【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及海洋工程钻机船自动定位，特别涉及一种海洋工程钻机船自动定位系统及方法。
技术介绍
1、在疏浚工程中，涉及到炸礁钻孔作业时，都要经过准确定位到施工区域进行高效施工。首先通过激光扫描仪对作业范围进行扫描，然后布置钻孔和锚位的位置。接着通过人工的方式借助钻孔和锚位图将钻船机行驶至锚位进行抛锚固锚作业，然后在通过人工控制锚位系统从而使钻机与钻孔相对应，人工判断对准后则进行钻孔作业。但是，目前通过人工的方式控制精度较低，造成实际钻孔位置与规划钻孔位置有一定的偏差，影响施工效果，且效率较低。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种海洋工程钻机船自动定位系统及方法，从而克服目前人工控制钻机船进行钻孔作业精度和效率较低的缺陷。
2、为实现上述目的，一方面，本专利技术提供了一种海洋工程钻机船自动定位系统，包括：
3、坐标获取模块，用于获取作业区范围的各个设计锚位的锚位设计坐标和钻孔设计坐标；
4、北斗终端模块，用于实时获取钻机船航行时的各个实时锚位的锚位实时坐标和钻机实时坐标；
5、航向控制单元，用于控制推进系统驱动所述钻机船行驶；
6、锚缆控制单元，用于控制锚机系统驱动各个实时锚位进行抛锚固锚作业；
7、信息控制单元，用于根据第一个所述锚位实时坐标与第一个锚位设计坐标计算行驶至第一个所述设计锚位的航向，根据航向发送信号至所述航向控制单元以控制所述推进系统驱动所述钻机船行驶至第一个所述设计锚位，然后发送信号
8、优选的，上述技术方案中，还包括：
9、电子图系统，用于获取扫描的作业区范围，在所述作业区范围建立坐标系，在所述坐标系中设计各个所述设计锚位的锚位设计坐标和钻孔设计坐标。
10、优选的，上述技术方案中，根据航向发送信号至所述航向控制单元以控制所述推进系统驱动所述钻机船行驶至第一个所述设计锚位具体包括：
11、所述信息控制单元根据所述锚位实时坐标及锚位设计坐标计算行驶距离，根据航向和行驶距离发送信号至所述航向控制单元以控制所述推进系统驱动所述钻机船行驶至第一个设计锚位。
12、优选的，上述技术方案中，当所述航向控制单元控制所述推进系统驱动所述钻机船行驶至所述设计锚位过程中所述锚位实时坐标与所述锚位设计坐标的误差等于△1时，所述信息控制单元发送信号至所述锚缆控制单元控制所述抛锚系统抛出对应所述实时锚位的锚。
13、优选的，上述技术方案中，所述锚位实时坐标为(x1,y1)，所述锚位设计坐标为(x2,y2)，所述航向为ɑ，ɑ具体计算方式为：当(y2-y1)＞0，(x2-x1)＞0，当(y2-y1)＞0，(x2-x1)＜0，当(y2-y1)＜0，(x2-x1)＜0，当(y2-y1)＜0，(x2-x1)＞0，
14、优选的，上述技术方案中，据所述钻机实时坐标和钻孔设计坐标发送信号至所述锚缆控制单元以控制所述锚机系统收紧或放松各个实时锚位的缆绳以将钻机定位至钻孔上具体包括：
15、所述信息控制单元根据所述钻机实时坐标和钻孔设计坐标计算各个锚位收紧缆绳的量程，所述锚缆控制单元根据各个实时锚位的量程控制所述锚机系统驱动各个实时锚位收紧或放松缆绳带动所述钻机船移动以将钻机定位至钻孔上。
16、优选的，上述技术方案中，还包括：
17、锚固力检测模块，用于检测收紧缆绳拉力达到缆绳极限破断拉力的1/2时则发信号至所述锚缆控制单元控制所述锚机系统停止收紧实时锚位的缆绳。
18、优选的，上述技术方案中，所述信息控制单元还包括根据所述钻机实时坐标和钻孔设计坐标计算钻机和钻孔的距离小于20cm时停止定位作业。
19、为实现上述目的，另一方面，本专利技术提供了一种海洋工程钻机船自动定位方法，包括以下步骤：
20、s1，获取作业区范围的各个设计锚位的锚位设计坐标和钻孔设计坐标；
21、s2，通过北斗定位实时获取钻机船航行时的各个实时锚位的锚位实时坐标和钻机实时坐标；
22、s3，根据第一个所述锚位实时坐标与第一个锚位设计坐标计算行驶至第一个所述设计锚位的航向，根据航向发送信号控制所述推进系统驱动所述钻机船行驶至第一个所述设计锚位，然后控制所述锚机系统进行第一个所述实时锚位的抛锚固锚作业；
23、s3，重复步骤s2，依次完成各个实时锚位的抛锚固锚作业；
24、s4，根据所述钻机实时坐标和钻孔设计坐标控制所述锚机系统收紧或放松各个实时锚位的缆绳以将钻机定位至钻孔上。
25、优选的，上述技术方案中，步骤s4具体包括：
26、根据所述钻机实时坐标和钻孔设计坐标计算各个锚位收紧缆绳的量程，根据各个实时锚位的量程控制所述锚机系统驱动各个实时锚位收紧或放松缆绳带动所述钻机船移动以将钻机定位至钻孔上。
27、与现有的技术相比，本专利技术具有如下有益效果：
28、本专利技术对船舶实时航行数据进行计算，获取到达作业区的最佳航行路线和航向，并能根据船舶航行动态自动进行抛锚、松缆、收缆等控制，从而能以最快速度将钻机船精确定位到作业区上开展生产施工。
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1.一种海洋工程钻机船自动定位系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的海洋工程钻机船自动定位系统，其特征在于，还包括：
3.根据权利要求1所述的海洋工程钻机船自动定位系统，其特征在于，根据航向发送信号至所述航向控制单元以控制所述推进系统驱动所述钻机船行驶至第一个所述设计锚位具体包括：
4.根据权利要求1所述的海洋工程钻机船自动定位系统，其特征在于，当所述航向控制单元控制所述推进系统驱动所述钻机船行驶至所述设计锚位过程中所述锚位实时坐标与所述锚位设计坐标的误差等于△1时，所述信息控制单元发送信号至所述锚缆控制单元控制所述抛锚系统抛出对应所述实时锚位的锚。
5.根据权利要求1所述的海洋工程钻机船自动定位系统，其特征在于，所述锚位实时坐标为(x1,y1)，所述锚位设计坐标为(x2,y2)，所述航向为ɑ，ɑ具体计算方式为：当(y2-y1)＞0，(x2-x1)＞0，当(y2-y1)＞0，(x2-x1)＜0，当(y2-y1)＜0，(x2-x1)＜0，当(y2-y1)＜0，(x2-x1)＞0，
6.根据权利要求1所述的海洋工
7.根据权利要求1所述的海洋工程钻机船自动定位系统，其特征在于，还包括：
8.根据权利要求1所述的海洋工程钻机船自动定位系统，其特征在于，所述信息控制单元还包括根据所述钻机实时坐标和钻孔设计坐标计算钻机和钻孔的距离小于20cm时停止定位作业。
9.一种海洋工程钻机船自动定位方法，其特征在于，包括以下步骤：
10.根据权利要求1所述的海洋工程钻机船自动定位方法，其特征在于，步骤S4具体包括：
...【技术特征摘要】
1.一种海洋工程钻机船自动定位系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的海洋工程钻机船自动定位系统，其特征在于，还包括：
3.根据权利要求1所述的海洋工程钻机船自动定位系统，其特征在于，根据航向发送信号至所述航向控制单元以控制所述推进系统驱动所述钻机船行驶至第一个所述设计锚位具体包括：
4.根据权利要求1所述的海洋工程钻机船自动定位系统，其特征在于，当所述航向控制单元控制所述推进系统驱动所述钻机船行驶至所述设计锚位过程中所述锚位实时坐标与所述锚位设计坐标的误差等于△1时，所述信息控制单元发送信号至所述锚缆控制单元控制所述抛锚系统抛出对应所述实时锚位的锚。
5.根据权利要求1所述的海洋工程钻机船自动定位系统，其特征在于，所述锚位实时坐标为(x1,y1)，所述锚位设计坐标为(x2,y2)，所述航向为ɑ，ɑ具体计算方式为：当(y2-y1)＞0...
【专利技术属性】
技术研发人员：陆少锋，范怀斌，杨洋，刘毅，黄业中，唐文平，宁雪忠，邱琪，苏波，许伟，甘树林，李永兵，刘剑跃，吴志文，姚方明，梁进，袁明，农志祥，张政，杨远郓，郑德金，陆云波，颜纯辉，叶风明，肖建国，
申请(专利权)人：广西新港湾工程有限公司，
类型：发明
国别省市：
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