【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及船舶与海洋工程，具体为一种智能化多拖轮感知协同控制作业系统。
技术介绍
1、拖轮又称为拖船，往往被用于拖曳船舶、协助大型船舶进出港口、靠离码头或救助海洋遇难船只，相较于其他船舶，拖船具有船身小、构造坚固、动力强劲以及操纵灵活等特点，作业区域相对固定、通讯环境稳定，对于大部分拖轮而言，其作业区域多固定在内河港口以及近海海域，使得拖轮智能化具备更好的条件，拖轮的智能化也有助于智慧港口建设，因此，智能拖船已成为目前智能船舶技术开发应用的热点研究方向；
2、但现在拖轮船在工作时，由于仅依靠拖轮上工作人员的经验来进行操作，但由于拖轮和目标船之间存在一定的通信差异，同时港口的情况随时发生变化，且在不能及时的进行通知，会由于时间差较大而产生操舵偏差，为此提供了一种智能化多拖轮感知协同控制作业系统。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是针对现有技术的缺陷，提供一种智能化多拖轮感知协同控制作业系统，以解决上述
技术介绍
提出的问题。
2、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种智能化多拖轮感知协同控制作业系统，包括监控系统、现场环境监测系统、分析系统、中央控制系统和显示模块，所述监控系统与现场环境监测系统相连，所述现场环境监测系统与分析系统相连，所述分析系统与中央控制系统相连，所述中央控制系统与显示模块相连，所述分析系统与船舶上的船舶数据系统进行连接。
3、作为本专利技术的一种优选技术方案，所述监控系统包括周围环境检测模块和传感器监测模块，所述周
4、作为本专利技术的一种优选技术方案，所述现场环境监测系统包括船舶监测雷达和水流风向监测模块，所述水流风向监测模块用于港口监测周围环境中的风向和水流方向进行监测；所述船舶监测雷达用于监测船舶所处位置方位。
5、作为本专利技术的一种优选技术方案，所述分析系统包括分析模块，所述分析模块用于对各个系统传输来的数据进行集中分析。
6、作为本专利技术的一种优选技术方案，所述中央控制系统包括控制模块，所述控制模块用于对分析模块反馈来的数据来进行相对应的指令发送，所述中央控制系统内设置通信模块，所述通信模块与船舶内的中控室进行通信连接。
7、作为本专利技术的一种优选技术方案，所述显示模块用于将监控系统、现场环境监测系统、中央控制系统中通过分析系统分析后的数据进行可视化。
8、作为本专利技术的一种优选技术方案，所述分析模块对反馈数据进行分析的算法采用dijkstra算法，通过使用dijkstra算法对船舶数据进行处理，得到期望船舶位置、期望船舶速度以及环境阻力信息，得到拖轮所需的期望轨迹和动力。
9、作为本专利技术的一种优选技术方案，所述船舶数据系统包括船舶行驶速度监测模块和船舶gps定位装置，所述船舶行驶速度监测模块用于对船舶当前行驶速度进行检测，所述船舶gps定位装置用于对拖轮的区域地理坐标位置进行精确的定位。
10、本专利技术的有益效果是：
11、1、本专利技术中通过现场环境监测系统和分析系统可对船舶运行的状态及运行所处环境进行实时的监测与测算，通过分析模块传递的数据分析拖轮的感知数据和任务要求，系统将综合考虑多拖轮的工作状态、电池电量、路况等因素，进行协同控制，以自动调整拖轮行进轨迹和速度，以达到工作效率的最优化；
12、2、本专利技术中通过船舶行驶速度监测模块和船舶gps定位装置，对拖轮船与目标船只的位置进行精确的监测定位，结合现场环境监测系统包括水流风向监测模块和船舶监测雷达通过分析模块传递的数据分析拖轮的感知数据和任务要求，系统将综合考虑多拖轮的工作状态、电池电量、路况等因素，进行协同控制，以自动调整拖轮行进轨迹和速度，以达到工作效率的最优化；
13、3、同时中央控制系统内设置通信模块，与船舶内的中控室进行通信连接，便于控制人员进行实时监控与查看且便于进行信息的实时调控与互通。
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1.一种智能化多拖轮感知协同控制作业系统，包括监控系统(1)、现场环境监测系统(2)、分析系统(3)、中央控制系统(4)和显示模块(5)，其特征在于：所述监控系统(1)与现场环境监测系统(2)相连，所述现场环境监测系统(2)与分析系统(3)相连，所述分析系统(3)与中央控制系统(4)相连，所述中央控制系统(4)与显示模块(5)相连，所述分析系统(3)与船舶上的船舶数据系统(6)进行连接。
2.根据权利要求1所述的一种智能化多拖轮感知协同控制作业系统，其特征在于：所述监控系统(1)包括周围环境检测模块(11)和传感器监测模块(12)，所述周围环境监测模块用于对港口进口处位置监测，所述传感器监测模块用于各个系统内的传感器工作运作状态。
3.根据权利要求1所述的一种智能化多拖轮感知协同控制作业系统，其特征在于：所述现场环境监测系统(2)包括船舶监测雷达(21)和水流风向监测模块(22)，所述水流风向监测模块(22)用于港口监测周围环境中的风向和水流方向进行监测；所述船舶监测雷达(21)用于监测船舶所处位置方位。
4.根据权利要求1所述的一种智能化多拖
5.根据权利要求1所述的一种智能化多拖轮感知协同控制作业系统，其特征在于：所述中央控制系统(4)包括控制模块(41)，所述控制模块(41)用于对分析模块(31)反馈来的数据来进行相对应的指令发送，所述中央控制系统(4)内设置通信模块，所述通信模块与船舶内的中控室进行通信连接。
6.根据权利要求1所述的一种智能化多拖轮感知协同控制作业系统，其特征在于：所述显示模块(5)用于将监控系统(1)、现场环境监测系统(2)、中央控制系统(4)中通过分析系统(3)分析后的数据进行可视化。
7.根据权利要求1所述的一种智能化多拖轮感知协同控制作业系统，其特征在于：所述分析模块(31)对反馈数据进行分析的算法采用Dijkstra算法，通过使用Dijkstra算法对船舶数据进行处理，得到期望船舶位置、期望船舶速度以及环境阻力信息，得到拖轮所需的期望轨迹和动力。
8.根据权利要求1所述的一种智能化多拖轮感知协同控制作业系统，其特征在于：所述船舶数据系统(6)包括船舶行驶速度监测模块(62)和船舶GPS定位装置(61)，所述船舶行驶速度监测模块(62)用于对船舶当前行驶速度进行检测，所述船舶GPS定位装置(61)用于对拖轮的区域地理坐标位置进行精确的定位。
...【技术特征摘要】
1.一种智能化多拖轮感知协同控制作业系统，包括监控系统(1)、现场环境监测系统(2)、分析系统(3)、中央控制系统(4)和显示模块(5)，其特征在于：所述监控系统(1)与现场环境监测系统(2)相连，所述现场环境监测系统(2)与分析系统(3)相连，所述分析系统(3)与中央控制系统(4)相连，所述中央控制系统(4)与显示模块(5)相连，所述分析系统(3)与船舶上的船舶数据系统(6)进行连接。
2.根据权利要求1所述的一种智能化多拖轮感知协同控制作业系统，其特征在于：所述监控系统(1)包括周围环境检测模块(11)和传感器监测模块(12)，所述周围环境监测模块用于对港口进口处位置监测，所述传感器监测模块用于各个系统内的传感器工作运作状态。
3.根据权利要求1所述的一种智能化多拖轮感知协同控制作业系统，其特征在于：所述现场环境监测系统(2)包括船舶监测雷达(21)和水流风向监测模块(22)，所述水流风向监测模块(22)用于港口监测周围环境中的风向和水流方向进行监测；所述船舶监测雷达(21)用于监测船舶所处位置方位。
4.根据权利要求1所述的一种智能化多拖轮感知协同控制作业系统，其特征在于：所述分析系统(3)包括分析模块(31)，所述分析模块(31)用于对各个系统传输来的数...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄大志，顾泽覃，何红坤，杨菲菲，程佳祺，魏志昱，彭婷玉，沈正澍，苏雨生，
申请(专利权)人：江苏海洋大学，
类型：发明
国别省市：
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