よりも高い位置にあるときレグ２０を台船本体１０に対して上方に移動させると、台船本体１０が下がって海面に着水する。この状態でさらにレグ２０を台船本体１０に対して上方に移動させるとレグ２０の下端が海底から離れる、つまり離底することになる。 The leg 20 can move vertically relative to the barge body 10 . As the leg 20 is moved downward with respect to the barge body 10, the lower end of the leg 20 reaches the seabed. When the leg 20 is further moved downward with respect to the barge body 10 in this state, the barge body 10 is lifted. Conversely, when the leg 20 is moved upward with respect to the barge body 10 when the barge body 10 is at a position higher than the sea surface, the barge body 10 descends and lands on the sea surface. In this state, if the leg 20 is further moved upward with respect to the barge body 10, the lower end of the leg 20 is separated from the seabed, that is, the leg is separated from the seabed.

推進装置３０は、台船本体１０に設けられており、台船本体１０を海上で推進させる装置である。本実施形態の推進装置３０は、４つの旋回型のスラスタ３１を備えている（図１では２つのみ図示）。つまり、４つのスラスタ３１から発生する推力の合力が、推進装置３０の推力となる。各スラスタ３１の旋回角度及び回転速度を操作することによって、台船本体１０の前後方向における位置及び速度、左右方向における位置及び速度、並びに、方位及び回頭（旋回）速度を制御することができる。 The propulsion device 30 is provided on the barge body 10 and is a device for propelling the barge body 10 on the sea. The propulsion device 30 of this embodiment includes four orbiting thrusters 31 (only two are shown in FIG. 1). In other words, the thrust of the propulsion device 30 is the resultant force of the thrusts generated by the four thrusters 31 . By manipulating the turning angle and rotational speed of each thruster 31, it is possible to control the position and speed in the longitudinal direction, the position and speed in the lateral direction, and the azimuth and turning (turning) speed of the barge body 10.

＜離底準備期間における制御系の構成＞
次に、自己昇降式台船１００の制御系の構成について説明する。本実施形態に係る自己昇降式台船１００の制御系の構成は、離底の所定時間前から離底までの期間である離底準備期間と、離底後とで異なる。まず、離底準備期間における制御系の構成について説明する。図２は、離底準備期間における制御系のブロック図である。図２に示すように、本実施形態に係る自己昇降式台船１００は、外乱測定部４０と、制御装置５０と、を備えている。 <Configuration of the control system during the preparation period for ground separation>
Next, the configuration of the control system of the self-elevating barge 100 will be described. The configuration of the control system of the self-elevating barge 100 according to the present embodiment differs between the preparation period for lifting from the bottom, which is a period from a predetermined time before lifting to the lifting from the bottom, and after lifting from the bottom. First, the configuration of the control system during the ground separation preparation period will be described. FIG. 2 is a block diagram of the control system during the preparation period for leaving the bottom. As shown in FIG. 2 , the self-elevating barge 100 according to this embodiment includes a disturbance measuring section 40 and a control device 50 .

外乱測定部４０は、外乱（潮流、風、波）の台船本体１０に対する相対速度等を測定する部分である。本実施形態の外乱測定部４０は、潮流計、風向風速計、及び、波高計を有している。ただし、外乱測定部４０は、これら計測機器のうち少なくとも１つを有していればよい。潮流計は、台船本体１０に対する潮流の相対速度及び相対流れ方向の測定が可能な機器である。風向風速計は、台船本体１０に対する風の相対速度及び相対風向の測定が可能な機器である。波高計は、台船本体１０に対する波の相対速度及び相対進行方向の測定が可能な機器である。これらの機器は、市販されている公知の機器を使用することができる。外乱測定部４０は、測定結果に関する測定信号を制御装置５０に送信する。これにより、制御装置５０は、各外乱の相対速度等を取得することができる。 The disturbance measurement unit 40 is a part that measures the relative velocity of disturbance (tidal current, wind, wave) with respect to the barge body 10 and the like. The disturbance measurement unit 40 of the present embodiment has a tidal current meter, an anemometer, and a wave height meter. However, the disturbance measuring section 40 only needs to have at least one of these measuring devices. A tidal current meter is a device capable of measuring the relative velocity and relative flow direction of the tidal current with respect to the barge body 10 . An anemometer is a device capable of measuring the relative speed and direction of the wind with respect to the barge body 10 . A wave gauge is a device capable of measuring the relative speed and direction of travel of a wave with respect to the barge body 10 . As these devices, commercially available known devices can be used. The disturbance measurement section 40 transmits a measurement signal regarding the measurement result to the control device 50 . Thereby, the control device 50 can acquire the relative velocity and the like of each disturbance.

制御装置５０は、種々の演算を行い、その演算結果に基づいて台船本体１０を制御する装置である。制御装置５０は、プロセッサ、揮発性メモリ、不揮発性メモリ、及び、Ｉ／Ｏインターフェース等を有している。制御装置５０は、機能的な構成として、推力算出部５１と、推力配分部５２と、を有している。 The control device 50 is a device that performs various calculations and controls the barge body 10 based on the calculation results. The control device 50 has a processor, a volatile memory, a nonvolatile memory, an I/O interface, and the like. The control device 50 has a thrust calculation section 51 and a thrust distribution section 52 as functional components.

推力算出部５１は、推進装置３０から発生させる推力（推力指令値）を算出する部分である。離底準備期間においては、推力算出部５１は、外乱力に対抗する外乱対抗力が推進装置３０から発生するように、推進装置３０の推力を算出する。つまり、推力算出部５１では、外乱対抗力を算出し、それを推進装置３０の推力とする。 The thrust calculation unit 51 is a part that calculates the thrust (thrust force command value) generated by the propulsion device 30 . During the ground separation preparation period, the thrust calculation unit 51 calculates the thrust of the propulsion device 30 so that the propulsion device 30 generates a disturbance counter force that counters the disturbance force. That is, the thrust calculation unit 51 calculates the disturbance resistance force and uses it as the thrust force of the propulsion device 30 .

まず、推力算出部５１は、台船本体１０に加わる外乱力を算出（推定）する。外乱力は、潮流が台船本体１０に加える潮流力、風が台船本体１０に加える風力、及び、波が台船本体１０に加える波漂流力を足し合わせることにより算出することができる。また、潮流力は潮流計が測定した測定結果に基づいて算出することができ、風力は風向風速計が測定した測定結果に基づいて算出することができ、波漂流力は波高計が測定した測定結果に基づいて算出することができる。 First, the thrust calculation unit 51 calculates (estimates) the disturbance force applied to the barge body 10 . The disturbance force can be calculated by adding the tidal current force applied to the barge body 10 by the tide, the wind force applied by the wind to the barge body 10 , and the wave drift force applied to the barge body 10 by waves. Also, the tidal force can be calculated based on the measurement results measured by the tidal current meter, the wind force can be calculated based on the measurement results measured by the anemometer, and the wave drift force can be calculated based on the measurement results measured by the wave height meter. It can be calculated based on the results.

例えば、潮流力であれば、台船本体１０の前後方向（正面方向）における力の大きさＦｘ、左右方向（側面方向）における力の大きさＦｙ、モーメント（旋回方向における潮流力）Ｍは、それぞれ下記の式１乃至３で算出することができる。なお、下記の式において、ρは海水密度、Ａｘは水面下正面投影面積、Ａｙは水面下側面投影面積、Ｃｘは水槽試験等に基づいて導出した前後方向流体力係数、Ｃｙは水槽試験等に基づいて導出した前後方向流体力係数、Ｃｎは水槽試験等に基づいて導出したモーメント係数、Ｖは台船本体１０に対する潮流の相対速度、Loaは台船本体１０の全長である。 For example, in the case of tidal force, the force magnitude Fx in the longitudinal direction (front direction) of the barge body 10, the force magnitude Fy in the lateral direction (lateral direction), and the moment (tidal force in the turning direction) M are Each of them can be calculated by the following formulas 1 to 3. In the following formula, ρ is the density of sea water, Ax is the projected area under the water surface, Ay is the projected area under the water surface side, Cx is the longitudinal fluid force coefficient derived based on the water tank test, etc., Cy is the water tank test etc. Cn is a moment coefficient derived based on a tank test or the like, V is the relative velocity of the tidal current with respect to the barge body 10, and Loa is the total length of the barge body 10.

なお、風力については、ρを空気密度とすれば上記の式１乃至３と同様の式を用いて算出することができる。また、波漂流力についても公知の式を用いて算出することができる。 Note that the wind force can be calculated using the same formulas as the above formulas 1 to 3, where ρ is the air density. Also, the wave drifting force can be calculated using a known formula.

次に、推力算出部５１は、算出した外乱力に基づいて、外乱対抗力を算出する。具体的には、外乱対抗力の各方向における大きさは外乱力の各方向における大きさと同じとし、外乱対抗力の各方向における作用方向は外乱力の各方向における作用方向と反対の方向とする。つまり、外乱対抗力は、外乱力と同じ大きさで作用方向が逆の力である。そして、この外乱対抗力を推進装置３０の推力とする。なお、状況に応じて、推力（外乱対抗力）を外乱力に補正を加えた値としてもよい。 Next, the thrust calculation unit 51 calculates a disturbance resistance force based on the calculated disturbance force. Specifically, the magnitude of the counter disturbance force in each direction is the same as the magnitude of the disturbance force in each direction, and the direction of action of the counter disturbance force in each direction is opposite to the direction of action of the disturbance force in each direction. . In other words, the counter disturbance force is a force having the same magnitude as the disturbance force but acting in the opposite direction. This disturbance resistance force is used as the thrust force of the propulsion device 30 . Depending on the situation, the thrust (disturbance resistance) may be a value obtained by correcting the disturbance force.

推力配分部５２は、推力算出部５１で算出した推力が推進装置３０で発生するように、各スラスタ３１に制御信号を送信する部分である。つまり、各スラスタ３１から発生する推力の合力が、推力算出部５１で算出した推力となるように、各スラスタ３１に制御信号を送信する。 The thrust distribution section 52 is a section that transmits a control signal to each thruster 31 so that the thrust calculated by the thrust calculation section 51 is generated in the propulsion device 30 . In other words, a control signal is transmitted to each thruster 31 so that the resultant force of the thrust generated from each thruster 31 becomes the thrust calculated by the thrust calculation unit 51 .

推進装置３０（各スラスタ３１）は、推力配分部５２から送信された制御信号に基づいて推力を発生させる。つまり、推進装置３０は、外乱力に対抗する外乱対抗力（推力）を発生させる。ただし、実際には推力算出部５１が算出した推力（推力指令値）と推進装置３０から実際に発生する推力（実推力）が一致しない場合もある。 The propulsion device 30 (each thruster 31 ) generates thrust based on the control signal transmitted from the thrust distribution section 52 . That is, the propulsion device 30 generates a disturbance counterforce (thrust force) that counters the disturbance force. However, in reality, the thrust (thrust command value) calculated by the thrust calculation unit 51 and the thrust (actual thrust) actually generated from the propulsion device 30 may not match.

前述のとおり、本実施形態では、離底準備期間において予め台船本体１０に加わる外乱力に対抗する外乱対抗力を推進装置３０から発生させるため、離底の直後における台船本体１０に加わる力の変化が抑制される。その結果、離底の直後における台船本体１０の漂流を抑制することができる。 As described above, in the present embodiment, since the propulsion device 30 generates the disturbance counter force against the disturbance force applied to the barge main body 10 in advance during the preparation period for the barge main body 10, the force applied to the barge main body 10 immediately after the barge main body 10 is removed. change is suppressed. As a result, it is possible to suppress drifting of the barge body 10 immediately after the bottom lift.

＜離底後における制御系の構成＞
続いて、離底後における制御系の構成について説明する。離底後には、いわゆるフィードバック制御による定点保持制御が行われる。図３は、離底後における制御系のブロック図である。図３に示すように、自己昇降式台船１００は、台船本体１０の現在位置を測定する測位装置４１を備えている。測位装置４１として、例えばＧＰＳを用いることができる。なお、以下における台船本体１０の位置の概念には、前後方向位置、左右方向位置、及び、回頭方向位置（旋回方向位置）が含まれる。 <Configuration of control system after bottom separation>
Next, the configuration of the control system after the bottom is lifted will be described. After leaving the bottom, fixed-point holding control is performed by so-called feedback control. FIG. 3 is a block diagram of the control system after leaving the bottom. As shown in FIG. 3 , the self-elevating barge 100 includes a positioning device 41 that measures the current position of the barge body 10 . For example, GPS can be used as the positioning device 41 . In addition, the concept of the position of the barge body 10 below includes a front-rear position, a left-right position, and a turning direction position (turning direction position).

離底後における推力算出部５１は、所定の目標位置と測位装置４１から取得した台船本体１０の現在位置との差分がゼロとなるように推進装置３０の推力を算出する。本実施形態では、上記の目標位置は、離底前における台船本体１０の位置とする。つまり、推力算出部５１は、離底前における台船本体１０の位置が離底後も維持できるような推進装置３０の推力を算出する。 The thrust calculation unit 51 after lifting from the bottom calculates the thrust of the propulsion device 30 so that the difference between the predetermined target position and the current position of the barge body 10 acquired from the positioning device 41 becomes zero. In the present embodiment, the target position is the position of the barge body 10 before the bottom is lifted off. In other words, the thrust calculation unit 51 calculates the thrust of the propulsion device 30 so that the position of the barge body 10 before the bottom separation can be maintained even after the bottom separation.

図４は、離底後における推力算出部５１の詳細を示した図である。推力算出部５１は、積分部５３と、比例部５４と、微分部５５とを備えており、いわゆるＰＩＤ制御を行う。積分部５３では、目標位置と現在位置の差分ｅに積分ゲインＫｉを掛けた値を積分して出力する。比例部５４では、差分ｅに比例ゲインＫｐを掛けた値を出力する。微分部５５では、差分ｅに微分ゲインＫｄを掛けた値を微分して出力する。そして、積分部５３、比例部５４、及び、微分部５５から出力された値を全て足した値を推進装置３０の推力（推力指令値）として、推力配分部５２に出力する。 FIG. 4 is a diagram showing the details of the thrust calculation unit 51 after lifting off from the bottom. The thrust calculation unit 51 includes an integrating unit 53, a proportional unit 54, and a differentiating unit 55, and performs so-called PID control. The integration unit 53 integrates and outputs a value obtained by multiplying the difference e between the target position and the current position by the integral gain Ki. The proportional section 54 outputs a value obtained by multiplying the difference e by the proportional gain Kp. The differentiation unit 55 differentiates the value obtained by multiplying the difference e by the differentiation gain Kd and outputs the result. Then, a value obtained by adding all the values output from the integrating section 53, the proportional section 54, and the differentiating section 55 is output to the thrust distribution section 52 as the thrust of the propulsion device 30 (thrust command value).

推力算出部５１は、以上のような制御を行うことにより、台船本体１０は目標位置に保持される。ただし、離底の前後で推進装置３０の制御方法が変わるため、離底の直後は適切な推力が推力算出部５１から出力されず、台船本体１０が漂流するおそれがある。そこで、本実施形態では、離底後における定点保持制御の開始時に、離底準備期間における推進装置３０の推力（外乱対抗力）を積分部５３に入力している。これにより、離底の直後の制御方法が切り替わった時点において、離底前の推力又はこれに近い推力が推力算出部５１から出力されることになる。つまり、離底準備期間における外乱対抗力に対応する制御信号が初期値として推進装置３０に入力される。 The thrust calculation unit 51 performs the control described above to hold the barge body 10 at the target position. However, since the control method of the propulsion device 30 changes before and after the lift, an appropriate thrust is not output from the thrust calculation unit 51 immediately after the lift, and the barge body 10 may drift. Therefore, in the present embodiment, the thrust (disturbance counterforce) of the propulsion device 30 during the preparation period for lifting from the bottom is input to the integrating section 53 at the start of the fixed-point holding control after the lifting from the bottom. As a result, at the time when the control method is switched immediately after the bottom is lifted, the thrust before the bottom lifted or a thrust close thereto is output from the thrust calculation section 51 . In other words, a control signal corresponding to the disturbance counter force during the ground separation preparation period is input to the propulsion device 30 as an initial value.

推力配分部５２は、離底準備期間と同様に、推力算出部５１で算出した推進装置３０の推力が推進装置３０で発生するように、各スラスタ３１に制御信号を送信する。上記のとおり、推進装置３０は、離底準備期間における外乱対抗力に対応する制御信号を初期値として取得するため、制御開始時に離底準備期間において発生させた外乱対抗力が維持される。これにより、離底の直後における台船本体の漂流を抑制することができる。 The thrust distribution unit 52 transmits a control signal to each thruster 31 so that the thrust of the propulsion device 30 calculated by the thrust calculation unit 51 is generated in the propulsion device 30 in the same manner as during the separation preparation period. As described above, since the propulsion device 30 acquires the control signal corresponding to the disturbance counter force during the ground separation preparation period as an initial value, the disturbance resistance generated during the ground separation preparation period is maintained at the start of control. As a result, it is possible to suppress drifting of the barge main body immediately after the barge lifts off the bottom.

なお、台船本体１０は、推進装置３０により操作されて、台船本体１０の現在位置が測位装置４１で測定される。そして、測位装置４１で測定した台船本体１０の現在位置は、推力算出部５１に入力される。本実施形態では、このようにして離底後にフィードバック制御による定点保持制御が行われる。なお、本実施形態では、定点保持制御としてＰＩＤ制御を行う場合について説明したが、定点保持制御としてＰＩＤ制御以外の制御を用いてもよい。 The barge body 10 is operated by the propulsion device 30 and the current position of the barge body 10 is measured by the positioning device 41 . The current position of the barge main body 10 measured by the positioning device 41 is input to the thrust calculation section 51 . In this embodiment, the fixed-point holding control is performed by the feedback control after the bottom is lifted in this way. In this embodiment, the case where PID control is performed as fixed-point holding control has been described, but control other than PID control may be used as fixed-point holding control.

（第２実施形態）
次に、第２実施形態に係る自己昇降式台船２００について説明する。第２実施形態に係る自己昇降式台船２００は、離底準備期間における制御系の構成が第１実施形態に係る自己昇降式台船１００と異なる。それ以外の点については、基本的に第１実施形態に係る自己昇降式台船１００と同じである。そのため、以下では、第２実施形態に係る自己昇降式台船２００の離底準備期間における制御系の構成について説明し、第１実施形態における説明と重複する説明は省略する。 (Second embodiment)
Next, the self-elevating barge 200 according to the second embodiment will be described. The self-elevating barge 200 according to the second embodiment differs from the self-elevating barge 100 according to the first embodiment in the configuration of the control system during the preparation period for lifting from the bottom. Other points are basically the same as the self-elevating barge 100 according to the first embodiment. Therefore, below, the configuration of the control system in the preparation period for the self-elevating barge 200 according to the second embodiment will be described, and the description overlapping with the description in the first embodiment will be omitted.

図５は、第２実施形態に係る自己昇降式台船２００の離底準備期間における制御系のブロック図である。図５に示すように、本実施形態に係る自己昇降式台船２００は、外乱測定部４０（図２参照）を備えておらず、これに代えて荷重計４２を備えている。 FIG. 5 is a block diagram of the control system during the preparation period for lifting the self-elevating barge 200 according to the second embodiment. As shown in FIG. 5, the self-elevating barge 200 according to the present embodiment does not include the disturbance measuring unit 40 (see FIG. 2), but includes a load meter 42 instead.

荷重計４２は、台船本体１０と各レグ２０の間に設けられており、これらの間で発生する水平方向の荷重（水平荷重）を測定する機器である。荷重計４２は、各レグ２０が台船本体１０から受ける水平荷重を測定し、測定信号を推力算出部５１に出力する。なお、荷重計４２は、台船本体１０と各レグ２０の間の全てに設ける必要はなく、これらのうちの１箇所にのみ設けてもよい。 The load meter 42 is provided between the barge body 10 and each leg 20, and is a device that measures the horizontal load (horizontal load) generated between them. The load meter 42 measures the horizontal load that each leg 20 receives from the barge body 10 and outputs a measurement signal to the thrust calculation section 51 . It should be noted that the load meter 42 does not need to be provided at all between the barge body 10 and each leg 20, and may be provided at only one of them.

推力算出部５１は、まず、各レグ２０が台船本体１０から受けた水平荷重に基づいて、台船本体１０に加わる外乱力を算出する。具体的には、前後方向における外乱力の大きさは、各レグ２０が台船本体１０から受けた前後方向における水平荷重の大きさを足し合わせることで算出することができる。また、左右方向における外乱力の大きさは、各レグ２０が台船本体１０から受けた左右方向における水平荷重の大きさを足し合わせることで算出することができる。さらに、外乱のモーメントは、各レグ２０について、台船本体１０から受けた水平方向荷重に台船本体１０の重心からの距離をかけた値を算出し、その値を足し合わせることで算出することができる。なお、上記の算出方法では、各レグ２０が外乱から受けた荷重が考慮されていないが、各レグ２０が外乱から受けた荷重が考慮されるような補正を行ってもよい。 The thrust calculation unit 51 first calculates the disturbance force applied to the barge body 10 based on the horizontal load that each leg 20 receives from the barge body 10 . Specifically, the magnitude of the disturbance force in the longitudinal direction can be calculated by adding up the magnitude of the horizontal load in the longitudinal direction received by each leg 20 from the barge body 10 . Further, the magnitude of the disturbance force in the left-right direction can be calculated by adding up the magnitude of the horizontal load in the left-right direction that each leg 20 receives from the barge body 10 . Furthermore, the moment of disturbance is calculated by multiplying the horizontal load received from the barge body 10 by the distance from the center of gravity of the barge body 10 for each leg 20, and adding the values together. can be done. In addition, in the above calculation method, the load received by each leg 20 from disturbance is not considered, but correction may be performed so that the load received by each leg 20 from disturbance is taken into consideration.

推力算出部５１は、続いて、算出した外乱力に基づいて、外乱対抗力を算出する。具体的には、外乱対抗力の各方向における大きさは外乱力の各方向における大きさと同じとし、外乱対抗力の各方向における作用方向は外乱力の各方向における作用方向と反対の方向とする。そして、この外乱対抗力を推進装置３０の推力（推力指令値）とする。 The thrust calculation unit 51 then calculates the disturbance resistance force based on the calculated disturbance force. Specifically, the magnitude of the counter disturbance force in each direction is the same as the magnitude of the disturbance force in each direction, and the direction of action of the counter disturbance force in each direction is opposite to the direction of action of the disturbance force in each direction. . This disturbance resistance force is used as the thrust force (thrust force command value) of the propulsion device 30 .

推力配分部５２は、第１実施形態と同様に、推力算出部５１で算出した推進装置３０の推力が推進装置３０で発生するように、各スラスタ３１に制御信号を送信する。つまり、各スラスタ３１から発生する推力の合力が、推力算出部５１で算出した推力（外乱対抗力）となるように、各スラスタ３１に制御信号を送信する。これにより、離底準備期間において台船本体１０に加わる外乱力に対抗する外乱対抗力が推進装置３０から発生する。その結果、離底の直後における台船本体１０に加わる力の変化が抑制され、台船本体１０の漂流を抑制することができる。 As in the first embodiment, the thrust distribution unit 52 transmits a control signal to each thruster 31 so that the thrust of the propulsion device 30 calculated by the thrust calculation unit 51 is generated in the propulsion device 30 . That is, a control signal is transmitted to each thruster 31 so that the resultant force of the thrust generated from each thruster 31 becomes the thrust (disturbance counterforce) calculated by the thrust calculation unit 51 . As a result, the propulsion device 30 generates a disturbance counter force that counters the disturbance force applied to the barge main body 10 during the preparation period for leaving the bottom. As a result, the change in the force applied to the barge body 10 immediately after the barge body 10 is lifted off the bottom is suppressed, and the drift of the barge body 10 can be suppressed.

なお、荷重計４２は、レグ２０と海底の間に設け、これらの間で発生する水平荷重を測定するようにしてもよい。この場合、荷重計４２が測定した水平荷重は、台船本体１０が外乱から直接受ける力とレグ２０を介して受ける力を合わせた力と等しいため、これに基づいて外乱力を算出すれば、推進装置３０からより適切な外乱対抗力を発生させることができる。 The load meter 42 may be provided between the leg 20 and the seabed to measure the horizontal load generated therebetween. In this case, the horizontal load measured by the load meter 42 is equal to the sum of the force that the barge body 10 receives directly from the disturbance and the force that it receives via the leg 20. Therefore, if the disturbance force is calculated based on this, A more appropriate counter-disturbance force can be generated from the propulsion device 30 .

図６は、第２実施形態の変形例の離底準備期間における制御系のブロック図である。図６に示すように、第２実施形態における荷重計４２（図５参照）に代えて、たわみ量算出部４３を用いてもよい。たわみ量算出部４３は、レグ２０のたわみ量を算出する部分である。たわみ量算出部４３は、レグ２０に設けたひずみゲージであってもよく、高精度の測位装置を利用しても良い。 FIG. 6 is a block diagram of the control system during the ground separation preparation period of the modified example of the second embodiment. As shown in FIG. 6, a deflection amount calculator 43 may be used instead of the load meter 42 (see FIG. 5) in the second embodiment. The deflection amount calculator 43 is a part that calculates the deflection amount of the leg 20 . The deflection amount calculator 43 may be a strain gauge provided on the leg 20, or may use a highly accurate positioning device.

この場合、推力算出部５１は、たわみ量算出部４３が算出したたわみ量に基づいて、台船本体１０に加わる外乱力を算出する。具体的には、レグ２０のたわみ量、レグ２０の長さ、レグ２０の縦弾性係数、レグ２０の断面２次モーメントに基づいて、レグ２０が台船本体１０から受ける水平荷重を算出する。そして、荷重計４２を用いた場合と同じ方法を用いることで、各レグ２０が台船本体１０から受けた水平荷重に基づいて、台船本体１０に加わる外乱力を算出することができる。 In this case, the thrust calculation unit 51 calculates the disturbance force applied to the barge body 10 based on the deflection amount calculated by the deflection amount calculation unit 43 . Specifically, the horizontal load that the leg 20 receives from the barge body 10 is calculated based on the amount of deflection of the leg 20, the length of the leg 20, the longitudinal elastic modulus of the leg 20, and the moment of inertia of the area of the leg 20. Then, by using the same method as when using the load meter 42 , the disturbance force applied to the barge body 10 can be calculated based on the horizontal load that each leg 20 receives from the barge body 10 .

（第３実施形態）
次に、第３実施形態に係る自己昇降式台船３００について説明する。第３実施形態に係る自己昇降式台船３００は、離底準備期間における制御系の構成が第１実施形態に係る自己昇降式台船１００と異なる。それ以外の点については、基本的に第１実施形態に係る自己昇降式台船１００と同じである。そのため、以下では、第３実施形態に係る自己昇降式台船３００の離底準備期間における制御系の構成について説明し、第１実施形態における説明と重複する説明は省略する。 (Third embodiment)
Next, the self-elevating barge 300 according to the third embodiment will be described. The self-elevating barge 300 according to the third embodiment differs from the self-elevating barge 100 according to the first embodiment in the configuration of the control system during the preparation period for lifting from the bottom. Other points are basically the same as the self-elevating barge 100 according to the first embodiment. Therefore, hereinafter, the configuration of the control system in the preparation period for the self-elevating barge 300 according to the third embodiment will be described, and the description that overlaps with the description in the first embodiment will be omitted.

図７は、第３実施形態に係る自己昇降式台船３００の離底準備期間における制御系のブロック図である。第３実施形態に係る自己昇降式台船３００は、離底後のみならず、離底準備期間においてもフィードバック制御を行う。ただし、離底後においては台船本体１０の位置に基づいてフィードバック制御を行うのに対し、離底準備期間においては台船本体１０とレグ２０の間に発生する水平荷重に基づいてフィードバック制御を行う。 FIG. 7 is a block diagram of the control system during the preparation period for lifting the self-elevating barge 300 according to the third embodiment. The self-elevating barge 300 according to the third embodiment performs feedback control not only after leaving the bottom, but also during the preparation period for leaving the bottom. However, while the feedback control is performed based on the position of the barge body 10 after the bottom is lifted, the feedback control is performed based on the horizontal load generated between the barge body 10 and the leg 20 during the bottom lift preparation period. conduct.

図７に示すように、本実施形態に係る自己昇降式台船３００は、台船本体１０とレグ２０の間に発生する水平荷重を測定する荷重計４２を備えている。そして、推力算出部５１は、目標水平荷重と荷重計４２から取得した水平荷重（現在水平荷重）との差分がゼロとなるような推進装置３０の推力を算出する。なお、本実施形態では目標水平位置をゼロとする。つまり、台船本体１０に加わる外乱力と推進装置３０が発生する推力（潮力対抗力）が釣り合うようにする。 As shown in FIG. 7 , the self-elevating barge 300 according to this embodiment includes a load meter 42 that measures the horizontal load generated between the barge body 10 and the leg 20 . Then, the thrust calculation unit 51 calculates the thrust of the propulsion device 30 such that the difference between the target horizontal load and the horizontal load (current horizontal load) obtained from the load meter 42 is zero. Note that the target horizontal position is set to zero in this embodiment. In other words, the disturbance force applied to the barge main body 10 and the thrust (tidal counterforce) generated by the propulsion device 30 are balanced.

第１実施形態及び第２実施形態では、推力算出部５１が算出した推力と推進装置３０が実際に発生した推力で誤差が生じた場合、その誤差が修正されることなく推進装置３０は制御される。一方、本実施形態ではフィードバック制御を行っているため、算出した推力（推力指令値）と実推力に誤差が生じたとしたとしても、推力算出部５１から出力される実推力が修正される。つまり、本実施形態では、制御上の誤差が発生したとしても、適切な外乱対抗力を発生させることができる。 In the first embodiment and the second embodiment, if there is an error between the thrust calculated by the thrust calculation unit 51 and the thrust actually generated by the propulsion device 30, the propulsion device 30 is controlled without correcting the error. be. On the other hand, since feedback control is performed in the present embodiment, even if there is an error between the calculated thrust (thrust command value) and the actual thrust, the actual thrust output from the thrust calculation unit 51 is corrected. In other words, in this embodiment, even if a control error occurs, an appropriate disturbance resistance force can be generated.

なお、荷重計４２は、台船本体１０とレグ２０の間ではなく、レグ２０と海底の間に設け、これらの間で発生する水平荷重を測定するようにしてもよい。この場合、荷重計４２が測定した荷重は、台船本体１０が外乱から直接受ける力と台船本体１０がレグ２０を介して受ける力を合わせた力と等しいため、これに基づいてフィードバック制御を行えば、推進装置３０からより適切な推力（外乱対抗力）を発生させることができる。 The load meter 42 may be provided between the leg 20 and the seabed instead of between the barge body 10 and the leg 20 to measure the horizontal load generated therebetween. In this case, the load measured by the load meter 42 is equal to the sum of the force that the barge body 10 receives directly from the disturbance and the force that the barge body 10 receives via the leg 20, so feedback control is performed based on this. By doing so, it is possible to generate a more appropriate thrust (disturbance counterforce) from the propulsion device 30 .

図８は、第３実施形態の変形例の離底準備期間における制御系のブロック図である。図８に示すように、第３実施形態における荷重計４２（図７参照）に代えて、たわみ量算出部４３を用いてもよい。 FIG. 8 is a block diagram of the control system during the ground separation preparation period of the modified example of the third embodiment. As shown in FIG. 8, a deflection amount calculator 43 may be used instead of the load meter 42 (see FIG. 7) in the third embodiment.

この場合、推力算出部５１は、所定の目標たわみ量とたわみ量算出部４３から取得したレグ２０のたわみ量との差分がゼロとなるような推進装置３０の推力を算出する。なお、本実施形態では目標たわみ量をゼロとする。つまり、台船本体１０に加わる外乱力と推進装置３０が発生する推力（外乱対抗力）が釣り合うような推力（推力指令値）を算出する。なお、以上では、目標水平荷重及び目標たわみ量がゼロである場合について説明したが、目標水平荷重及び目標たわみ量がゼロ以外の値であってもよい。 In this case, the thrust calculation unit 51 calculates the thrust of the propulsion device 30 such that the difference between the predetermined target deflection amount and the deflection amount of the leg 20 acquired from the deflection amount calculation unit 43 becomes zero. Note that the target amount of deflection is set to zero in this embodiment. That is, a thrust (thrust command value) is calculated such that the disturbance force applied to the barge body 10 and the thrust (disturbance counterforce) generated by the propulsion device 30 are balanced. In addition, although the case where the target horizontal load and the target amount of deflection are zero has been described above, the target horizontal load and the target amount of deflection may be values other than zero.

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明の構成は上述した実施形態に限定されない。例えば、上述した実施形態では、離底後に定点保持制御を行う場合について説明したが、離底後に定点保持制御を行わず航行を始めてもよい。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the configuration of the present invention is not limited to the above-described embodiments. For example, in the above-described embodiment, the case where the fixed-point holding control is performed after leaving the bottom has been described, but the navigation may be started without performing the fixed-point holding control after leaving the bottom.

１０台船本体
２０レグ
３０推進装置
４０外乱測定部
４１測位装置
４２荷重計
４３たわみ量算出部
５０制御装置
５１推力算出部
１００、２００、３００自己昇降式台船 10 barge main body 20 leg 30 propulsion device 40 disturbance measurement unit 41 positioning device 42 load meter 43 deflection amount calculation unit 50 control device 51 thrust calculation unit 100, 200, 300 self-elevating barge

Claims

台船本体と、
前記台船本体から海底に向かって延び前記台船本体を昇降させるためのレグと、
前記台船本体に設けられた推進装置と、
海底に着いたレグを海底から離す離底の所定時間前から離底までの期間である離底準備期間に、前記台船本体に加わる外乱力に対抗する外乱対抗力を前記推進装置から発生させる制御装置と、を備えた自己昇降式台船。 barge body,
a leg extending from the barge body toward the seabed for raising and lowering the barge body;
a propulsion device provided on the barge body;
During a pre-separation period from a predetermined time before the leg is separated from the seabed until the leg is separated from the seabed, the propulsion device generates a disturbance counter force against the disturbance force applied to the barge body. A self-elevating barge comprising a controller.

前記制御装置は、離底後に、所定の目標位置と前記台船本体の現在位置との差分がゼロとなるように前記推進装置を制御する定点保持制御を行い、
前記定点保持制御の開始時には、前記離底準備期間における前記外乱対抗力に対応する制御信号が前記推進装置に初期値として入力される、請求項１に記載の自己昇降式台船。 The control device performs fixed-point holding control for controlling the propulsion device so that a difference between a predetermined target position and the current position of the barge body becomes zero after lifting off from the bottom,
2. The self-elevating barge according to claim 1, wherein at the start of said fixed-point holding control, a control signal corresponding to said counter-disturbance force in said separation preparation period is inputted to said propulsion device as an initial value.

前記制御装置は、前記離底準備期間に、前記台船本体に加わる外乱力を算出し、算出した外乱力に対応する外乱対抗力を前記推進装置から発生させる、請求項１又は２に記載の自己昇降式台船。 3. The control device according to claim 1 or 2, wherein during the preparation period for separating from the bottom, the disturbance force applied to the barge body is calculated, and a disturbance counter force corresponding to the calculated disturbance force is generated from the propulsion device. Self-elevating barge.

外乱測定部を備え、
前記制御装置は、前記外乱測定部が測定した測定結果に基づいて、前記台船本体に加わる外乱力を算出し、
前記外乱測定部は、前記台船本体に対する潮流の相対速度及び相対流れ方向の測定が可能な潮流計、前記台船本体に対する風の相対速度及び相対風向の測定が可能な風向風速計、及び、前記台船本体に対する波の相対速度及び相対進行方向の測定が可能な波高計のうちの少なくとも１つを有する、請求項３に記載の自己昇降式台船。 Equipped with a disturbance measurement unit,
The control device calculates a disturbance force applied to the barge body based on the measurement result measured by the disturbance measurement unit,
The disturbance measurement unit includes a tidal current meter capable of measuring the relative velocity and relative flow direction of the tidal current with respect to the barge body, an anemometer capable of measuring the relative velocity and relative wind direction of the wind with respect to the barge body, and 4. A self-lifting barge according to claim 3, comprising at least one of wave gauges capable of measuring the relative velocity and direction of travel of waves with respect to the barge body.

前記台船本体と前記レグの間で発生する水平荷重の測定が可能な荷重計を備え、
前記制御装置は、前記荷重計が測定した前記水平荷重に基づいて、前記台船本体に加わる外乱力を算出する、請求項３に記載の自己昇降式台船。 A load cell capable of measuring a horizontal load generated between the barge body and the leg,
4. The self-elevating barge according to claim 3, wherein said control device calculates a disturbance force applied to said barge body based on said horizontal load measured by said load meter.

前記レグと海底の間で発生する水平荷重の測定が可能な荷重計を備え、
前記制御装置は、前記荷重計が測定した前記水平荷重に基づいて、前記台船本体に加わる外乱力を算出する、請求項３に記載の自己昇降式台船。 A load cell capable of measuring a horizontal load generated between the leg and the seabed,
4. The self-elevating barge according to claim 3, wherein said control device calculates a disturbance force applied to said barge body based on said horizontal load measured by said load meter.

前記レグのたわみ量を算出するたわみ量算出部を備え、
前記制御装置は、前記たわみ量算出部が算出した前記たわみ量に基づいて、前記台船本体に加わる外乱力を算出する、請求項３に記載の自己昇降式台船。 A deflection amount calculation unit that calculates the deflection amount of the leg,
4. The self-elevating barge according to claim 3, wherein said control device calculates a disturbance force applied to said barge main body based on said deflection amount calculated by said deflection amount calculator.

前記台船本体と前記レグの間で発生する水平荷重の測定が可能な荷重計を備え、
前記制御装置は、前記離底準備期間に、前記荷重計が測定した水平荷重がゼロとなるように又は所定の目標水平荷重との差分がゼロとなるように前記外乱対抗力をフィードバック制御する、請求項１又は２に記載の自己昇降式台船。 A load cell capable of measuring a horizontal load generated between the barge body and the leg,
The control device feedback-controls the disturbance resistance force so that the horizontal load measured by the load meter becomes zero or a difference from a predetermined target horizontal load becomes zero during the preparation period for leaving the bottom. The self-elevating barge according to claim 1 or 2.

前記レグと海底の間で発生する水平荷重の測定が可能な荷重計を備え、
前記制御装置は、前記離底準備期間に、前記荷重計が測定した水平荷重がゼロとなるように又は所定の目標水平荷重との差分がゼロとなるように前記外乱対抗力をフィードバック制御する、請求項１又は２に記載の自己昇降式台船。 A load cell capable of measuring a horizontal load generated between the leg and the seabed,
The control device feedback-controls the disturbance resistance force so that the horizontal load measured by the load meter becomes zero or the difference from a predetermined target horizontal load becomes zero during the preparation period for leaving the bottom. The self-elevating barge according to claim 1 or 2.

前記レグのたわみ量を算出するたわみ量算出部を備え、
前記制御装置は、前記離底準備期間に、前記たわみ量算出部が算出したたわみ量がゼロとなるように又は所定の目標たわみ量との差分がゼロとなるように前記外乱対抗力をフィードバック制御する、請求項１又は２に記載の自己昇降式台船。 A deflection amount calculation unit that calculates the deflection amount of the leg,
The control device feedback-controls the disturbance resistance so that the deflection amount calculated by the deflection amount calculation unit becomes zero or a difference from a predetermined target deflection amount becomes zero during the ground separation preparation period. The self-elevating barge according to claim 1 or 2.