ダイナミックポジショニング
ダイナミックポジショニング（DP）とは、アクティブ推進装置やスラスターを用いて、船舶の位置と方位を自動的に維持する、コンピュータ制御の船舶制御システムである。従来の係留とは異なり、DPは船舶を所定の位置に保持するために錨に依存しない。その代わりに、位置基準システム、方位センサー、動作センサー、環境計測データ、制御アルゴリズム、および推進装置を組み合わせた閉ループ制御アーキテクチャを採用している。
DPシステムは、船舶の測定された状態と、指令された位置および方位を継続的に比較します。その後、DPコントローラは、偏差を補正するために必要な力を算出します。スラスター配分アルゴリズムは、これらの必要な力を個々のスラスターおよび推進装置への指令に変換します。その結果、風、波、潮流、その他の外力があるにもかかわらず、船舶はその位置と方位を維持することができます。
このプロセスにおいて、センサーは不可欠な役割を果たします。 位置参照システム（PRS）には、GNSS 、音響測位、レーザーシステム、レーダー、あるいは張力ワイヤ技術などが用いられます。ジャイロコンパスや慣性センサーは、正確な方位および旋回速度の測定値を提供します。 一方、MRU（姿勢測定装置）は、ロール、ピッチ、ヒーブ、加速度、および角速度を測定します。風速センサーも、外力を推定するために不可欠な環境データを提供します。
さらに、DPコントローラは、数学的な船舶モデルとカルマンフィルタリングを用いて、位置、速度、進行方向、および環境外乱を推定することができます。これらの推定値は、システムが実際の船舶の動きと、センサーノイズやモデル化されていない外力を区別するのに役立ちます。したがって、正確で信頼性の高いセンサーデータは、DPの性能と運用上の回復力に直接影響を与えます。
慣性航法システムは、DPアーキテクチャをさらに強化することができます。INS は、慣性計測データをGNSS やその他の外部基準と組み合わせることで、継続的な航法データを提供します。
GNSS が停止している間、INS は位置、方位、および運動を推定しますが、外部からの補正がない場合、その位置誤差は徐々に増加します。
ダイナミックポジショニングは、過酷なオフショア作業中に船舶の正確な位置と方位を維持するために、推力を継続的に測定、推定、比較、計算、および調整します。
