【技术实现步骤摘要】
船舶侧推装置及侧推方法
本专利技术涉及一种船舶侧推装置及侧推方法。
技术介绍
船舶在离靠码头时需要将船舶水平地移动,如内河的渡轮,每天往返码头几十次,每次离靠码头都需要依靠船长熟练的操纵技能来控制船舶水平移动。即便经验丰富的船长,也很难将船舶水平地靠上码头。要实现船舶侧推平移,通常的做法是在船舶上安装艏推装置和艉推装置,但基于成本考虑,这种做法仅在大型远洋船舶上有应用价值。图1为现有的360º全回转推进器的结构示意图,其包括螺旋桨91、可驱动螺旋桨91进行360º旋转的伺服电机92以及控制螺旋桨91的转速的推进电机93,通过控制伺服电机92可以使螺旋桨的周向转动角度在360º范围内改变,从而达到改变推力方向的目的,通过控制推进电机93可以改变螺旋桨的转速,从而实现对推力大小的控制。目前,在实际应用中,人们通常利用1台或多台360º全回转推进器实现普通船舶的推进(前进及后退)和转向(左转、右转、左掉头及右掉头)功能。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于提供一种利用360º全回转推进器实现船舶侧推的装置及其侧推方法。本专利技术提供了一种船舶侧推装置,包括:2n台360º全回转推进器,该2n台360º全回转推进器安装在船舶的尾部,且相互对称地分别设置于船舶中轴线的两侧,其中:n≥1;第一检测装置,用于实时检测船舶的位置坐标;第二检测装置,用于实时检测船舶的航向角;侧推控制装置,该侧推控制装置的信号输入端分别与第一检测装置的信号输出端和第二检测装置的信号输出端连接,该侧推控制装置的控制输出端分别与该2n台360º全回转推进器的控制输入端连接,用于控制该2n ...
【技术保护点】
船舶侧推装置,其特征在于,包括:2n台360º全回转推进器,该2n台360º全回转推进器安装在船舶的尾部,且相互对称地分别设置于船舶中轴线的两侧,其中:n≥1;第一检测装置,用于实时检测船舶的位置坐标;第二检测装置,用于实时检测船舶的航向角;侧推控制装置,该侧推控制装置的信号输入端分别与第一检测装置的信号输出端和第二检测装置的信号输出端连接,该侧推控制装置的控制输出端分别与该2n台360º全回转推进器的控制输入端连接,用于控制该2n台360º全回转推进器的推力方向以及推力大小。
【技术特征摘要】
1.船舶侧推装置,其特征在于,包括:2n台360º全回转推进器,该2n台360º全回转推进器安装在船舶的尾部,且相互对称地分别设置于船舶中轴线的两侧,其中:n=1;第一检测装置,用于实时检测船舶的位置坐标;所述第一检测装置的数量为两台,其中一台第一检测装置设置在A点,另一台第一检测装置设置在B点,A点和B点均位于船舶的中轴线上,并对称地位于船舶质心的两侧,其中B点靠近船尾;第二检测装置,用于实时检测船舶的航向角;侧推控制装置,该侧推控制装置的信号输入端分别与第一检测装置的信号输出端和第二检测装置的信号输出端连接,该侧推控制装置的控制输出端分别与该2n台360º全回转推进器的控制输入端连接,用于控制该2n台360º全回转推进器的推力方向以及推力大小;所述的侧推控制装置包括输入模块和推进器控制模块,其中:输入模块用于接收用户输入的侧推指令,并将该侧推指令发送给所述的推进器控制模块;推进器控制模块用于在接收到用户输入的侧推指令时控制2n台360º全回转推进器的推力方向以及推力大小,使F1x与F2x的方向相同,均指向侧推目标位置,使F1y与F2y的大小相等,方向相反;其中:F1x为位于船舶中轴线一侧的n台360º全回转推进器的推进合力F1在垂直于船舶中轴线方向的分力,F2x为位于船舶中轴线另一侧的n台360º全回转推进器的推进合力F1在垂直于船舶中轴线方向的分力;F1y为位于船舶中轴线一侧的n台360º全回转推进器的推进合力F1在平行于船舶中轴线方向的分力,F2y为位于船舶中轴线另一侧的n台360º全回转推进器的推进合力F2在平行于船舶中轴线方向的分力;并且,在该船舶平移的过程中,所述的推进器控制模块根据第一检测装置检测到的船舶位置坐标和第二检测装置检测到的船舶航向角,对2n台360º全回转推进器的推力方向和/或推力大小进行实时调整,以使船舶的当前移动路径符合预期平移路径,直到船舶移动到所述的侧推目标位置;在该船舶平移的过程中:当y2≠y1且θ1≠θ2,则使F2=λ1(y2-y1)+F1;当y2=y1,θ1≠θ2,则使F2=λ2(θ2-θ1),并将F2调整到垂直于船舶中轴线方向,如果船舶左偏则F2向左垂直,如果船舶右偏F2向右垂直,同时使F1=0;当y2≠y1,θ1=θ2,则使F2=F1=λ3(y2-y1),并将F1、F2调整到平行于船舶中轴线方向;位于B点的第一检测装置在侧推起始位置测得的位置坐标为(x1,y1),在船舶平移的过程中测得的位置坐标为(x2,y2);第二检测装置在侧推起始位置测得的航向角为θ1,在船舶平移的过程中测得的航向角为θ2;λ1=λ2=λ3=1。2.如权利要求1所述的船舶侧推装置,其特征在于,所述的第二检测装置为电罗经。3....
【专利技术属性】
技术研发人员:周航,刘予学,兰锋,徐在强,马善伟,刘赟,
申请(专利权)人:中国船舶重工集团公司第七一一研究所,
类型:发明
国别省市:上海;31
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