一种船舶定位锚锚位估算方法及其系统技术方案

本发明专利技术公开了一种船舶定位锚锚位估算方法及其系统，估算方法包括步骤

【技术实现步骤摘要】
一种船舶定位锚锚位估算方法及其系统


[0001]本专利技术涉及一种船舶定位锚锚位估算方法及其系统
。

技术介绍

[0002]在船舶定位应用中，多锚定位是一种经常被采用的方法
。
与动力定位相比，这种方式在性价比上展现出更优的特性
。
当船舶将定位锚抛出后，它会依赖锚机来收紧向多个方向抛出的缆绳
。
在缆绳的拉力作用下，船舶能够在水平方向上保持相对稳定，从而有效地对抗风
、
浪
、
流等外部因素对船舶位置的干扰，满足船舶施工的定位要求
。
然而，这种定位方法的一个明显的短板是，抛出的锚并不能提供其实时的位置信息，导致船舶的安全面临如走锚等的潜在风险
。
传统的锚位获取方式主要依赖于抛锚时的定位经纬度数据或是船员通过观察定位锚浮标进行估算，这种方式缺乏准确性，并可能在多锚定位应用中影响控制的精度
。

技术实现思路

[0003]本专利技术的主要目的是为了提供一种船舶定位锚锚位估算方法及其系统，以解决以上技术问题
。
[0004]本专利技术的目的可以通过采用如下技术方案达到：
[0005]一种船舶定位锚锚位估算方法，包括以下步骤
[0006]步骤
1)
数据采集：
[0007]获取船舶的出缆孔的经纬度坐标，并记为
P2(P2.X
，
P2.Y)
，获取此时出缆孔与锚点之间的距离
L1/>；
[0008]在船舶移动预设距离后，再次获取船舶的出缆孔的经纬度坐标，并记为
P1(P1.X
，
P1.Y)
，获取此时出缆孔与锚点之间的距离
L2
；
[0009]步骤
2)
计算船舶移动前后出缆孔之间的距离：
[0010]使用以下公式，计算船舶移动前后出缆孔之间的距离
D12
：
[0011][0012]步骤
3)
计算船舶移动的方向与锚点之间的夹角：
[0013]使用以下公式，计算船舶移动的方向与锚点之间的夹角
P1
Angle
：
[0014][0015]步骤
4)
计算
P2
点的旋转坐标：
[0016]根据角度
P1
Angle
，计算
P2
点逆时针旋转后的坐标
P2
′
：
[0017]P2
′
.X
＝
(P2.X
‑
P1.X)*Cos(P1
Angle
)
‑
(P2.Y
‑
P1.Y)*Sin(P1
Angle
)+P1.X
；
[0018]P2
′
.Y
＝
(P2.X
‑
P1.X)*Sin(P1
Angle
)+(P2.Y
‑
P1.Y)*Cos(P1
Angle
)+P1.Y
；
[0019]根据角度
P1Angle
，计算
P2
点顺时针旋转后的坐标
P2
″
：
[0020]P2
″
.X
＝
(P2.X
‑
P1.X)*Cos(
‑
P1
Angle
)
‑
(P2.Y
‑
P1.Y)*Sin(
‑
P1
Angle
)+P1.X
；
[0021]P2
″
.Y
＝
(P2.X
‑
P1.X)*Sin(
‑
P1_Angle)+(P2.Y
‑
P1.Y)*Cos(
‑
P1_Ang1e)+P1.Y
；
[0022]步骤
5)
选择最佳的旋转坐标：
[0023]比较
P2
′
和
P2
″
到船体某一部位的距离，采用距离数值大的坐标作为
PS
；
[0024]步骤
6)
计算抛锚点的坐标：
[0025]使用以下公式，计算抛锚点的坐标
P3
：
[0026][0027][0028]得到抛锚点的平面坐标
(P3.X
，
P3.Y)。
[0029]优选的，所述方法还包括以下步骤：
[0030]步骤
7)
将
P1
位置赋值给
P2
，再次获取新的
P1
；
[0031]重复步骤
2)
～步骤
7)
，以实时获取定位锚的位置
。
[0032]优选的，所述步骤
1)
中，获取船舶的出缆孔的经纬度坐标，具体为：
[0033]首先，获取船舶上的
GPS
接收器的经纬度坐标；
[0034]然后，根据
GPS
接收器和出缆孔之间的相对位置，计算出缆孔的经纬度坐标
。
[0035]优选的，所述步骤
1)
中，通过分别获取船舶移动前
、
后的缆绳的伸出长度来获得
L1
和
L2。
[0036]优选的，所述比较
P2'
和
P2”到船体某一部位的距离，采用距离数值大的坐标作为
PS
，具体为：
[0037]计算
P2
′
以及
P2
″
到全球定位系统安装点的距离分别对应
D2
′
，以及
D2
″
，并计算
P2
旋转后的坐标
PS(PS.X,PS.Y)
：
[0038]如果
D2
′
>
＝
D2
″
那么，
PS
＝
P2
′
，
[0039]如果
D2
′
<D2
″
那么，
PS
＝
P2
″
。
[0040]一种船舶定位锚锚位估算系统，包括：
[0041]数据采集模块，该模块用于在船舶移动前
、
后分别获取出缆孔的坐标和出缆孔与锚点之间的距离，其中出缆孔与锚点之间的距离为
L1、L2
；
[004本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种船舶定位锚锚位估算方法，其特征在于，包括以下步骤步骤
1)
数据采集：获取船舶的出缆孔的经纬度坐标，并记为
P2(P2.X
，
P2.Y)
，获取此时出缆孔与锚点之间的距离
L1
；在船舶移动预设距离后，再次获取船舶的出缆孔的经纬度坐标，并记为
P1(P1.X
，
P1.Y)
，获取此时出缆孔与锚点之间的距离
L2
；步骤
2)
计算船舶移动前后出缆孔之间的距离：使用以下公式，计算船舶移动前后出缆孔之间的距离
D12
：步骤
3)
计算船舶移动的方向与锚点之间的夹角：使用以下公式，计算船舶移动的方向与锚点之间的夹角
P1
Angle
：步骤
4)
计算
P2
点的旋转坐标：根据角度
P1
Angle
，计算
P2
点逆时针旋转后的坐标
P2
′
：
P2
′
.X
＝
(P2.X
‑
P1.X)*Cos(P1
Angle
)
‑
(P2.Y
‑
P1.Y)*Sin(P1
Angle
)+P1.X
；
P2
′
.Y
＝
(P2.X
‑
P1.X)*Sin(P1
Angle
)+(P2.Y
‑
P1.Y)*Cos(P1
Angle
)+P1.Y
；根据角度
P1
Angle
，计算
P2
点顺时针旋转后的坐标
P2
″
：
P2
″
.X
＝
(P2.X
‑
P1.X)*Cos(
‑
P1
Angle
)
‑
(P2.Y
‑
P1.Y)*Sin(
‑
P1
Angle
)+P1.X
；
P2
″
.Y
＝
(P2.X
‑
P1.X)*Sin(
‑
P1_Angle)+(P2.Y
‑
P1.Y)*Cos(
‑
P1_Ang1e)+P1.Y
；步骤
5)
选择最佳的旋转坐标：比较
P2
′
和
P2
″
到船体某一部位的距离，采用距离数值大的坐标作为
PS
；步骤
6)
计算抛锚点的坐标：使用以下公式，计算抛锚点的坐标
P3
：：得到抛锚点的平面坐标
(P3.X
，
...

【专利技术属性】
技术研发人员：华文博，朱思成，
申请(专利权)人：镇江明润信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：