[发明专利]一种靠泊机械手队列控制系统及其工作方法

说明书

本发明提供了一种靠泊机械手队列控制系统(040)，用于控制一个或者多个靠泊机械手(010)，以将船舶(020)靠泊至码头(030)或堤岸，甚至其它船舶。控制系统(040)用于确定沿码头(030)以队列形式、间隔排布的多个机械手(010)中哪些是可用的，并控制这些机械手(010)对船舶(020)靠泊。队列控制系统(040)包括与每个机械手(010)相关联的接近传感器和接合传感器，以软件(060)形式构成的一组指令和控制器(050)。此外，已知的船舶信息可以与在码头(030)处停泊的其它船舶的已知信息相结合，以便对已经用于将船舶靠泊在码头上的机械手(010)进行重新定位，以优化机械手(010)的使用，并释放那些不能满足靠泊船舶(020)要求的机械手(010)。

技术领域

本发明涉及一种机械手控制系统，尤其是一种靠泊机械手队列控制系统，该系统用于控制一系列的靠泊机械手，以便将船舶靠泊至码头或堤岸，甚至其它船舶。

背景技术

近年来随着海上运输需求越来越大，随之带来了船舶大型化、装卸效率提升、频繁的系靠泊作业等问题。船舶大型化使得靠泊缆绳增多，从而外载荷在缆绳中的不平衡分配显得越来越严重。靠泊期间的船舶必须不断调整缆绳长度，以保证船舶良好的靠泊，这不仅增大了船员的劳动强度，而且增大了事故发生的几率和风险。欧洲港务委员会(EuropeanHarbour Masters’Committee)的统计数据表明，95％的人身伤害事件是由绳索和钢丝引起的，其中的60％发生在靠泊作业期间。在2010年至2014年之间，澳大利亚海事局(AMSA)收到了超过220起与靠泊相关的事故报告，其中22％造成了人员伤亡。为了减少人身伤亡，相关国际组织正在修订和更新靠泊法规和规范。SOLAS第II-1/3-8条的修正案和船舶安全靠泊新指南已于2019年获得批准。修正后的法规和新指南预计将于2024年1月1日生效。自生效日起，所有新造船将被要求遵守靠泊装置的适当和安全使用设计的修订条例。所有现有营运船舶必须遵守靠泊设备和缆绳在役检查和维护制度的新规定，并提供相关文件。

另外，传统靠泊方式下的缆绳易受不稳定外力影响造成船舶不断移动，造成装卸困难，降低了装卸速度，增加了油耗和碳排放。据统计，在安装了自动靠泊系统的港口中，靠泊操作期间的二氧化碳排放量估计减少了98％；在集装箱港口安装自动靠泊系统可以使每标准箱运输的二氧化碳减少2.9公斤。

鉴于上述问题而做出本发明，以便有效地解决或者改善它们。

发明内容

本发明的目的是提供一种靠泊机械手队列控制系统和方法，该系统和方法克服或至少改善了一些上述问题，或者至少为公众提供了有用的选择。

第一方面，本发明包括一种靠泊机械手队列控制系统，该系统适于控制多个靠泊机械手中的至少一个，以将船舶靠泊至码头或者其它船舶，所述队列控制系统包括：

·与靠泊机械手相关的接近传感器，所述接近传感器能够产生表示船舶接近靠泊机械手的接近度的接近信号；

·接合传感器，其构造成感测同一个靠泊机械手是否与船舶接合，并且能够根据感测结果产生接合信号；

·指导处理器处理接近信号和接合信号以生成已处理信号的指令，该信号指示靠泊机械手是否适于靠泊船舶。

进一步地，所述指令被构造成用于指导控制器根据所产生的处理后的信号来控制所述靠泊机械手的操作。

进一步地，队列控制系统包括控制器，该控制器构造成根据指令来控制靠泊机械手的操作。

进一步地，指令被构造成如果接合信号指示靠泊机械手已经与船舶接合，则指令控制器不控制靠泊机械手与船舶接合。

进一步地，指令被构造成如果接近信号指示船舶不在靠泊机械手的预定操作范围内时，则指示控制器不控制靠泊机械手与船接合。

进一步地，所述指令被构造成用于向用户指示一组建议的靠泊机械手适合于在船舶的靠泊中使用。