CN110337416B - 利用目标跟踪协助的海上船至船提升 - Google Patents

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Abstract

本公开的各方面包括用于使用起重机以助于物体转移的设备和方法。所公开的设备包括安装在第一位置处的起重机上或附近的目标跟踪装置(110)，以及位于该物体的落下位置附近的目标。目标跟踪装置和目标有助于实时确定两个位置之间的相对移动。还公开了使用它们的方法。

Description

利用目标跟踪协助的海上船至船提升
相关申请的交叉引用
本申请要求于2017年2月28日提交的美国临时专利申请序列号62/464,942的权益，其以参见的方式纳入本文。
背景
技术领域
本公开的实施例总地涉及用于使用起重机以助于物体的转移的设备和方法。
背景技术
船至船转移(STS)操作是在静止或航行中的彼此并排定位的适于航海的各船之间的货物转移。该操作通常利用通常是起重机的提升装置执行。由于此操作通常在海中进行，因此天气和海洋状态将致使两个船舶起伏、摇摆、升沉(heave)、俯仰、左右摇摆和摇晃。通常，两个船舶彼此分开，并且使用例如动态定位、锚或绳索以及其他装置来保持它们之间的相对水平距离。因此，每个船舶的动态运动是彼此独立的。
尽管可以通过围绕提升的产品提供“安全区域”(例如，足够的间距以避免无意的碰撞)来控制大多数动态运动，但是垂直移动仍然是重要的并且因此当由于相对的船舶运动使负载猛击回到船舶甲板时可能导致危险情况。这种“负载猛击”可能导致负载/产品和/或船舶的损坏。因此，STS操作通常限于有利的天气条件以降低风险。在妨碍STS操作的不利天气条件的情况下，由于两个船舶处于待命直到天气条件改善以允许操作开始的状态，因此将具体操作的成本推高了。
在一些受限制的情况下，通过使用起重机的恒定张力模式，目前减轻了“负载猛击”风险，其中传感器用于检测电缆的张力变化并且反作用以将张力保持在恒定的值或接近恒定的值。然而，该特征仅适用于某些起重机，并且仅限于具体使用情况和有限的生产能力。
由于起重机船舶与供应船舶或驳船的甲板之间的相对速度，另一种管理负载猛击的传统方法使用降额图(derating chart)来限制海上起重机的负载能力。相对速度由波高导出，并且允许的负载通常是保守的，特别是因为波高通常由操作员在视觉上估计并因此不精确。如图7所示，传统的降额图通常用于确定给定起重机类型的降额负载能力。降额图提供对应于估计波高和提升半径的允许负载。
其他传统技术使用主动升沉补偿器(AHC)来解决船舶之间的相对移动。AHC是用于根据从位于每个船舶上的移动参考单元(MRU)传感器收集的移动的实时计算来补偿吊钩高度的装置。然而，这种技术要求MRU传感器安装在每个船舶上，并且信息必须在它们之间无线传输。这种无线数据链路易于中断，这降低了无线MRU系统的可靠性。因此，无线MRU传感器不能可靠地解决上面讨论的“负载猛击”风险。
因此，需要一种用于利用起重机以助于物体转移的新方法和设备，包括但不限于用于起重机降额以进行负载提升操作的实时相对移动测量。
发明内容
本公开的各方面包括用于使用起重机以助于物体转移的设备和方法。所公开的设备包括安装在第一位置处的起重机上或附近的目标跟踪装置，以及位于该物体的落下位置附近的目标。目标跟踪装置和目标有助于实时确定两个位置之间的相对移动。还公开了使用它们的方法。
在一方面，提供了一种在其上具有起重机的第一船舶和第二船舶之间执行落下或吊起操作的方法。该方法包括利用定位在第一船舶上的目标跟踪装置跟踪位于第二船舶上的目标；基于目标跟踪装置产生的数据确定第一船舶和第二船舶之间的相对移动；以及响应于目标跟踪装置产生的数据补偿第一船舶和第二船舶之间的相对移动。
在一方面，提供了一种在其上具有起重机的第一船舶和第二船舶之间执行落下或吊起操作的方法。该方法包括利用定位在第一船舶上的目标跟踪装置跟踪位于第二船舶上的目标；响应于跟踪，产生数据，该数据指示：目标跟踪装置和目标之间的距离；以及垂直轴线与目标跟踪装置和目标之间的视线之间的相对角度；基于目标跟踪装置产生的数据确定第一船舶和第二船舶之间的相对移动；以及基于相对移动确定起重机的提升(能)力。
在另一方面，一种用于执行落下或吊起操作的系统，包括起重机，该起重机具有联接到它的主动升沉补偿器；目标跟踪装置；光学目标，该光学目标构造成由目标跟踪装置跟踪；以及控制器，该控制器构造成从目标跟踪装置接收数据，并且响应于接收数据，向主动升沉补偿器发送指令以提供主动升沉补偿。
附图说明
因此，其中可以详细地理解本公开的上述特征的方式可以通过参考实施例获得上面简要概述的本公开的更具体的描述，其中一些实施例在附图种示出。然而，应注意，附图仅示出了示例性实施例，因此不应视为对范围的限制，因为本公开可允许其他同等有效的实施例。
图1A示意性地示出了根据本公开的一方面的转移物体的起重机。图1B和1C是图1A的放大局部视图。
图2是根据本公开的一方面的目标跟踪装置的示意图。
图3A和3B是根据本公开的一方面的在平视显示器(HUD)上示出的数据的示意图。
图4A和4B示出了根据本公开的方面的显示信息。
图5示出了根据本公开的一方面的船至船走道。
图6是其上具有起重机的船舶的示意性俯视平面图。
图7示出了用于有助于吊起和落下操作的传统降额图。
为有助于理解，已尽可能地使用了相同的附图标记来表示附图中共有的相同元件。可以设想，一个实施例的元件和特征可以有利地纳入其他实施例中而无需进一步叙述。
具体实施方式
本公开的各方面包括用于使用起重机以助于物体转移的设备和方法。所公开的设备包括安装在第一位置处的目标跟踪装置，以及位于待吊起或落下的物体的位置附近的目标。目标跟踪装置和目标有助于实时确定两个位置之间的相对移动。还公开了使用它们的方法。
图1A示意性地示出了根据本公开的一方面的转移物体103的起重机100。图1B和1C是图1A的放大局部视图。如图所示，起重机100定位在位于水体116中的第一船舶102的甲板101上。起重机100构造成将物体103定位在位于第一船舶102附近的第二船舶104上或从该第二船舶104移除物体103。物体103在本文中替代地称为负载。起重机100至少包括操作员驾驶室105、吊杆106、臂架107、提升绳108和吊钩109。起重机100可安装在底座上以有助于起重机100的旋转运动，或有助于起与第一船舶102的甲板101联接。可选的滑架120沿着吊杆106和臂架107行进，以横向移动提升绳108和与其联接的吊钩109。
为了通过考虑第一船舶102(并且因此起重机100)和第二船舶104之间的相对移动来有助于物体103的转移，使用目标跟踪装置110。目标跟踪装置110是精确测量光学目标111的位置的仪器，光学目标111可以定位在诸如物体103的物体上或附近。目标跟踪装置110通常安装在起重机100的驾驶室105上，但是可以使用其他安装位置，比如安装在甲板上。光学目标111安装在第二船舶104上靠近物体103(或者靠近物体103待被定位的位置)。因此，随着目标跟踪装置110跟踪光学目标111，发生相对于目标跟踪装置110(并且相应地，起重机100和船舶102)的对第二船舶104的跟踪。在一个示例中，光学目标111是球形安装的后向反射器(SMR)，其类似于其上形成有镜像表面的滚珠轴承。在另一个实施例中，光学目标111是可由目标跟踪装置110识别的交替方块的光学格栅。应当注意，可由目标跟踪装置110区分的诸如三角形或圆形的其他形状可以用于光学格栅。此外，光学目标111还可以是可由目标跟踪装置110识别的不同类型的标记物。
目标跟踪装置110构造成确定目标跟踪装置110与光学目标111之间的距离。另外，目标跟踪装置还可以同时相对于操作员驾驶室105的垂直轴线或其他参考轴线确定视线(例如，目标跟踪装置110和光学目标111之间的直线)的角度。
在一个示例中，目标跟踪装置110内的伺服马达响应于它们之间的相对移动而将目标跟踪装置110朝向光学目标111连续地定向。执行三角法计算以计算物体103在光学目标111上方的高度以及它们之间的距离。目标跟踪装置110与光学目标111之间的距离、物体103与光学目标111之间的距离、以及目标跟踪装置110至光学目标111的视线相对于轴线、诸如驾驶室105的轴线的角度的确定可用于确定第一船舶102和第二船舶104之间的相对移动。
在另一个示例中，目标跟踪装置110确定用作光学目标111的光学格栅的各形状之间的距离。这些形状可由目标跟踪装置110区分。形状之间的距离或者其尺寸被目标跟踪装置110用来确定与其之间的距离。例如，各形状之间的距离可以是已知的。目标跟踪装置110构造成测量各形状之间的距离并将测量的各形状之间的距离与它们之间的已知距离相关联，以确定光学目标111与目标跟踪装置110的距离。
目标跟踪装置110还可以确定光学目标111的旋转运动。在一个示例中，目标跟踪装置110通过确定在用于形成光学目标111的光学格栅的物体和/或将所述光学格栅的图像匹配到已知相对旋转的光学格栅的图像之间的距离来确定光学目标111的相对旋转。所确定的光学目标111的旋转运动可以用来确定从其偏移的物体的旋转，比如负载103或船舶甲板上的落下区域。
数据的处理、包括计算的执行由控制器115或其他计算装置执行。在一个示例中，控制器115位于操作员驾驶室105内并在显示器上向操作员显示信息。显示器可以可选地是触摸屏面板，从而允许操作员与显示器、控制器115和目标跟踪装置交互。在又一个示例中，显示器可以是平视显示器(HUD)。
目标跟踪装置110和光学目标111允许确定第一船舶102和第二船舶104之间的相对速度(例如，在一段时间内测量位置的改变)。相对速度的确定允许评估第一船舶102和第二船舶104之间的移动是否在对应于诸如其给定的负载和尺寸的特定提升的规定操作范围内，从而提高安全性。另外，第一船舶102和第二船舶104之间的相对速度和/或相对移动可用于基于相对移动确定起重机的降额系数和其提升能力。
传统上，升沉补偿器和相关系统在提升绳108穿过时作用在提升机或气缸上。参考图1C，起重机100包括代表性地联接到吊杆106的示例性主动升沉补偿器112。可以设想，吊杆106可以包括与其集成的主动升沉补偿器112，或者如图所示可以对吊杆进行改装以具有主动升沉补偿器112。主动升沉补偿器112也可以安装在别处，比如在起重机基座内或甚至在船舶102内，只要主动升沉补偿器112与提升绳108接触即可。主动升沉补偿器112包括一个或多个马达、液压泵、蓄能器和/或气体系统，以有助于在提升操作期间促进主动升沉补偿。主动升沉补偿器112接收来自控制器115的信号。控制器115响应于由目标跟踪装置110确定的数据或由控制器115接收或计算的数据，指示主动升沉补偿器112执行调整操作，以在提升操作期间减少物体103与第二船舶104之间的相对移动。由主动升沉补偿器112执行的操作导致物体103与第二船舶104的甲板、特别是在光学目标111的位置处之间的基本上同步的移动，从而减少或消除负载的影响，并且增加用于执行操作的可用操作窗口。例如，传统上，由于致使第一船舶102和第二船舶104之间的相对移动的水体116的波高，因此提升的负载尺寸被限制。然而，本文的方法和设备允许通过与传统技术相比，允许在增加的波浪高度处(即两个船舶之间的相对移动增加)提升负载来增加操作窗口。还可以设想，主动升沉补偿可以通过响应于从控制器115接收的信号的联接到起重机100的提升绳108的提升机(即，绞车)的升沉补偿操作来完成。
应当注意，目标跟踪装置110可确定第一船舶102与第二船舶104之间的相对移动，而不应用主动升沉补偿。例如，目标跟踪装置110可以确定船舶之间的相对移动，以帮助操作员确定起重机100的提升能力相对于所确定的相对移动的降额系数。降额系数可以由控制系统自动确定，或者可以由操作员使用基于相对速度和/或相对移动的降额图确定。另外，尽管起重机100和船舶102位于水中，但是可以设想起重机100可替代地位于陆上或固定的海上结构上。在这样的示例中，起重机100可以安装在例如卡车的移动平台或码头上，或者可以固定在适当位置。起重机100还可以安装到自升式起重机驳船、自升式海上平台或浮动海上平台。
还可设想根据本发明的实施方案可使用的除光学目标111之外的目标。光学目标111可以包括其他反射材料，或者可以在尺寸、数量和形状上变化。
在其他方面，设想可以使用一个以上的光学目标。在这样的示例中，可以从具有诸如波长或格栅图案的识别标志的附加源输出的、诸如激光器或光学格栅的第二光学目标可由目标跟踪装置110识别。这样的构造在以下情况下可能是有用的：当光学目标111将被放置在危险环境中，比如悬挂负载下的区域(例如，在落下或吊起期间在物体103直接下方)。根据该实施例，位于比如第二船舶104的甲板的工作甲板上的人员，可以使用比如激光指示器的光学目标源来将目标跟踪装置110引导到光学目标上(例如，操作员可以“画出”目标跟踪装置110要识别的目标)。一旦目标跟踪装置110识别出光学目标，则光学目标的位置被登记，以供目标跟踪装置110进行未来跟踪并且用于在操作员驾驶室105的显示器中查看。在另一个实施例中，第二目标可以是输入到系统中的、可由目标跟踪装置110识别的一系列坐标点。
一旦目标被登记，目标可以由系统的存储器存储，并因此不需要操作员用激光指示器继续照射。例如，可以将目标存储为要由控制器进行图像匹配的图像。因此，可以存储目标以用于超出立即吊起或落下操作的各操作。在这样做时，存储的目标(在诸如HUD的起重机操作员显示器上可见)可以提供起重机操作员可以导航起重机吊钩109或悬挂在其上的物体103的视觉地标。因此，吊钩109可被引导到这样的位置，这些位置通常不能导航(不能通行)、或者至少在没有吊钩109与周围物品之间的无意碰撞的可能性的情况下无法导航。可以手动、半手动(即，计算机辅助)或自动地将吊钩引导到期望的位置。可以预期，这种功能有益于并适用于海上操作和其中起重机100或物体103中的一个或两个位于陆上或平台上的操作。因此，虽然本文在海上操作的背景下描述了方法和设备，但也设想了陆上操作。
图2是根据本公开的一方面的使用激光的目标跟踪装置210的示意图。可用于本文的示例性激光跟踪器是购自英国的沃里克郡的法罗科技英国有限公司(FAROTechnologies UK Ltd.)的VantageS和VantageE。应当理解，可以使用其他激光跟踪器。
目标跟踪装置210包括基座220、旋转安装部221和光学单元222。基座220构造成安装在表面上，比如起重机100的操作员驾驶室105。旋转安装部221安装在基座220上并绕垂直轴线Z旋转。光学单元222定位在旋转安装部221内，并围绕轴线X在其中旋转。光学单元222包括位于其中的激光产生源(未示出)，其朝向光学目标111发射激光223。目标跟踪装置210调整旋转安装部221和光学单元222的相对位置，以响应于它们之间的移动而将激光223连续地引导到光学目标111。激光223从诸如球形安装的后向反射器(SMR)的光学目标111反射并被光学单元222接收，以有助于确定目标跟踪装置210和光学目标111之间的距离。光学单元222还可在其中容纳诸如加速计和/或编码器之类的一个或多个仪器，以确定激光223与垂直轴线Z(或另一个轴线)之间的相对角度。诸如相对角度和到光学目标111的距离的信息被提供给诸如控制器115的控制器，以执行针对主动升沉补偿或其他操作的计算。
在某些实施例中，目标跟踪装置210的光学单元222可以用诸如相机系统的光学观察器代替，该光学观察器构造成识别光学目标111。目标跟踪装置210也可以使用激光跟踪和相机系统的组合。
在一个示例中，目标跟踪装置210具有带有限定的视场的光学观察器。光学目标111被保持在目标跟踪装置210的视场中。光学目标111在目标跟踪装置111的视场内的相对位置以及一段时间内的光学目标111的相对位置的变化被目标跟踪装置210使用，以确定第一船舶和第二船舶之间的相对移动和/或光学目标111距目标跟踪装置210的距离。在另一示例中，使用具有光学观察器的两个目标跟踪装置210。每个目标跟踪装置210朝向光学目标111引导。控制器比较来自每个目标跟踪装置210的检测图像，以确定光学目标111距目标跟踪装置的距离和/或光学目标111的相对移动。
图3A和3B是根据本公开的一方面的在平视显示器(HUD)上示出的数据的示意图。图3A示出了在吊起操作期间的HUD 330a，而图3B示出了在落下操作期间的HUD 330b。
在一方面，由目标跟踪装置110获得的数据被编译并与来自起重机计量的其他信息组合。在一个示例中，由目标跟踪装置110获得的数据被编译并与绳索支出(放出量)、吊杆角度、滑架的相对位置或其他数据组合。HUD还构造成在视觉上示出在第二船舶104上开始物体103的提升或落下操作的理想时间，或者引导操作员控制输入，或者示出由主动升沉补偿器引起的移动。HUD还可以在给定位置处显示可用的吊钩高度。
参考图3A和3B，HUD 330a和HUD 330b示出了线331处的吊钩停止位置(例如，吊钩的最大向上位置)、线332处的当前吊钩位置以及线333处的物体103的下接触点(在图1A中示出)。落下或提升表面的相对位置由于船舶之间的相对移动而波动，如通过振荡线335所示。落下或提升表面的最大向上检测移动在线334处示出，而落下或提升起表面的最大向下检测移动在线336处示出。在给定时间间隔内，系统将线335、336之间的相对距离用于确定负载和落下或提升表面之间的相对速度。在一个示例中，线332-336在HUD 330a和330b上实时更新。在HUD 330a和330b上提供的信息有助于操作员执行落下和吊起操作，同时减轻船舶甲板与落在其上或从其上吊起的物体之间的无意接触。另外，操作员可以更容易地看到船舶甲板和落在其上或从其上提升的物体的相对位置。在某些实施例中，系统使用负载和落下或提升表面之间的相对速度或它们之间的相对距离来确定提升或落下负载的最佳时间以防止其受到破坏性冲击。相对速度或相对位置也可用于控制恒定张力或主动升沉补偿器112以防止负载的冲击。因此，与传统方法相比，能够进一步扩展可以执行操作的操作窗口。
例如，使用本文所述的方面，可以精确地导出两个船舶的相对速度，从而通过消除传统方法中使用的波高或相对移动的不准确的视觉估计来减轻过度的降额。此外，使用本文描述的方面，相对移动在实时的基础上更新，进一步确保由于大气条件的改变而不超过操作窗口，但仍允许在操作窗口的上边界处执行操作。
图4A和4B示出了根据本公开的方面的显示信息。如上面参考图1所述的，可以通过本公开的目标跟踪装置识别和记录多个导航点。这样的导航点可以在对起重机操作员可见的显示器上可见。图4A是显示器440a的图示。显示器440a示意性地示出了起重机100和船舶102的俯视图。行进路径441由多个标记位置442(示出了五个)限定。因此，起重机操作员可以容易地看到吊钩109(图1B中所示)的期望路径，并确认在显示器440a上遵循这样的路径441。可以设想，控制器可以为操作员提供建议的吊杆和回转控制，以帮助操作员沿着路径441引导吊钩109。可以选择路径441以在物体周围提供足够的间隙，因此，可以允许起重机操作员将吊钩导航到比使用传统技术可能的更近的区域(四分之一)。
图4B是显示器440b的图示。显示器445a示意性地示出了起重机100和船舶102的俯视图。显示器440b示意性地示出了标记位置445，其指示待提升的物体。位置445可以由操作员使用激光器来标记，或以其他合适的方式标记。另外，显示器440b示出了从起重机100到标记位置445的径向距离、起重机在径向距离处的提升能力、起重机100在起重机吊钩的当前位置处的提升能力以及可用的吊钩高度。可以设想，可以使用本文描述的方面来确定该信息和其他信息，并且可以在诸如显示器440b的显示器上显示以供操作员使用。因此，操作员可以在任何给定位置处精确地确定起重机范围和负载，而无需移动起重机100的吊杆/吊钩。
图5示出了根据本公开的一方面的船至船走道550。走道550悬置在第一船舶102和第二船舶104之间。走道550在其第一端处固定到第一船舶102。走道550的第二端由起重机100悬置在第二船舶104的上甲板上方并靠近第二船舶104的上甲板。光学目标111定位在第二船舶104上的走道550的第二端附近，以由如上所述的目标跟踪装置110跟踪。随着第二船舶104相对于第一船舶102移动，起重机100可利用根据本文所述实施例的主动升沉补偿来移动走道550的第二端，使得走道550的第二端与第二船舶104之间的相对移动最小化。
图6是其上具有起重机100的船舶102的示意性俯视平面图。使用本文描述的各方面，目标跟踪装置110(图1B中所示)能够确定起重机100与船舶102的甲板101上的一个或多个指定位置660之间的距离。应当注意，所示的位置660仅是示例，并且许多其他位置660适于使用目标跟踪装置110进行距离确定。位置660例如是用于落下负载的位置或将从其抬起负载的位置。诸如控制器115之类的控制器可以在提升或落下负载之前识别这些位置，以预先确定用于特定提升的操作窗口。在另一个应用中，控制器可以在将所述负载转移到船舶102的甲板之前预先确定落下负载的位置。例如，对于给定成组的负载，控制器可以优化甲板上的空间的利用。此外，操作员可以在其间落下负载之前指示位置660。然后，所指示的位置660可用于确定任何必要的甲板修改以将负载固定到其上，从而节省修改时间和成本。更进一步地，这些位置可以被安全隔离，以防止人员在负载提升期间进入其中，从而大大提高了安全性。
在另一个实施例中，目标跟踪装置110联接到激光指示器。目标跟踪装置110可以利用激光指示器照射诸如负载的落下位置之类的位置，以便人员标记诸如位置660的位置。位置660可以由如上所述的系统确定或由操作员输入系统的坐标点。指示这样的位置减少了人员使用常规手段手动测量位置、比如确定负载的落下位置所需的时间。
另外，如上所述，当确定从起重机100到位置660的距离时，诸如图4B中所示的HUD440b的显示器向起重机操作员提供最大起重机提升能力和最大吊钩高度。为了有助于显示在位置660处最大起重机提升能力和吊钩高度，可以参考存储在包含这种信息的存储器中的索引或表格。
本文描述的方面的益处包括通过允许起重机补偿两个船舶的动态垂直移动来扩大有利天气的“时间窗口”。因此，使用本文描述的方面的船舶可以在通过常规技术无法操作的窗口中进行操作。另外，本文描述的测量系统提供相对速度，该相对速度可以用作评估工具，以确定船舶之间的移动是否太大而不能执行提升。此外，相对速度的确定允许更具体地选择降额曲线，这通常需要操作员使用估计。传统技术中的操作员估计要么不允许利用起重机全部潜力(通过高估船舶之间的相对速度)，要么将操作员置于不安全的操作窗口(通过低估相对速度)。
本公开的方面提供优于传统方法的额外优点。例如，通过将目标跟踪装置定位在操作员驾驶室上，目标跟踪装置能够跟踪光学目标，并且即使在吊起操作期间也保持至光学目标的视线。根据本文描述的方面的目标跟踪装置的位置有助于在整个吊起操作期间连续监测和确定船舶之间的相关移动。因此，如果被提升的物体和从其提升物体的船舶在提升期间处于致使“负载猛击”两者以“猛击”到彼此中的状态中，则可以向操作员提供警报以解决该情况，或者替代地，可以响应目标跟踪测量来采用AHC，以避免“猛击”情况。
尽管前述内容针对本公开的实施例，但仍可在不脱离其基本范围的情况下设计本公开的其他实施例，并且本公开的范围由所附权利要求确定。

Claims (24)

1.一种在第一船舶和第二船舶之间执行提升操作的方法，所述第一船舶在其上具有起重机，所述方法包括：
利用定位在所述第一船舶上的目标跟踪装置来跟踪安装在所述第二船舶上的光学目标，其中，所述目标跟踪装置包括：基座，所述基座安装在从所述起重机的吊杆偏移的第一位置处；旋转安装部，所述旋转安装部安装在所述基座上并能够相对于所述基座旋转；以及光学观察器，所述光学观察器安装于所述旋转安装部，并构造成识别所述光学目标，其中，所述光学目标安装在从所要提升或落下的物体偏移的第二位置处；
响应于对所述光学目标的跟踪来使用所述目标跟踪装置产生数据；
基于使用所述目标跟踪装置产生的所述数据确定所述第一船舶和所述第二船舶之间的相对移动；
在将所述起重机的吊钩定位在指定位置之前，基于所述相对移动来确定在所述指定位置处的所述起重机的提升能力或所述吊钩的可用吊钩高度中的一种或多种；以及
从所述指定位置提升所述物体或向所述指定位置落下所述物体。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，使用所述目标跟踪装置所产生的所述数据指示所述目标跟踪装置和所述光学目标之间的距离，所述基座安装在从所述起重机的所述吊杆偏移一段距离的所述第一位置处，在所述起重机的旋转运动期间，所述目标跟踪装置的基座固定在所述第一位置处，连接于所述第一船舶的甲板，从而所述光学观察器的运动独立于所述起重机的旋转运动，所述光学目标安装在从所要提升或落下的物体偏移一段距离的第二位置处，且在使所述吊杆朝向所述指定位置运动之前确定所述提升能力或所述吊钩的所述可用吊钩高度中的一种或多种。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，使用所述目标跟踪装置所产生的所述数据指示所述目标跟踪装置的轴线与从所述光学目标跟踪装置到所述目标的视线之间的相对角度，并且所述方法还包括在显示器上显示信息，所述信息包括所述第一船舶和所述第二船舶之间的相对移动，其中所述显示器是平视显示器。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述指定位置指示出所述第一船舶上的所要提升的物体。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述指定位置指示出所述第二船舶上的用于所述物体的落下位置。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括选择第二目标，所述第二目标限定所述起重机的吊钩的行进路径。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，还包括在平视显示器上显示所述行进路径。
8. 如权利要求3所述的方法，其特征在于，还包括：
基于使用所述目标跟踪装置所产生的所述数据确定所述起重机的基座与所述指定位置之间的水平距离；以及
在将所述吊钩定位在所述指定位置之前，在所述平视显示器上显示所述起重机的可用吊钩高度或提升能力中的一种或多种，所述指定位置与位于所述第二船舶上的所述光学目标相邻。
9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括响应于使用所述目标跟踪装置所产生的所述数据补偿所述第一船舶和所述第二船舶之间的相对移动。
10.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述物体是船至船走道的端部。
11.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述旋转安装部能够绕第一轴线转动，所述光学观察器能够相对于所述旋转安装部转动并且能够绕第二轴线转动，所述第二轴线垂直于所述第一轴线延伸，且所述光学目标安装在所述第二船舶的甲板上的所述第二位置处。
12.一种在第一船舶和第二船舶之间执行提升操作的方法，所述第一船舶在其上具有起重机，所述方法包括：
利用定位在所述第一船舶上的目标跟踪装置跟踪安装在所述第二船舶上的光学目标，其中，所述目标跟踪装置包括：基座，所述基座安装在从所述起重机的吊杆偏移的第一位置处；旋转安装部，所述旋转安装部安装在所述基座上并能够相对于所述基座旋转；以及光学观察器，所述光学观察器安装于所述旋转安装部，并构造成识别所述光学目标，其中，所述光学目标安装在从所要提升或落下的物体偏移的第二位置处；
响应于所述跟踪，使用所述目标跟踪装置产生数据，所述数据指示：
所述目标跟踪装置和所述光学目标之间的距离；以及
所述目标跟踪装置的轴线与从所述目标跟踪装置至所述光学目标的视线之间的相对角度；
基于使用所述目标跟踪装置产生的所述数据确定所述第一船舶和所述第二船舶之间的相对移动；以及
在将所述起重机的吊钩定位在指定位置之前，基于所述相对移动来确定所述起重机的提升能力或所述吊钩的在所述指定位置处的可用吊钩高度中的一种或多种；以及
从所述指定位置提升所述物体或向所述指定位置落下所述物体。
13.如权利要求12所述的方法，其特征在于，还包括在显示器上显示信息，所述信息指示所述第一船舶和所述第二船舶之间的相对移动。
14.如权利要求13所述的方法，其特征在于，所述显示器是平视显示器。
15.如权利要求14所述的方法，其特征在于，还包括选择第二目标，所述第二目标限定所述起重机的所述吊钩的行进路径。
16.如权利要求15所述的方法，其特征在于，还包括在所述平视显示器上显示所述行进路径。
17.如权利要求14所述的方法，其特征在于，还包括：
基于使用所述目标跟踪装置所产生的所述数据确定所述起重机基座与所述指定位置之间的水平距离；以及
在将所述吊钩定位在所述指定位置处之前，在所述平视显示器上显示在所述指定位置的所述起重机的可用吊钩高度或所述提升能力中的一种或多种，所述指定位置与位于所述第二船舶上的所述光学目标相邻。
18.如权利要求12所述的方法，其特征在于，还包括：
响应于使用所述目标跟踪装置所产生的所述数据补偿所述第一船舶和所述第二船舶之间的所述相对移动；以及
在执行对所述物体的提升或落下的同时执行所述补偿。
19.如权利要求12所述的方法，其特征在于，所述基座安装在从所述起重机的所述吊杆偏移一段距离的所述第一位置处，所述目标跟踪装置的所述基座在所述起重机的旋转运动期间固定在所述第一位置处，连接于所述第一船舶的甲板，从而所述光学观察器的运动独立于所述起重机的旋转运动，所述光学目标安装在从所要提升或落下的物体偏移一段距离的第二位置处，且在使所述吊杆朝向所述指定位置运动之前确定所述提升能力或所述吊钩的所述可用吊钩高度中的一种或多种。
20.如权利要求12所述的方法，其特征在于，所述光学目标是光学格栅。
21.如权利要求12所述的方法，其特征在于，所述旋转安装部能够绕第一轴线转动，所述光学观察器能够相对于所述旋转安装部转动并且能够绕第二轴线转动，所述第二轴线垂直于所述第一轴线延伸，且所述光学目标安装在所述第二船舶的甲板上的所述第二位置处。
22.一种用于执行落下或吊起操作的系统，包括：
起重机；
控制器，所述控制器联接到所述起重机；
光学格栅；以及
相机，其中所述相机包括：基座，所述基座安装在从所述起重机的吊杆偏移的第一位置处；旋转安装部，所述旋转安装部安装在所述基座上并能够相对于所述基座旋转；以及光学观察器，所述光学观察器安装于所述旋转安装部，并构造成识别所述光学格栅，其中，所述光学格栅安装在从所要提升或落下的物体偏移的第二位置处，其中所述相机构造成跟踪所述光学格栅并相应于对所述光学格栅的跟踪而生成数据，所述控制器构造成从所述相机接收所述数据，并且响应于接收数据：
基于使用所述相机所产生的所述数据来确定所述光学格栅和所述相机之间的相对移动，以及
在将所述起重机的吊钩定位在指定位置之前，基于所述相对移动来确定所述起重机的提升能力或所述吊钩的在所述指定位置处的可用吊钩高度中的一种或多种。
23.如权利要求22所述的系统，其特征在于，所述光学格栅包括多个能够由所述相机识别和区分的交替形状，所述旋转安装部能够绕第一轴线转动，所述光学观察器能够相对于所述旋转安装部转动并且能够绕第二轴线转动，所述第二轴线垂直于所述第一轴线延伸。
24.如权利要求22所述的系统，其特征在于，所述基座安装在从所述起重机的吊杆偏移一段距离的第一位置处，在所述起重机的旋转运动期间，所述相机的所述基座固定在所述第一位置处，从而所述光学观察器的运动独立于所述起重机的旋转运动，所述光学格栅安装在从所要提升或落下的物体偏移一段距离的第二位置处，且在使所述吊杆朝向所述指定位置运动之前确定所述提升能力或所述吊钩的所述可用吊钩高度中的一种或多种。
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