自动定位放置系统技术方案

一种由自动定位放置系统使船舶自动地移动的方法包括：由中央处理单元从视觉测距摄影系统接收至少一个光学馈送，所述至少一个光学馈送包括提供船舶周围的环境的映射的数据。所述方法包括由所述中央处理单元在触摸屏监视器上显示所述环境的所述映射。所述方法包括由所述中央处理单元从所述触摸屏监视器接收目标定位数据。所述方法包括由所述中央处理单元使用所述映射来指导所述船舶的推进系统的至少一个元件，以使所述船舶移动到所述目标定位。位。位。

【技术实现步骤摘要】
自动定位放置系统
[0001]本申请为国际申请号为PCT/IB2017/000325，国际申请日为2017年03月29日，专利技术名称为“自动定位放置系统”的PCT申请于2018年08月30日进入中国国家阶段后申请号为201780014228.8的中国国家阶段专利申请的分案申请。


[0002]本文中描述的方法和系统总体上涉及优选地用于船舶的自动进坞和船舶防碰撞系统，并且更具体地，涉及在机动船舶与船坞或外部物体之间的自动定位放置系统。

技术介绍

[0003]将大型船舶操纵到期望位置是精细操作，在依赖操作者的判断时可能会对船舶和周围区域造成损坏。将船舶维持在最终位置传统上需要多个固定装置的帮助。诸如风、水流、雾和黑暗等危险天气状况会大大增加与移动操作相关联的风险。
[0004]以前的进坞系统通常需要额外的帮助来协助测量这些可变因素的影响，以便提供视觉帮助来协助操作者对将船舶手动地移动到期望位置的判断。然而，在拥挤区域中操纵船舶通常需要熟练的操作者和很多助手来帮助操纵。传统的系统通常并不提供用于观察船舶周围的区域或用于接收指令的交互式系统，所以无法在没有人工帮助的情况下经由交互式系统来操纵船舶。此外，船舶越大，在传统操纵期间存在的风险就越大，尤其是在拥挤区域，由此导致更需要熟练的操作者、本地港口引航员、多个助手、以及拖船。

技术实现思路

[0005]本文中描述的方法和系统总体上涉及一种在机动船舶与船坞或外部物体之间的自动定位放置系统。自动定位放置系统可以包括触摸屏交互式监视器，其显示目前情况的几何图形在来自视觉系统的光学馈送上的叠加，从而使得操作者能够在交互式监视器上选择目标定位。
[0006]在一方面，一种自动定位放置系统包括：生成至少一个光学馈送的视觉测距拍照系统；至少一个红外视觉系统；至少一个测距仪激光扫描仪；至少一个惯性测量单元；至少一个全球定位系统单元；触摸屏控制监视器；船舶的推进系统，其包括至少一个推进器、至少一个驱动系统以及至少一个致动器；以及中央处理单元，其位于船舶上并且可操作地连接到推进系统，所述中央处理单元：(i)从视觉测距摄影系统接收至少一个光学馈送，所述馈送包括提供船舶周围的环境的映射的数据；(ii)在触摸屏监视器上显示环境的映射；(iii)从触摸屏监视器接收目标定位数据；以及(iv)由中央处理单元使用映射来指导船舶的推进系统的至少一个元件使船舶移动到目标定位。
[0007]在另一方面，一种由自动定位放置系统使船舶自动地移动的方法包括：由中央处理单元从视觉测距摄影系统接收至少一个光学馈送，所述光学馈送包括提供船舶周围的环境的映射的数据；由中央处理单元在触摸屏监视器上显示环境的映射；由中央处理单元从触摸屏监视器接收目标定位数据；以及由中央处理单元使用映射来指导船舶的推进系统的
至少一个元件使船舶移动到目标定位。
附图说明
[0008]通过参考结合附图作出的以下描述，本公开的某些目标、方面、特征和优点将变得更明显且得到更好理解，在附图中：
[0009]图1是可编程自动进坞系统的透视示意图，其中所述系统包括多个左舷和右舷转换器，以及船舶上的一对横向位置转换器和可编程控制面板，以通过被设计成执行所选择的自动功能的处理器控制单元来开始各种自动功能；
[0010]图2是在防碰撞操作期间使用的可编程自动进坞系统的一个实施方案的透视示意图；
[0011]图3是在进入停泊处的进坞操作期间使用的可编程自动进坞系统的一个实施方案的透视示意图；
[0012]图4是在显示漂浮浮标和/或系船具的自动定位时使用的可编程自动进坞系统的一个实施方案的透视示意图；
[0013]图5A至图5C是示出了在船舶与外部物体的进坞操作期间的可编程自动进坞系统的操作方法的一个实施方案的一组流程图；
[0014]图6是示出了在船舶与外部物体的防碰撞操作期间的可编程自动进坞系统的操作方法的一个实施方案的流程图；
[0015]图7A至图7C是示出了在船舶进入停泊处的进坞操作期间的可编程自动进坞系统的操作方法的一个实施方案的一组流程图；
[0016]图8是示出了在针对船舶的浮标和/或系船具的自动定位期间的可编程自动进坞系统的操作方法的一个实施方案的流程图；
[0017]图9A至图9C是示出了在船舶从外部物体离开并出坞期间的可编程自动进坞系统的操作方法的一个实施方案的一组流程图；
[0018]图10A示出了自动定位放置系统的实施方案的透视示意图；
[0019]图10B示出了将船舶船尾自动安置在两个外部物体之间的自动定位放置系统的实施方案；
[0020]图11A是描绘了由自动定位放置系统使船舶自动地移动的方法的一个实施方案的流程图；
[0021]图11B是描绘了用于确定行进路径的方法的一个实施方案的流程图；以及
[0022]图12A至图12B是可以用来实施本专利技术的实施方案的计算机的图解。
具体实施方式
[0023]仅出于说明的目的，该部分在描述船舶的左舷和右舷操作时参考船舶和外部物体。此外，“左舷”或“右舷”操作之间的唯一操作差别是在控制面板上选择“左舷”或“右舷”按钮。该选择确定启动一组“左舷”或“右舷”转换器以及船舶的侧向移动的“左舷”或“右舷”方向。最后，仅出于说明的目的，图1至图4详细地示出了船舶的右舷侧，然而，本领域的技术人员可以容易理解从船舶的左舷侧的操作。
[0024]本专利技术的一个目标是提供一种可编程自动进坞系统，其中可编程自动进坞系统包
括可编程处理器控制单元(“PCU”)，其主要用于自动进坞并且相对于外部物体(包括但不限于，船坞)将船舶导航到最终位置。此外，可编程自动进坞系统独立地操作并且在可编程自动进坞系统启动后，不使用或要求任何人类操作者。
[0025]本专利技术的另一目标是提供一种可编程自动进坞系统，其有能力在恶劣天气条件下有效地操作，而不要求或需要人类操作者实施进坞操作。
[0026]本专利技术的另一目标是提供一种可编程自动进坞系统，其通过使船舶在可编程自动进坞系统启动后能够自动地朝向外部物体侧向移动并且维持距外部物体的预选位置而消除损坏船舶和/或外部物体的风险。
[0027]本专利技术的另一目标是提供一种可编程自动进坞系统，其包括多个转换器，所述多个转换器用于检测并传输船舶与外部物体之间的一组距离信息。
[0028]本专利技术的另一目标是提供一种可编程自动进坞系统，其中这组距离信息向处理器控制单元提供反馈，以使得船舶上的多个推进器和主驱动系统能够驱动船舶在侧向、首尾方向上以受控的横向路径和速度朝向外部物体。
[0029]本专利技术的另一目标是提供一种可编程自动进坞系统，其在船舶到达相对于外部物体的预选位置后便维持船舶的定位，并且无论风和水流如何，在系统操作的同时都无限期地维持该位置。
[0030]本专利技术的另一目标是提供一种可编程自动进坞系统，其无论风和水流如何都使船舶自动地安置到停泊处定位。
[0031]本专利技术的另一目本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于将船舶自动操纵到邻近外部物体的目标位置的方法，所述方法包括：使用至少一个转换器感测所述外部物体上的感测到的横向参考点；向处理器控制单元传输表示所述外部物体上的所述感测到的横向参考点的信息；由所述处理器控制单元接收表示所述感测到的横向参考点的所述信息；在所述处理器控制单元处，记忆表示所述感测到的横向参考点的所述信息，以作为记忆的横向参考点信息；将所述船舶自动操纵到邻近所述外部物体的所述目标位置；以及将所述船舶维持在邻近所述外部物体的所述目标位置处。2.如权利要求1所述的方法，其中所述目标位置包括仅相对于所述外部物体的位置。3.如权利要求1所述的方法，其中所述目标位置包括相对于多个外部物体的位置，其中所述多个外部物体包括所述外部物体。4.如权利要求1所述的方法，还包括，在所述处理器控制单元处，验证所述目标位置以确认所述目标位置足够大以容纳所述船舶。5.如权利要求1所述的方法，其中自动操纵所述船舶包括计算全局路径和局部路径。6.如权利要求1所述的方法，其中自动操纵所述船舶包括将所述船舶维持在相对于所述感测到的横向参考点的受控的横向行进路径中。7.如权利要求1所述的方法，还包括，在所述处理器控制单元处，从多个来源接收与所述船舶周围环境相关联的传感器数据和成像数据。8.如权利要求7所述的方法，还包括，从所述多个来源接收表示所述船舶与邻近所述外部物体的所述目标位置之间的关系的持续更新的传感器数据流和成像数据流。9.一种用于将船舶自动操纵到邻近外部物体的目标位置的系统，所述系统包括：至少一个转换器，所述至少一个转换器适于：感测所述外部物体上的感测到的横向参考点；以及向处理器控制单元传输表示所述外部物体上的所述感测到的横向参考点的信息；和所述处理器控制单元，所述处理器控制单元适于：接收表示所述感测到的横向参考点的所述信息；记忆表示所述感测到的横向参考点的所述信息，以作为记忆的横向参考点信息；将所述船舶自动操纵到邻近所述外部物体的所述目标位置；以及将所述船舶维持在邻近所述外部物体的所述目标位置处。10.如权利要求9所述的系统，其中所述目标位置包括仅相对于所述外部物体的位置。11.如权利要求9所述的系统，其中所述目标位置包括相对于多个外部物体的位置，其中所述多个外部物体包括所述外部物体。12.如权利要求9所述的系统，其中所述处理器控制单元还适于验证所述目标位置以确认所述目标位置足够大以容纳所述船舶。13.如权利要求9所述的系统，其中自动操纵所述船舶包括计算全局路径和局部路径。14.如权利要求9所述的系统，其中自动操纵所述船舶包括将所述船舶维持在相对于所述感测到的横向参考点的受控的横向行进路径中。15.如权利要求9所述的系统，其中所述处理器控制单元还适于从多个来源接收与所述船舶周围环境相关联的传感器数据和成像数据。
16.如权利要求15所述的系统，其中所述处理器控制单元还适于从所述多个来源接收表示所述船舶与邻近所述外部物体的所述目标位置之间的关系的持续更新的传感器数据流和成像数据流。17.一种用于相对于外部物体上的第一记忆横向参考点自动导航船舶的方法，所述方法包括：使用至少一个横向转换器感测所述外部物体上的第一感测横向参考点；向处理器控制单元传输表示所述外部物体上的所述第一感测横向参考点的信息；由所述处理器控制单元接收表示所述外部物体上的所述第一感测横向参考点的所述信息；在所述处理器控制单元处，记忆表示所述外部物体上的所述第一感测横向参考点的所述信息，以作为第一记忆横向参考点信息，由此所述第一记忆横向参考点与所述第一感测横向参考点为同一点；将所述船舶自动导航到相对于所述外部物体上的所述第一记忆横向参考点的横向位置。18.如权利要求17所述的方法，还包括：在相对于所述外部物体的默认距离处自动停止所述船舶；以及自动维持所述船舶与所述外部物体之间的所述默认距离。19.如权利要求17所述的方法，其中自动导航所述船舶包括朝向所述外部物体以受控速度自动地移动所述船舶，包括：感测所述船舶相对于所述外部物体的位置；由所述处理器控制单元实时地接收与所述船舶和所述外部物体之间的距离、位置和...

【专利技术属性】
技术研发人员：B，
申请(专利权)人：梅德IP控股有限公司，
类型：发明
国别省市：