[发明专利]拖船接近控制

说明书

本发明涉及一种用于操纵船舶的拖船，所述拖船包括在接触区域中的至少一个接近度传感器，所述接近度传感器被构造为检测所述接触区域与所述船舶之间的距离，以及拖船控制器单元，所述拖船控制器单元基于检测到的所述接触区域与所述船舶之间的距离控制所述拖船朝向所述船舶的接近。

技术领域

本发明涉及一种包括控制拖船朝向待拖曳的船舶的接近的拖船控制器单元的拖船。

背景技术

拖船或拖轮是用于拖曳和推动船舶的强大的船或船只。通过拖曳和推动船舶，一个或多个拖船可以在困难的操纵操作期间(例如在港口中、在狭窄的运河中或在遇险船舶的救援操作期间)操纵船舶。在推动操作期间，拖船通过将力传递到船舶的船体的一侧来操纵船舶。为了将要执行的操作，拖船必须接近船舶并与船体接触。如果没有正确地这样做，则会严重损坏拖船或船舶。

为了在不损坏拖船或船舶的情况下进行该操作，拖船船长必须逐渐接近船舶并轻轻地与船舶的船体接触。这即使是对于经验丰富的船长也可能具有挑战性，尤其是在恶劣天气下。站在拖船船头上的观察员可以观察拖船和船舶之间的距离并向船长报告，但这会使观察员面临人身伤害的风险。

发明内容

根据第一个方面，本发明提供了一种用于操纵船舶的拖船，所述拖船包括：在接触区域中的至少一个接近度传感器，所述接近度传感器被构造(配置)为检测所述接触区域与所述船舶之间的距离；以及拖船控制器单元，所述拖船控制器单元基于检测到的所述接触区域与所述船舶之间的距离控制所述拖船朝向所述船舶的接近。所述拖船可以被构造为检测所述拖船朝向所述船舶的接近速度，并且所述拖船控制器单元还基于检测到的所述拖船朝向所述船舶的接近速度控制所述拖船朝向所述船舶的接近。所述拖船还可以包括在所述接触区域中的至少一个力传感器，所述力传感器被构造为测量所述接触区域与所述船舶之间的冲击力，并且所述拖船控制器单元还基于测量到的所述接触区域与所述船舶之间的冲击力控制所述拖船朝向所述船舶的接近。所述至少一个力传感器可以包括多个力传感器的阵列。所述至少一个力传感器可以集成在拖船护舷中。所述拖船控制器单元可以被构造为从所述船舶接收所述船舶的速度和航向的信息，并且所述拖船控制器单元还基于接收到的所述船舶的速度和航向的信息控制所述拖船朝向所述船舶的接近。控制所述接近可以由所述拖船控制器单元自主地执行。所述拖船控制器单元还可包括动态定位控制系统，所述动态定位控制系统基于多个输入参数控制所述拖船的接近，并且所述多个输入参数可以包括所述接触区域与所述船舶之间的距离、所述拖船朝向所述船舶的接近速度、所述接触区域与所述船舶之间的冲击力、水面交通、气象数据、环境数据、所述船舶的移动、所述船舶的位置以及电子航海图中的至少一个。所述接近度传感器可以是声纳、无线电探测与测距装置(雷达)、激光探测与测距装置(激光雷达)、多普勒雷达、电感式接近度传感器和超声波传感器中的一种。

根据第二个方面，本发明提供了一种用于操纵船舶的拖船，所述拖船包括：在所述拖船和所述船舶之间的接触区域中的至少一个力传感器，所述力传感器被构造为测量传递到所述船舶的力的大小；以及拖船控制单元，所述拖船控制器单元基于测量到的传递到所述船舶的力的大小控制由所述拖船提供到所述船舶上的推力的大小。所述至少一个力传感器可以集成在拖船护舷中。所述至少一个力传感器可以包括多个力传感器的阵列。控制推力的大小可以由拖船控制器单元自主地执行。所述拖船控制器单元还可以包括动态定位控制系统，所述动态定位控制系统基于多个输入参数控制由所述拖船提供到所述船舶上的推力的大小，并且所述多个输入参数可以包括传递到所述船舶的力、水面交通、气象数据、环境数据、所述船舶的移动、所述船舶的位置和电子航海图中的至少一个。