特開 2024-49494 動揺模擬システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024049494

(43)【公開日】2024-04-10

(54)【発明の名称】動揺模擬システム

(51)【国際特許分類】

   G09B 9/00 20060101AFI20240403BHJP

【ＦＩ】

G09B9/00 Z

【審査請求】未請求

【請求項の数】3

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022155741

(22)【出願日】2022-09-29

(71)【出願人】

【識別番号】000004330

【氏名又は名称】日本無線株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100161207

【弁理士】

【氏名又は名称】西澤 和純

(74)【代理人】

【識別番号】100196689

【弁理士】

【氏名又は名称】鎌田 康一郎

(74)【代理人】

【識別番号】100189348

【弁理士】

【氏名又は名称】古都 智

(74)【代理人】

【識別番号】100206391

【弁理士】

【氏名又は名称】柏野 由布子

(72)【発明者】

【氏名】吉原 拓実

(72)【発明者】

【氏名】小川 慶太朗

(57)【要約】

【課題】船舶から洋上施設への移乗訓練、及び、各種装置の性能評価試験を陸上で行うことが可能な動揺模擬システムを提供する。
【解決手段】動揺模擬システム１は、第一模擬構造物２１を有する第一構造物側動揺装置２と、第二模擬構造物３１を有し、第一構造物側動揺装置に隣り合わせて設置された第二構造物側動揺装置３と、を備える。第一構造物側動揺装置及び第二構造物側動揺装置は、第一模擬構造物と第二模擬構造物とを相対的に移動させる移動機構２２，３２を備える。移動機構２２，３２は、第二模擬構造物を互いに直交する３つの直線方向に平行移動させる並進機構３３、第一模擬構造物を互いに直交する２つの軸線回りに回転させる回転機構２４、並びに、第二模擬構造物を互いに直交する３つの軸線回りに回転させる回転機構３４、を含む。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

第一模擬構造物を有する第一構造物側動揺装置と、
第二模擬構造物を有し、前記第一構造物側動揺装置に隣り合わせて設置された第二構造物側動揺装置と、を備え、
前記第一構造物側動揺装置及び前記第二構造物側動揺装置の少なくとも一方は、前記第一模擬構造物と前記第二模擬構造物とを相対的に移動させる移動機構を備え、
前記移動機構は、
前記第一模擬構造物及び前記第二模擬構造物の少なくとも一方を、互いに直交する３つの直線方向のうち少なくとも１つの前記直線方向に平行移動させる並進機構、
及び／又は、
前記第一模擬構造物及び前記第二模擬構造物の少なくとも一方を、互いに直交する３つの軸線のうち少なくとも１つの前記軸線回りに回転させる回転機構、を含む動揺模擬システム。

【請求項2】

前記移動機構による前記第一模擬構造物と前記第二模擬構造物との相対的な動きを、波浪に伴う船舶及び洋上構造物の相対的な動揺として再現する請求項１に記載の動揺模擬システム。

【請求項3】

前記並進機構は、前記第一構造物側動揺装置又は前記第二構造物側動揺装置が有し、前記第一模擬構造物と前記第二模擬構造物とを相対的に上下方向に平行移動させる上下移動機構を有し、
前記回転機構は、前記第一構造物側動揺装置又は前記第二構造物側動揺装置が有し、前記第一模擬構造物と前記第二模擬構造物とを相対的に前記上下方向に直交し、かつ、互いに直交する２つの前記軸線回りに回転させる２軸回転機構を有する請求項１又は請求項２に記載の動揺模擬システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、動揺模擬システムに関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、船に対する航空機の発着訓練を行うための操縦訓練装置が開示されている。特許文献１には、航空機の発着対象である船の動揺を模擬する方法も開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開昭６２－２０３１８９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、海上においては、船舶から洋上風力発電設備（例えば浮体式洋上風車）や海底鉱物掘削プラットホーム等のように海上に浮かぶ浮体式の洋上施設（洋上構造物）にアクセスして作業者が船舶から乗り移ることがある。船舶から洋上施設への移乗については、陸上において訓練できることが好ましい。
また、船舶から洋上施設への作業者の移乗を補助する洋上施設アクセスギャングウェイ（例えば特開２０１８－１３８７２２号公報に記載の「動揺補正装置」）などのように、船舶や洋上施設に設けられる各種装置の性能評価試験を、陸上において実施できることも求められている。

【0005】

本発明は、上述した事情に鑑みたものであって、船舶から洋上施設への移乗訓練、及び、各種装置の性能評価試験を陸上で行うことが可能な動揺模擬システムを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の一態様による動揺模擬システムは、第一模擬構造物を有する第一構造物側動揺装置と、第二模擬構造物を有し、前記第一構造物側動揺装置に隣り合わせて設置された第二構造物側動揺装置と、を備える。前記第一構造物側動揺装置及び前記第二構造物側動揺装置の少なくとも一方は、前記第一模擬構造物と前記第二模擬構造物とを相対的に移動させる移動機構を備える。前記移動機構は、前記第一模擬構造物及び前記第二模擬構造物の少なくとも一方を、互いに直交する３つの直線方向のうち少なくとも１つの前記直線方向に平行移動させる並進機構、及び／又は、前記第一模擬構造物及び前記第二模擬構造物の少なくとも一方を、互いに直交する３つの軸線のうち少なくとも１つの前記軸線回りに回転させる回転機構、を含む。

【0007】

上記構成の動揺模擬システムでは、移動機構により、第一模擬構造物及び第二模擬構造物を相対的に移動（平行移動及び／又は回転移動）させることで、海上環境における船舶と洋上構造物との相対的な動揺を再現することができる。これにより、第一模擬構造物から第二模擬構造物への作業者の移乗を、船舶から洋上構造物への移乗訓練として行うことができる。また、各種装置を第一模擬構造物や第二模擬構造物に設けることで、各種装置の性能評価試験を行うこともできる。したがって、船舶から洋上構造物への移乗訓練、及び、各種装置の性能評価試験を陸上で行うことができる。

【0008】

前記動揺模擬システムにおいては、前記移動機構による前記第一模擬構造物と前記第二模擬構造物との相対的な動きを、波浪に伴う船舶及び洋上構造物の相対的な動揺として再現してよい。

【0009】

また、前記動揺模擬システムにおいて、前記並進機構は、前記第一構造物側動揺装置又は前記第二構造物側動揺装置が有し、前記第一模擬構造物と前記第二模擬構造物とを相対的に上下方向に平行移動させる上下移動機構を有してよい。前記回転機構は、前記第一構造物側動揺装置又は前記第二構造物側動揺装置が有し、前記第一模擬構造物と前記第二模擬構造物とを相対的に前記上下方向に直交し、かつ、互いに直交する２つの前記軸線回りに回転させる２軸回転機構を有してよい。

【0010】

上下移動機構は、６軸モーションベースと比較して、簡素な構造で、第一模擬構造物と第二模擬構造物とを大きなストロークで相対的に上下方向に移動させることができる。また、２軸回転機構は、６軸モーションベースと比較して、簡素な構造で、第一模擬構造物と第二模擬構造物とを大きな角度で相対的に回転させることができる。

【0011】

また、上下移動機構よる第一模擬構造物と第二模擬構造物との相対的な上下運動、並びに、２軸回転機構による第一模擬構造物と第二模擬構造物との相対的な２軸回転運動（ロール運動、ピッチ運動）は、海上における船体と洋上構造物との相対的な動きのうち支配的な動きの要素である。このため、動揺模擬システムにおいて、他の運動（左右運動、前後運動、ヨー運動）が含まれていなくても、海上における船体と洋上構造物との相対的な動きを十分に再現することができる。

【発明の効果】

【0012】

本発明によれば、船舶から洋上施設への移乗訓練、及び、各種装置の性能評価試験を陸上で行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】本発明の第一実施形態に係る動揺模擬システムを示す概念図である。

【図2】図１の動揺模擬システムの具体例を示す斜視図である。

【図3】図１の動揺模擬システムの具体例を示す側面図である。

【図4】図１の動揺模擬システムの第一使用例を示す側面図である。

【図5】図１の動揺模擬システムの第二使用例を示す側面図である。

【図6】図１の動揺模擬システムの第三使用例を示す側面図である。

【図7】本発明の第二実施形態に係る動揺模擬システムを示す概念図である。

【図8】本発明の第三実施形態に係る動揺模擬システムを示す概念図である。

【図9】本発明の第四実施形態に係る動揺模擬システムを示す概念図である。

【図10】本発明の第五実施形態に係る動揺模擬システムを示す概念図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

〔第一実施形態〕
以下、図１～６を参照して本発明の第一実施形態について説明する。
本実施形態に係る動揺模擬システムは、船舶と海上に浮かぶ浮体式の洋上構造物（例えば浮体式洋上風車）などとの相対的な動きを想定したシステムである。図１～３に示すように、動揺模擬システム１は、互いに隣り合わせて設置された船体側動揺装置２（第一構造物側動揺装置）及び洋上構造物側動揺装置３（第二構造物側動揺装置）を備える。また、動揺模擬システム１は、これら船体側動揺装置２及び洋上構造物側動揺装置３の動作を制御する制御装置４を備える。

【0015】

本実施形態において、船体側動揺装置２と洋上構造物側動揺装置３とは、１つの平坦面である設置面Ｇにおいて隣り合わせて配置される（特に図３参照）。なお、設置面Ｇは、１つの平坦面に限られない。例えば、設置面Ｇのうち、船体側動揺装置２が配置される第一領域面と、洋上構造物側動揺装置３が配置される第二領域面とが、互いに異なる高さに位置してもよいし、互いに傾斜してもよい。また、設置面Ｇの第一領域面と第二領域面とが、構造的に分離されていてもよい。

【0016】

船体側動揺装置２は、模擬船体部２１（第一模擬構造物）と、移動機構２２（船体側移動機構２２）と、を有する。模擬船体部２１は、船舶の一部又は全体を模したものであってよい。図２，３に例示する模擬船体部２１は、船舶の甲板の一部を模した模擬甲板２１１、及び、手摺を模した模擬手摺２１２を有する。模擬手摺２１２は模擬甲板２１１の左右方向の両端に設けられている。船体側移動機構２２は、模擬船体部２１を後述する洋上構造物側動揺装置３の模擬洋上構造物３１に対して移動させるものである。

【0017】

本実施形態の船体側移動機構２２は、模擬船体部２１を互いに直交する３つの軸線のうち所定の軸線回りに回転させる回転機構２４（船体側回転機構２４）を有する。本実施形態において、船体側回転機構２４は、模擬船体部２１を上下方向に直交し、かつ、互いに直交する２つの軸線回りに回転させる２軸回転機構１１０である。すなわち、２軸回転機構１１０は、模擬船体部２１にロール、ピッチの回転運動をさせる。

【0018】

前述した「上下方向」は、鉛直方向であり、本実施形態では設置面Ｇに直交する方向である。また、本実施形態において上下方向に直交する「２つの軸線」は、前後方向及び左右方向のそれぞれに平行する２つの軸線である。前後方向及び左右方向は、上下方向に直交する方向であり、本実施形態では設置面Ｇに平行する水平方向である。前後方向は、模擬船体部２１と模擬洋上構造物３１とが並ぶ方向である。左右方向は、前後方向に対して直交する方向である。
なお、回転機構２４において模擬船体部２１を回転させるための軸線は、例えば上下方向、前後方向、左右方向に対して傾斜してもよい。

【0019】

図１～３に示す船体側動揺装置２において、２軸回転機構１１０は、台座１１７上に設けられた、支持柱１１８と、ユニバーサルジョイント１１９と、２つの回転アクチュエータ１１１，１１２と、リンク部１１３，１１４と、を備える。台座１１７は、設置面Ｇに載置される。支持柱１１８は、台座１１７から上方に延びている。ユニバーサルジョイント１１９は、支持柱１１８の先端と模擬船体部２１との間に設けられている。これにより、模擬船体部２１は、台座１１７及び支持柱１１８に対して、前後方向及び左右方向のそれぞれに平行する２つの軸線回りに回転可能となっている。

【0020】

各リンク部１１３，１１４は、各回転アクチュエータ１１１，１１２と模擬船体部２１とを連結する。各リンク部１１３，１１４は、回転可能に連結された２つのリンク１１５によって構成されている。
２つの回転アクチュエータ１１１，１１２のうち第一回転アクチュエータ１１１は、支持柱１１８に対して前後方向に延びる第一軸線Ａ１回りに回転可能となっている。第一回転アクチュエータ１１１と模擬船体部２１とを連結する第一リンク部１１３は、左右方向において支持柱１１８からずれた位置において、模擬船体部２１に連結されている。これにより、第一回転アクチュエータ１１１が回転することに伴って、第一リンク部１１３によって支持された模擬船体部２１の部位が上下する。これにより、模擬船体部２１を前後方向に平行する軸線回りに回転させることができる。

【0021】

２つの回転アクチュエータ１１１，１１２のうち第二回転アクチュエータ１１２は、支持柱１１８に対して左右方向に延びる第二軸線Ａ２回りに回転可能となっている。第二回転アクチュエータ１１２と模擬船体部２１とを連結する第二リンク部１１４は、前後方向において支持柱１１８からずれた位置において、模擬船体部２１に連結されている。これにより、第二回転アクチュエータ１１２が回転することに伴って、第二リンク部１１４によって支持された模擬船体部２１の部位が上下する。これにより、模擬船体部２１を前後方向に平行する軸線回りに回転させることができる。
なお、２軸回転機構１１０の具体的な構成は、上記した回転アクチュエータ１１１，１１２及びリンク部１１３，１１４に限られない。

【0022】

洋上構造物側動揺装置３は、模擬洋上構造物３１（第二模擬構造物）と、移動機構３２（構造物側移動機構３２）と、を有する。模擬洋上構造物３１は、洋上風力発電設備や海底鉱物掘削プラットホーム等の洋上構造物（洋上施設）の一部又は全体を模したものであってよい。模擬洋上構造物３１は、例えば作業者が乗ったり、観測装置７（図６参照）等を設置したりするための構造物（例えば床や柱）であってよい。図２，３に例示する模擬洋上構造物３１は、洋上構造物に設けられる梯子を模した模擬梯子３１１及びボートランディングを模した模擬ボートランディング３１２を有する。模擬ボートランディング３１２（ボートランディング）は、模擬船体部２１（船体）が押し当てられる部分であり、模擬梯子３１１（梯子）を保護するように設けられている。
構造物側移動機構３２は、模擬洋上構造物３１を船体側動揺装置２の模擬船体部２１に対して移動させるものである。

【0023】

本実施形態において、構造物側移動機構３２は、並進機構３３（構造物側並進機構３３）と、回転機構３４（構造物側回転機構３４）と、を有する。構造物側並進機構３３は、模擬洋上構造物３１を互いに直交する３つの直線方向に平行移動させる。構造物側回転機構３４は、模擬洋上構造物３１を互いに直交する３つの軸線回りに回転させる。

【0024】

本実施形態における「３つの直線方向」は、上下方向、前後方向及び左右方向である。また、本実施形態において、「３つの軸線」は、前述した「３つの直線方向」のそれぞれに平行する３つの軸線である。なお、「３つの直線方向」は、例えば、上下方向、前後方向及び左右方向に対して傾斜する直線方向であってもよい。

【0025】

具体的に、前述した構造物側並進機構３３及び構造物側回転機構３４は、６つの自由度を有する６軸モーションベース１２０によって構成されている。６軸モーションベース１２０は、模擬洋上構造物３１を互いに直交する３つの直線方向にそれぞれ平行移動させる、すなわち、模擬洋上構造物３１に前後方向、左右方向、上下方向の並進運動をさせる。また、６軸モーションベース１２０は、模擬洋上構造物３１を互いに直交する３つの軸線回りに回転させる、すなわち、模擬洋上構造物３１にロール、ピッチ、ヨーの回転運動をさせる。

【0026】

図１～３に示す６軸モーションベース１２０は、設置面Ｇ上に載置される台座１２３と、台座１２３上に設置される複数の伸縮可能な伸縮アクチュエータ１２１と、複数の伸縮アクチュエータ１２１の上部に設けられたテーブル１２２と、を有する。６軸モーションベース１２０では、複数の伸縮アクチュエータ１２１が適宜伸縮することで、テーブル１２２が互い直交する３つの直線方向にそれぞれ平行移動することができ、また、互いに直交する３つの軸線回りにそれぞれ回転移動することができる。なお、６軸モーションベース１２０の具体的な構成は、これに限られない。

【0027】

また、本実施形態において、構造物側並進機構３３は、６軸モーションベース１２０の他に、上下移動機構１３０によっても構成されている。上下移動機構１３０は、模擬洋上構造物３１を上下方向に平行移動させる。
図１～３の構造物側移動機構３２において、上下移動機構１３０は、６軸モーションベース１２０のテーブル１２２に取り付けられて上下方向に延びるレール１３１と、レール１３１に対して上下方向に移動可能に取り付けられたスライダ１３２と、を有する。スライダ１３２には、模擬洋上構造物３１が固定されている。上下移動機構１３０では、レール１３１の長さに応じて模擬洋上構造物３１の上下方向の移動長さを設定できる。このため、上下移動機構１３０では、６軸モーションベース１２０と比較して、模擬洋上構造物３１を上下方向に大きく移動させることができる。

【0028】

制御装置４は、任意の動作パターン、あるいは、波浪などの実海象の時系列データによって移動機構２２，３２を制御する。制御装置４は、任意の動作パターン、あるいは、波浪による船舶及び洋上構造物の動きを示す時系列データが、船体側移動機構２２及び構造物側移動機構３２に入力されることで、船体側移動機構２２及び構造物側移動機構３２による模擬船体部２１及び模擬洋上構造物３１の相対的な動きを同期して制御する。具体的に、制御装置４は、船体側移動機構２２の回転アクチュエータ１１１，１１２や構造物側移動機構３２の伸縮アクチュエータ１２１などの動作を制御する。これにより、動揺模擬システム１では、移動機構２２，３２（船体側移動機構２２及び構造物側移動機構３２）による模擬船体部２１と模擬洋上構造物３１との相対的な動きを、波浪に伴う船舶及び洋上構造物の相対的な動揺として再現することができる。

【0029】

次に、図４～６を参照して、本実施形態の動揺模擬システム１の３つの使用例について説明する。
図４に示す第一使用例は、動揺模擬システム１を、作業者Ｗの船舶から洋上構造物への移乗の訓練として使用する例である。この使用例では、模擬船体部２１から模擬洋上構造物３１への作業者Ｗの移乗を、船舶から洋上構造物への移乗訓練として行っている。なお、動揺模擬システム１は、例えば、洋上構造物から船舶への移乗訓練として使用されてもよい。

【0030】

図５に示す第二使用例は、動揺模擬システム１を、船舶に設けられて、船舶から洋上構造物（洋上施設）への作業者の移乗を補助する洋上施設アクセスギャングウェイ６の性能評価試験として使用する例である。
図５に例示する洋上施設アクセスギャングウェイ６は、船舶（模擬船体部２１）上に設置されるベース部６０１と、ベース部６０１に対して回動可能に連結された桟橋部６０２と、ベース部６０１に対する桟橋部６０２の回動角度を補正する補正機構（不図示）と、を備える。洋上施設アクセスギャングウェイ６では、船舶が波浪によって動揺しても、桟橋部６０２の先端が洋上構造物の近くに位置するように補正機構によって桟橋部６０２の回転角度を調整することで、船舶から洋上構造物への作業者の移乗を容易とする。
第二使用例では、この洋上施設アクセスギャングウェイ６を、船舶を模した模擬船体部２１に設置することで、作業者の移乗のしやすさなどの性能評価試験を行うことができる。また、洋上施設アクセスギャングウェイ６を用いた作業者の移乗訓練を行うこともできる。

【0031】

図６に示す第三使用例は、動揺模擬システム１を、洋上構造物に設けられる観測装置７の性能評価試験として使用する例である。
観測装置７は、例えば、洋上構造物に接近した船舶の位置や速度、及び、波浪による船舶の動揺量（洋上構造物を基準とした船舶の上下移動量や傾斜角度）、を非接触で観測する機能を有する。
第三使用例では、この観測装置７が、洋上構造物を模した模擬洋上構造物３１に設置される。そして、船舶を模した模擬船体部２１と模擬洋上構造物３１とを相対的に動かしながら、観測装置７が、模擬船体部２１の位置や速度、及び、模擬船体部２１の動揺量を観測することで、観測装置７の性能評価試験を行うことができる。

【0032】

図示しないが、動揺模擬システム１は、例えば、洋上構造物に設けられる通信装置の性能評価試験として使用されてもよい。
通信装置は、例えば、洋上構造物に接近した船舶に搭載された他の通信装置との間で相互通信を行うことで、海象の観測データを他の通信装置に送信したり、船舶の洋上構造物への着岸指示を行ったりする機能を有する。
動揺模擬システム１によって当該通信装置の性能評価試験を行うためには、洋上構造物を模した模擬洋上構造物３１に、評価対象である通信装置を設置すればよい。そして、船舶を模した模擬船体部２１と模擬洋上構造物３１とを相対的に動かしながら、模擬洋上構造物３１に設置した通信装置と模擬船体部２１に設置した他の通信装置との間の相互通信の試験を行うことで、模擬洋上構造物３１に設置した通信装置の性能評価試験を行うことができる。

【0033】

以上説明したように、本実施形態の動揺模擬システム１では、移動機構２２，３２によって、模擬船体部２１及び模擬洋上構造物３１を相対的に移動させることで、海上環境における船舶と洋上構造物との相対的な動揺を再現することができる。これにより、模擬船体部２１から模擬洋上構造物３１への作業者の移乗を、船舶から洋上構造物への移乗訓練として行うことができる。また、洋上施設アクセスギャングウェイ６や観測装置７などの各種装置を模擬船体部２１や模擬洋上構造物３１に設けることで、各種装置の性能評価試験を行うこともできる。したがって、船舶から洋上構造物への移乗訓練、及び、各種装置の性能評価試験を陸上で行うことができる。

【0034】

第一実施形態において、構造物側移動機構３２は、例えば６軸モーションベース１２０のみによって構成されてもよい。この場合、洋上構造物側動揺装置３の模擬洋上構造物３１は、例えば６軸モーションベース１２０のテーブル１２２によって構成されてよい。

【0035】

〔第二実施形態〕
次に、図７を参照して本発明の第二実施形態について説明する。以降の説明において、既に説明したものと共通する構成については、同一の符号を付して重複する説明を省略する。

【0036】

図７に示すように、第二実施形態の動揺模擬システム１Ａでは、第一実施形態と同様に、洋上構造物側動揺装置３の構造物側移動機構３２が、６軸モーションベース１２０及び上下移動機構１３０を備える。一方、船体側動揺装置２の船体側移動機構２２は、船体側回転機構２４としての２軸回転機構１１０に加え、並進機構２３（船体側並進機構２３）としての上下移動機構１４０をさらに備える。船体側移動機構２２に備える上下移動機構１４０は、模擬船体部２１を上下方向に平行移動させる。

【0037】

図７の船体側移動機構２２において、上下移動機構１４０は、台座１１７（あるいは設置面Ｇ）と２軸回転機構１１０との間に設けられている。当該上下移動機構１４０は、互いに回転可能に連結された複数のリンク１４１と、伸縮可能な伸縮アクチュエータ１４２と、によって構成されている。伸縮アクチュエータ１４２が伸縮することで、２軸回転機構１１０及び模擬船体部２１が上下方向に平行移動する。当該上下移動機構１４０は、６軸モーションベース１２０と比較して、模擬船体部２１を上下方向に大きく移動させることができる。上下移動機構１４０の伸縮アクチュエータ１４２の動作は、制御装置４によって制御される。

【0038】

第二実施形態の動揺模擬システム１Ａによれば、第一実施形態と同様の効果を奏する。
また、第二実施形態の動揺模擬システム１Ａでは、模擬船体部２１が上下移動機構１４０によって上下方向に移動する。これにより、移乗訓練のために模擬船体部２１に乗った作業者が、船舶が海上において上下する感覚を直接的に得ることができる。

【0039】

〔第三実施形態〕
次に、図８を参照して本発明の第三実施形態について説明する。以降の説明において、既に説明したものと共通する構成については、同一の符号を付して重複する説明を省略する。

【0040】

図８に示すように、第三実施形態の動揺模擬システム１Ｂでは、第一実施形態と同様に、船体側動揺装置２の船体側移動機構２２が、船体側回転機構２４としての２軸回転機構１１０のみを備える。
一方、洋上構造物側動揺装置３の構造物側移動機構３２は、構造物側並進機構３３としての上下移動機構１３０のみを備える。当該上下移動機構１３０は、第一実施形態と同様のレール１３１及びスライダ１３２を備える。上下移動機構１３０のレール１３１は、固定フレーム３５によって台座１２３（あるいは設置面Ｇ）に固定されている。

【0041】

図８の動揺模擬システム１Ｂでは、模擬船体部２１が、２軸回転機構１１０によって設置面Ｇに平行して互いに直交する２つの軸線回りに回転可能である。また、模擬洋上構造物３１が、上下移動機構１３０によって上下方向にのみ移動可能である。

【0042】

第三実施形態の動揺模擬システム１Ｂによれば、第一実施形態と同様の効果を奏する。
また、第三実施形態の動揺模擬システム１Ｂでは、移動機構２２，３２として、上下移動機構１３０と２軸回転機構１１０とが採用され、６軸モーションベース１２０は採用されていない。前述したように、上下移動機構１３０は、６軸モーションベース１２０と比較して、簡素な構造で、模擬船体部２１と模擬洋上構造物３１とを大きなストロークで相対的に上下方向に移動させることができる。また、２軸回転機構１１０は、６軸モーションベース１２０と比較して、簡素な構造で、模擬船体部２１と模擬洋上構造物３１とを大きな角度で相対的に回転させることができる。すなわち、動揺模擬システム１Ｂでは、６軸モーションベース１２０よりも簡素な構造でありながら、より大きな波浪に伴う、海上における船体と洋上構造物との相対的な大きい動きを再現することができる。

【0043】

また、上下移動機構１３０よる模擬船体部２１と模擬洋上構造物３１との相対的な上下方向の並進運動、並びに、２軸回転機構１１０による模擬船体部２１と模擬洋上構造物３１との相対的な２軸回転運動（ロール及びピッチの回転運動）は、海上における船体と洋上構造物との相対的な動きのうち支配的な動きの要素である。このため、動揺模擬システム１Ｂにおいて、他の運動（左右方向の並進運動、前後方向の並進運動、ヨーの回転運動）が含まれていなくても、海上における船体と洋上構造物との相対的な動きを十分に再現することができる。

【0044】

また、第三実施形態の動揺模擬システム１Ｂでは、上下移動機構１３０と２軸回転機構１１０とが、洋上構造物側動揺装置３と船体側動揺装置２とに分けて設けられている。このため、上下移動機構１３０及び２軸回転機構１１０が洋上構造物側動揺装置３及び船体側動揺装置２の一方にまとめて設けられる場合と比較して、洋上構造物側動揺装置３及び船体側動揺装置２の各装置の簡素化を図ることができる。

【0045】

第三実施形態においては、例えば、洋上構造物側動揺装置３の構造物側移動機構３２が、構造物側回転機構３４としての２軸回転機構１１０のみを備え、船体側動揺装置２の船体側移動機構２２が、船体側並進機構２３としての上下移動機構１３０のみを備えてもよい。このような構成であっても、前述と同様の効果を奏する。

【0046】

また、第三実施形態においては、例えば、洋上構造物側動揺装置３及び船体側動揺装置２の一方が、並進機構としての上下移動機構１３０、及び、回転機構としての２軸回転機構１１０を有してもよい。そして、洋上構造物側動揺装置３及び船体側動揺装置２の他方は、移動機構を備えなくてもよい。すなわち、洋上構造物側動揺装置３及び船体側動揺装置２の他方では、模擬船体部２１あるいは模擬洋上構造物３１が設置面Ｇに対して固定されてよい。このような構成であっても、前述した効果、すなわち、簡素な構造でありながら海上における船体と洋上構造物との相対的な動きを十分に再現することができる、という効果を奏する。

【0047】

〔第四実施形態〕
次に、図９を参照して本発明の第四実施形態について説明する。以降の説明において、既に説明したものと共通する構成については、同一の符号を付して重複する説明を省略する。

【0048】

図９に示すように、第四実施形態の動揺模擬システム１Ｃでは、第三実施形態と同様に、船体側動揺装置２の船体側移動機構２２が、船体側回転機構２４としての２軸回転機構１１０のみを備える。一方、洋上構造物側動揺装置３の構造物側移動機構３２は、構造物側並進機構３３として、上下移動機構１３０の他に、水平方向移動機構１５０を備える。

【0049】

水平方向移動機構１５０は、模擬洋上構造物３１を、水平方向（上下方向に直交する方向）に移動させる。なお、「水平方向」には、上下方向に直交する平面（例えば設置面Ｇ）に沿って互いに直交する２つの直線方向（すなわち、前述した前後方向、左右方向）の少なくとも一方が含まれる。

【0050】

図９に示す水平方向移動機構１５０は、模擬洋上構造物３１を前後方向及び左右方向に移動させる。水平方向移動機構１５０は、前後方向移動機構１５１と、左右方向移動機構１５２と、を含む。前後方向移動機構１５１は、前後方向に延びるレール１５１１と、レール１５１１に対して前後方向に移動可能に取り付けられたスライダ１５１２と、を有する。左右方向移動機構１５２は、左右方向に延びるレール１５２１と、レール１５２１に対して左右方向に移動可能に取り付けられたスライダ１５２２と、を有する。左右方向移動機構１５２は、前後方向移動機構１５１の上側に設けられている。具体的には、前後方向移動機構１５１のスライダ１５１２に、左右方向移動機構１５２のレール１５２１が固定されている。そして、左右方向移動機構１５２のスライダ１５２２に上下移動機構１３０のレール１３１が固定されている。

【0051】

これにより、水平方向移動機構１５０は、模擬洋上構造物３１を前後方向及び左右方向の両方に移動させるように構成されている。なお、水平方向移動機構１５０は、例えば模擬洋上構造物３１を左右方向にのみ移動させるように構成されてもよいし、模擬洋上構造物３１を前後方向にのみ移動させるように構成されてもよい。また、水平方向移動機構１５０は、例えば模擬洋上構造物３１を水平方向のうち前後方向及び左右方向の両方に傾斜する方向にのみ移動させるように構成されてもよい。

【0052】

上記した水平方向移動機構１５０では、レール１５１１，１５２１の長さに応じて模擬洋上構造物３１の水平方向への移動長さを設定できる。このため、水平方向移動機構１５０では、６軸モーションベース１２０と比較して、模擬洋上構造物３１を水平方向に大きく移動させることができる。

【0053】

第四実施形態の動揺模擬システム１Ｃによれば、第一実施形態と同様の効果を奏する。
また、第四実施形態の動揺模擬システム１Ｃでは、移動機構２２，３２として、上下移動機構１３０と水平方向移動機構１５０と２軸回転機構１１０とが採用され、６軸モーションベース１２０は採用されていない。前述したように、上下移動機構１３０は、６軸モーションベース１２０と比較して、簡素な構造で、模擬船体部２１と模擬洋上構造物３１とを大きなストロークで相対的に上下方向に移動させることができる。また、水平方向移動機構１５０は、６軸モーションベース１２０と比較して、簡素な構造で、模擬船体部２１と模擬洋上構造物３１とを大きなストロークで相対的に水平方向に移動させることができる。さらに、２軸回転機構１１０も、６軸モーションベース１２０と比較して、簡素な構造で、模擬船体部２１と模擬洋上構造物３１とを大きな角度で相対的に回転させることができる。すなわち、動揺模擬システム１Ｃでは、６軸モーションベース１２０よりも簡素な構造でありながら、より大きな波浪に伴う、海上における船体と洋上構造物との相対的な大きい動きを再現することができる。

【0054】

第四実施形態においては、例えば、水平方向移動機構１５０が船体側動揺装置２に設けられてもよい。この場合、水平方向移動機構１５０は、例えば台座１１７（あるいは設置面Ｇ）と２軸回転機構１１０との間に設けられてよい。

【0055】

また、第四実施形態においては、例えば上下移動機構１３０、水平方向移動機構１５０及び２軸回転機構１１０が洋上構造物側動揺装置３及び船体側動揺装置２の一方にまとめて設けられてもよい。

【0056】

〔第五実施形態〕
次に、図１０を参照して本発明の第五実施形態について説明する。以降の説明において、既に説明したものと共通する構成については、同一の符号を付して重複する説明を省略する。

【0057】

図１０に示すように、第五実施形態の動揺模擬システム１Ｄでは、船体側動揺装置２の船体側移動機構２２が、船体側並進機構２３及び船体側回転機構２４としての６軸モーションベース１２０のみを備える。そして、模擬船体部２１は、６軸モーションベース１２０のテーブル１２２によって構成されている。一方、洋上構造物側動揺装置３は、移動機構（構造物側移動機構）を備えない。このため、洋上構造物側動揺装置３の模擬洋上構造物３１は、固定フレーム３６によって設置面Ｇ上に固定されている。

【0058】

第五実施形態の動揺模擬システム１Ｄでは、模擬船体部２１が６軸モーションベース１２０によって設置面Ｇ上で平行移動したり回転移動したりすることで、模擬船体部２１と模擬洋上構造物３１とが相対的に動く。

【0059】

第五実施形態の動揺模擬システム１Ｄにおいて、制御装置４は、船体側移動機構２２による模擬船体部２１の動きのみを制御する。制御装置４は、任意の動作パターン、あるいは、波浪による船舶及び洋上構造物の動きを示す時系列データが、船体側移動機構２２に入力されることで、船体側移動機構２２による模擬船体部２１と模擬洋上構造物３１との相対的な動きを制御する。これにより、動揺模擬システム１Ｄでは、波浪に伴う船舶及び洋上構造物の相対的な動揺として再現することができる。

【0060】

第五実施形態の動揺模擬システム１Ｄによれば、第一実施形態と同様の効果を奏する。

【0061】

第五実施形態においては、例えば、洋上構造物側動揺装置３の構造物側移動機構３２が、構造物側並進機構３３及び構造物側回転機構３４としての６軸モーションベース１２０のみを備え、船体側動揺装置２は移動機構（船体側移動機構）を備えなくてもよい。すなわち、船体側動揺装置２の模擬船体部２１が、設置面Ｇ上に固定されてもよい。

【0062】

以上、本発明の詳細について説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることができる。

【0063】

本発明において、船体側動揺装置２及び洋上構造物側動揺装置３は、設置面Ｇに設置されることに限らず、例えば移動台車に載せられるように設置されてもよい。船体側動揺装置２及び洋上構造物側動揺装置３は、同一の移動台車に載せられてもよいし、互いに異なる移動台車に載せられてもよい。また、船体側動揺装置２及び洋上構造物側動揺装置３は、例えば壁面や天井から宙吊りされるように設置されてもよい。

【0064】

本発明の動揺模擬システムは、少なくとも模擬船体部２１及び模擬洋上構造物３１の一方を、互いに直交する３つの直線方向のうち少なくとも１つの直線方向に平行移動させる、及び／又は、互いに直交する３つの軸線のうち少なくとも１つの軸線回りに回転させる、ように構成されていればよい。模擬船体部２１及び模擬洋上構造物３１を相対的に１つの直線方向のみに平行移動させるだけでも、あるいは、模擬船体部２１及び模擬洋上構造物３１を相対的に１つの軸線回りに回転移動させるだけでも、船舶と洋上構造物との相対的な動揺を部分的に再現することができる。このため、簡易な移乗訓練や各種装置の性能評価試験を陸上で行うことができる。

【0065】

本発明の動揺模擬システムは、船舶を想定した船体側動揺装置２と、洋上構造物を想定した洋上構造物側動揺装置３と、によって構成されることに限らず、例えば、船舶を想定した２つの船体側動揺装置２（第一、第二構造物側動揺装置）によって構成されてよい。また、本発明の動揺模擬システムは、例えば、洋上構造物を想定した２つの洋上構造物側動揺装置３（第一、第二構造物側動揺装置）によって構成されてもよい。

【符号の説明】

【0066】

１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ 動揺模擬システム
２ 船体側動揺装置（第一構造物側動揺装置）
３ 洋上構造物側動揺装置（第二構造物側動揺装置）
４ 制御装置
２１ 模擬船体部（第一模擬構造物）
２２ 船体側移動機構（移動機構）
２３ 船体側並進機構（並進機構）
２４ 船体側回転機構（回転機構）
３１ 模擬洋上構造物（第二模擬構造物）
３２ 構造物側移動機構（移動機構）
３３ 構造物側並進機構（並進機構）
３４ 構造物側回転機構（回転機構）
１１０ ２軸回転機構
１３０，１４０ 上下移動機構
Ｇ 設置面

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】