ES2908861T3 - Método y sistema para carga marina, medio legible por ordenador y programa informático para un sistema de carga marina - Google Patents

Abstract

Un método para la carga marina, comprendiendo el método: - proporcionar un sistema de carga marina (10) que comprende: - un brazo de carga marina que comprende: - al menos una línea de transferencia de fluido (16) provista de un dispositivo de acoplamiento (18); - al menos un accionador (17) que está adaptado para mover el brazo de carga marina y colocar el dispositivo de acoplamiento; - un sistema de obtención de imágenes (20) configurado para capturar una pluralidad de imágenes, en donde se puede determinar la posición y orientación del sistema de obtención de imágenes con respecto al dispositivo de acoplamiento; y comprendiendo además el método: a. recibir, del sistema de obtención de imágenes, datos de imagen asociados con la pluralidad de imágenes de una escena; b. construir, basado en los datos de imagen, una representación de un objeto en la escena; caracterizado por que el método comprende además: c. determinar, basado en hacer coincidir la representación del objeto en la escena con una pluralidad de representaciones predeterminadas que comprenden representaciones de conductos objetivo abiertos, si el objeto representa un conducto objetivo abierto (40) presente en la escena; d. determinar, si se determina que el conducto objetivo abierto está presente en la escena, una posición estimada del conducto objetivo abierto con respecto al dispositivo de acoplamiento; e. construir, basado en los datos de imagen, una representación 3D del conducto objetivo abierto; f. determinar una propiedad característica del conducto objetivo abierto, basado en hacer coincidir la representación 3D del conducto objetivo abierto con una pluralidad de representaciones 3D predeterminadas que comprenden representaciones 3D de conductos objetivo abiertos con propiedades características predeterminadas; g. determinar, basado en la propiedad característica determinada del conducto objetivo abierto, si el dispositivo de acoplamiento es compatible con el conducto objetivo abierto, en donde un dispositivo de acoplamiento es compatible con el conducto objetivo abierto si el dispositivo de acoplamiento se puede conectar al conducto objetivo abierto; y h. mover, si el dispositivo de acoplamiento es compatible con el conducto objetivo abierto, el dispositivo de acoplamiento hacia el conducto objetivo abierto, basado en la posición estimada del conducto objetivo abierto con respecto al dispositivo de acoplamiento.

Description

DESCRIPCIÓN

Método y sistema para carga marina, medio legible por ordenador y programa informático para un sistema de carga marina

Campo de la invención

La invención se refiere a un método y sistema para cargar y/o descargar un fluido en/desde una embarcación o barco, también conocido como método y sistema de carga marina. La invención se refiere además a un medio legible por ordenador y a un programa informático para un sistema de carga marina.

Antecedentes de la invención

La carga y/o descarga de un fluido es un proceso esencial en la operación de una embarcación en general, donde el fluido puede ser combustible o agua, por ejemplo. La embarcación también puede ser un buque cisterna, como un petrolero o un quimiquero. Actualmente, la carga y/o descarga de un fluido a menudo se realiza mediante sistemas de carga marina que comprenden un brazo de carga marina (MLA), que es una alternativa a las conexiones directas de mangueras, y es particularmente útil para embarcaciones más grandes y transferencias a tasas de carga y/o presiones más altas.

Un brazo de carga marina es un brazo mecánico que comprende una estructura de acero articulada para transportar un producto fluido. Por producto fluido se entiende un producto líquido o un producto gaseoso.

Un sistema de carga marina comprende una línea de transferencia de fluido en la que un extremo de la línea se fija a una base y se conecta a un tanque, y en donde un extremo opuesto de la línea se puede mover y está provisto de un dispositivo de acoplamiento adaptado para conectarse a un conducto objetivo, conectado este a un tanque de fluido en una embarcación o barco.

Una línea de transferencia puede comprender una o más tuberías rígidas o flexibles.

Existen diversos diseños para sistemas de carga marina y brazos de carga marina, y las instalaciones específicas se pueden adaptar a un puerto determinado en función de consideraciones como el tamaño de la embarcación, caudal de carga y temperatura de la carga. Las limitaciones ambientales, como la amplitud de la marea, condiciones del viento y tolerancia a terremotos, también pueden afectar a la elección del sistema.

Para mover y colocar el brazo de carga marina, el brazo de carga marina puede emplear juntas giratorias y puede, hasta cierto punto, seguir el movimiento de una embarcación amarrada.

El sistema de carga marina puede comprender múltiples accionadores que permiten el movimiento o colocación del brazo de carga marina y el dispositivo de acoplamiento. Además, los accionadores pueden permitir la conexión del dispositivo de acoplamiento, tal como sujetado o desconectado, tal como sin sujetar. Los accionadores pueden ser motores eléctricos o hidráulicos, por ejemplo.

En algunos sistemas, el dispositivo de acoplamiento está articulado en su extremo con tres grados de libertad de rotación. De esta manera es posible una orientación angular de un plano de acoplamiento de un dispositivo de acoplamiento con respecto al plano de acoplamiento del conducto objetivo en una embarcación, independiente de la inclinación del brazo. El plano de acoplamiento del dispositivo de acoplamiento puede permanecer paralelo al plano de acoplamiento del conducto objetivo en la aproximación para realizar la conexión, y luego, una vez conectado el dispositivo de acoplamiento al conducto objetivo, las articulaciones permiten un movimiento 'flotante' del conjunto conectado, siguiendo los movimientos de la embarcación.

Un sistema de carga marina puede incluir complementos tales como acopladores de conexión rápida hidráulicos, eléctricos o manuales, sistemas de supervisión de posición, sistemas de liberación de emergencia y líneas de retorno de vapor superpuestas.

Aunque existen diversos diseños de sistemas de carga marina, los brazos de carga de la máquina y los dispositivos de acoplamiento se diseñan generalmente de acuerdo con el mismo principio general de funcionamiento. En particular, un operador o sistema de control tiene comando para controlar los accionadores que permiten controlar el movimiento y colocación del brazo de carga marina y/o el dispositivo de acoplamiento.

En la práctica, los accionadores son controlados por un operador o un sistema de control, hasta que el dispositivo de acoplamiento esté conectado al conducto objetivo. Una vez conectado el dispositivo de acoplamiento al conducto objetivo, los accionadores del brazo de carga están desacoplados o "puestos en rueda libre" para permitir que el sistema de carga marina siga los movimientos del conducto objetivo sin restringir el acoplamiento.

Para reducir costes, reducir el tiempo necesario para conectar un dispositivo de acoplamiento y hacer que el sistema de carga marina en general sea más seguro, confiable y eficiente, se han propuesto diversas mejoras a los sistemas de carga marina. Diversas mejoras apuntan a una colocación y/o conexión automáticas del dispositivo de acoplamiento al conducto objetivo, sin interacción humana en el proceso de mover el brazo de carga marina y colocar el dispositivo de acoplamiento.

El documento EP 2671839 B1 divulga un brazo de carga marina que comprende al menos una línea de transferencia de fluido que tiene un extremo de línea fijado a una base y un extremo de línea móvil provisto de un acoplamiento adaptado para la conexión a un conducto objetivo, teniendo el acoplamiento al menos tres grados de libertad con respecto a la base y al menos un miembro del grupo acoplamiento/conducto objetivo o un miembro inmediatamente cercano a al menos uno de los miembros del grupo acoplamiento/conducto objetivo que comprende al menos un medio para proporcionar información de la colocación del acoplamiento; y un sistema de control para el movimiento y colocación del acoplamiento, que comprende al menos tres accionadores, cada uno para controlar el movimiento del sistema en un grado de libertad, en donde cada accionador consta de un motor eléctrico y se proporciona en una articulación del brazo de carga que proporciona uno de los grados de libertad, comprendiendo además el sistema de control medios de cálculo adaptados para: calcular la colocación relativa del acoplamiento directamente en relación con el conducto objetivo de acuerdo con la información proporcionada por los medios de información de colocación del acoplamiento, calcular las instrucciones de control para dar a cada uno de los motores eléctricos de modo que sus movimientos combinados den como resultado un movimiento del acoplamiento destinado a acercar el acoplamiento al conducto objetivo, aplicar dichas instrucciones de control para acercar el acoplamiento al conducto objetivo, repetir las tres etapas anteriores hasta que el acoplamiento se presente frente al conducto objetivo en posición de conexión.

De manera similar al documento EP 2671839 B1, diversos otros sistemas y métodos han sido divulgados para colocar, posiblemente automáticamente, un dispositivo de acoplamiento relativo a un conducto objetivo.

Un inconveniente de automatizar el acoplamiento entre un dispositivo de acoplamiento de un brazo de carga es que el acoplamiento puede fallar, incluso si la colocación se puede realizar satisfactoriamente de forma automatizada, por incompatibilidad o deterioro del dispositivo de acoplamiento y/o del conducto objetivo. Esto puede provocar daños o una conexión de fluido con fugas, lo cual no es deseable.

Por consiguiente, sigue existiendo la necesidad de mejorar el acoplamiento automatizado entre un dispositivo de acoplamiento de un brazo de carga marina y un conducto objetivo en una embarcación o barco, por lo que se incrementa la fiabilidad del acoplamiento automatizado.

Sumario de la invención

Sería deseable proporcionar un método y sistema de carga marina que tuviera una fiabilidad mejorada.

Para acometer mejor este problema, en un primer aspecto de esta invención se proporciona un método mejorado para la carga marina. El método comprende:

• proporcionar un sistema de carga marina que comprende:

o un brazo de carga marina que comprende:

■ al menos una línea de transferencia de fluido provista de un dispositivo de acoplamiento;

■ al menos un accionador que está adaptado para mover el brazo de carga marina y colocar el dispositivo de acoplamiento;

o un sistema de obtención de imágenes configurado para capturar una pluralidad de imágenes, en donde se puede determinar la posición y orientación del sistema de obtención de imágenes con respecto al dispositivo de acoplamiento; y

comprendiendo además el método:

a. recibir, del sistema de obtención de imágenes, datos de imagen asociados con la pluralidad de imágenes de una escena;

b. construir, basado en los datos de imagen, una representación de un objeto en la escena;

c. determinar, basado en hacer coincidir la representación del objeto en la escena con una pluralidad de representaciones predeterminadas que comprenden representaciones de conductos objetivo abiertos, si el objeto representa un conducto objetivo abierto presente en la escena;

d. determinar, si se determina que el conducto objetivo abierto está presente en la escena, basado en la representación del conducto objetivo abierto, una posición estimada del conducto objetivo abierto con respecto al dispositivo de acoplamiento o al sistema de obtención de imágenes;

e. construir, basado en los datos de imagen, una representación 3D del conducto objetivo abierto;

f. determinar una propiedad característica del conducto objetivo abierto, basado en hacer coincidir la representación 3D del conducto objetivo abierto con una pluralidad de representaciones 3D predeterminadas que comprenden representaciones 3D de conductos objetivo abiertos con propiedades características predeterminadas;

g. determinar, basado en la propiedad característica determinada del conducto objetivo abierto, si el dispositivo de acoplamiento es compatible con el conducto objetivo abierto, en donde un dispositivo de acoplamiento es compatible con el conducto objetivo abierto si el dispositivo de acoplamiento se puede conectar al conducto objetivo abierto; y

h. mover, si el dispositivo de acoplamiento es compatible con el conducto objetivo abierto, el dispositivo de acoplamiento hacia el conducto objetivo abierto, basado en la posición estimada del conducto objetivo abierto con respecto al dispositivo de acoplamiento o el sistema de obtención de imágenes.

El método de carga marina de acuerdo con la invención es aplicable a diferentes tipos de sistemas de carga marina. Sin embargo, los sistemas de carga marina considerados comprenden al menos un brazo de carga marina y un sistema de obtención de imágenes.

El sistema de carga marina comprende una línea de transferencia de fluido provista de un dispositivo de acoplamiento y al menos un accionador que está adaptado para mover el brazo de carga marina y colocar el dispositivo de acoplamiento. Fluido puede referirse a un gas o a un líquido. Los accionadores pueden comprender motores eléctricos, neumáticos o hidráulicos.

El sistema de obtención de imágenes puede comprender una cámara, un escáner láser, lidar u otros dispositivos que sean adecuados para proporcionar datos de imagen de una escena. El sistema de imagen puede comprender una sola cámara o una pluralidad de cámaras, tal como una cámara estéreo. Típicamente, la escena se selecciona para comprender un barco, conductos objetivo y otros objetos marinos relacionados.

Las imágenes capturadas y/o los datos de imagen generados por el sistema de obtención de imágenes se usan para determinar si un conducto objetivo abierto está presente en la escena. Para ello, se procesan las imágenes capturadas y/o los datos de imagen generados. Puede ser eficiente construir un mapa de disparidad que comprenda un objeto en la escena. Filtrar más el mapa de disparidad puede proporcionar una representación del objeto o una parte del mismo. El mapa de disparidad, que se puede filtrar, puede usarse para construir representaciones del objeto, representaciones que pueden ser 3D. La representación puede ser un modelo STL. En caso de que el objeto esté lejos o se capture con una resolución relativamente baja, es posible que la representación obtenida del objeto aún no sea muy precisa. Si este es el caso, la representación es sustancialmente una representación 2D. También puede ser más eficiente desde el punto de vista computacional construir representaciones 2D de muchos objetos en la escena y solo representaciones 3D de un conducto objetivo abierto si se determina que el conducto objetivo abierto está presente en la escena.

En algunas realizaciones, una pluralidad de representaciones 2D del objeto o una parte del mismo, por ejemplo, una pluralidad de imágenes del objeto o una parte del mismo, se combinan para construir una representación 3D. La pluralidad de representaciones 2D se puede obtener capturando, en diferentes momentos, el objeto o una parte del mismo, desde diferentes puntos de vista, con una sola cámara.

La representación del objeto se hace coincidir con diversas representaciones predeterminadas de conductos objetivo abiertos. Esta coincidencia se puede realizar mediante diversos métodos estadísticos o de aprendizaje automático. En caso de que la representación del objeto coincida con una representación predeterminada de un conducto objetivo abierto con una probabilidad superior a un umbral predeterminado, se ha identificado un conducto objetivo abierto en la escena. El umbral predeterminado puede obtenerse experimentalmente y puede implicar entrenar un modelo estadístico con representaciones de conductos objetivo abiertos, como es típico para diversos métodos de aprendizaje automático.

Una vez que se determina que el conducto objetivo abierto está presente en la escena, las imágenes capturadas por el sistema de obtención de imágenes se pueden usar para determinar la posición de un conducto objetivo abierto con respecto al dispositivo de acoplamiento o al sistema de obtención de imágenes. Para colocar el dispositivo de acoplamiento frente al conducto objetivo abierto, se puede determinar la posición y orientación del sistema de obtención de imágenes con respecto al dispositivo de acoplamiento. Una manera eficaz de determinar la posición y orientación relativas del sistema de obtención de imágenes con respecto al dispositivo de acoplamiento es tener el sistema de obtención de imágenes en una posición y orientación predeterminadas y fijas con respecto al dispositivo de acoplamiento.

En el presente documento, una posición es una posición espacial, es decir, una posición en el espacio. Sin embargo, son posibles otros medios para determinar la posición y la orientación relativas del sistema de obtención de imágenes con respecto al dispositivo de acoplamiento, que puede incluir el uso de sistemas GPS o brújulas.

La posición relativa del conducto objetivo abierto con respecto al dispositivo de acoplamiento puede obtenerse construyendo un mapa de disparidad que comprenda el conducto objetivo abierto, en donde el mapa de disparidad obtenido puede filtrarse además para obtener las coordenadas relativas del conducto objetivo abierto con respecto al sistema de obtención de imágenes o dispositivo de acoplamiento.

Aunque puede ser posible determinar si un conducto objetivo abierto está presente en la escena usando representaciones 2D, para poder determinar las propiedades características del conducto objetivo abierto que se requieren que sean compatibles con el dispositivo de acoplamiento para conectar correctamente el dispositivo de acoplamiento con el conducto objetivo abierto, una representación 3D del conducto objetivo abierto es beneficiosa. El uso de representaciones 3D reduce los problemas de iluminación y puede usarse para determinar el espesor de un conducto objetivo abierto que puede comprender una pestaña. Típicamente, durante el movimiento del barco que comprende el conducto objetivo abierto, o debido al movimiento del sistema de obtención de imágenes, se pueden adquirir más imágenes del conducto objetivo abierto que pueden tener una resolución más alta y/o mejor calidad y/u orientaciones diferentes. Es posible que se haya construido la representación 3D para determinar la presencia de un conducto objetivo abierto en la escena, y la representación 3D puede mejorarse aún más. Alternativamente, se construye una nueva representación 3D del conducto objetivo abierto que puede mejorarse aún más cuando se obtienen nuevos datos de imagen que comprenden información sobre el conducto objetivo abierto.

Antes de conectar el dispositivo de acoplamiento al conducto objetivo, el método puede prever la realización de una serie de comprobaciones. Se determina si el dispositivo de acoplamiento tiene propiedades adecuadas, es decir, el dispositivo de acoplamiento es compatible con el conducto objetivo, de modo que pueda conectarse al conducto objetivo para proporcionar un acoplamiento confiable. Por ejemplo, la forma y el tamaño del dispositivo de acoplamiento deben coincidir con los del conducto objetivo al que se conectará. El método, etapa f, puede referirse a representaciones 3D predeterminadas de conductos objetivo abiertos que muestran propiedades características predeterminadas, tales como formas y tamaños aceptables y/o inaceptables de conductos objetivo abiertos. En caso de que el conducto objetivo abierto comprenda una pestaña, las formas y tamaños típicos suelen estar predeterminados de acuerdo con las normas AMSE o DIN, tal como AMSE B16.5 o DIN EN 1092-1, que pueden usarse para obtener o generar representaciones 3D predeterminadas adecuadas.

Si la determinación en la etapa g del método indica que el dispositivo de acoplamiento es incompatible con el conducto objetivo abierto, un operador puede ser informado para tomar una acción necesaria, tal como montar un adaptador, intercambiar el dispositivo de acoplamiento o una parte del mismo, etc. Sin embargo, si se indica que el dispositivo de acoplamiento es compatible con el conducto objetivo abierto, se puede iniciar el acoplamiento del dispositivo de acoplamiento al conducto objetivo abierto, que puede implicar mover el dispositivo de acoplamiento hacia el conducto objetivo abierto.

En una realización del método, la propiedad característica del conducto objetivo abierto comprende información sobre un diámetro del conducto objetivo abierto.

Diversas propiedades de un conducto objetivo abierto pueden ser útiles para determinar si el dispositivo de acoplamiento es compatible con el conducto objetivo abierto. Una propiedad importante del conducto objetivo abierto es su diámetro, ya que el diámetro del conducto objetivo abierto necesita ser sustancialmente igual al diámetro de la abertura del dispositivo de acoplamiento. Aquí, el diámetro puede referirse al diámetro interior o exterior del conducto objetivo abierto. Alternativamente, la propiedad comprende una pluralidad de diámetros, tal como el diámetro interior y exterior del conducto objetivo.

En una realización del método, el conducto objetivo abierto comprende una pestaña.

A menudo, el conducto objetivo abierto comprende una pestaña. Adicionalmente, puede estar presente un anillo de sellado o una cara de sellado.

En una realización del método, la propiedad característica del conducto objetivo abierto comprende información sobre una pluralidad de agujeros en la pestaña.

En caso de que el conducto objetivo abierto comprenda una pestaña, el número, diámetro y la posición de los agujeros en la pestaña pueden indicar la compatibilidad del conducto objetivo abierto con el dispositivo de acoplamiento que debe conectarse al conducto objetivo abierto. En general, la forma del conducto objetivo abierto debe ser compatible con el dispositivo de acoplamiento para permitir un acoplamiento fiable. Las propiedades de las pestañas a menudo están predeterminadas de acuerdo con las normas Am Se o DIN, tal como a Ms E B16.5 o DIN EN 1092-1.

En una realización del método, el método comprende además:

• determinar, después de la etapa c y antes de la etapa d, basado en hacer coincidir la representación del objeto en la escena con una pluralidad de representaciones predeterminadas que comprenden representaciones de conductos objetivo cerrados, si el objeto representa un conducto objetivo cerrado presente en la escena.

Además o en lugar de conductos objetivo abiertos, también puede haber conductos objetivo cerrados presentes en la escena, es decir, un conducto objetivo cubierto por una tapa o cerrado de otra manera. En caso de un conducto objetivo cerrado, no es posible ninguna conexión o transferencia de fluido. En particular, si se determina que no hay un conducto objetivo abierto presente en la escena, sino que hay un conducto objetivo cerrado presente en la escena, se puede informar a un operador de que no se puede conectar el dispositivo de acoplamiento a un conducto objetivo y se debe abrir un conducto objetivo cerrado, tal como retirando la tapa.

En una realización del método, el método comprende además:

• indicar si se determina la propiedad característica del conducto objetivo abierto; y/o

• indicar si el dispositivo de acoplamiento es compatible con el conducto objetivo abierto.

Proporcionar información sobre si se determina la propiedad del conducto objetivo abierto es útil para que el receptor de esta información determine si las imágenes capturadas proporcionan información suficiente sobre el conducto objetivo abierto para identificar sus propiedades características. En particular, si se indica que la propiedad del conducto objetivo abierto no está, o no está bien determinada, puede ser necesario mover más el sistema de obtención de imágenes, p.ej. para capturar una imagen adicional, o una pluralidad adicional de imágenes. Indicar si el dispositivo de acoplamiento es compatible con el conducto objetivo abierto es útil para decidir si el proceso de acoplamiento debe continuar o cancelarse. En particular, si se indica que el dispositivo de acoplamiento no es compatible con el conducto objetivo abierto, el dispositivo de acoplamiento puede intercambiarse con, o adaptarse a, uno que sea compatible con el conducto objetivo abierto. En este caso, la propiedad del conducto objetivo abierto puede ser útil para determinar qué dispositivo de acoplamiento sería compatible con la propiedad determinada del conducto objetivo abierto. Por ejemplo, en otra realización del método, el método comprende además sugerir un dispositivo de acoplamiento adecuado que sea compatible con el conducto objetivo abierto. Indicar si se determina la propiedad del conducto objetivo abierto o si el dispositivo de acoplamiento es compatible con el conducto objetivo abierto se puede lograr proporcionando retroalimentación adecuada a través de una interfaz, tal como una pantalla, a un operador humano. Alternativamente, la indicación puede lograrse enviando una señal que comprende la información relevante a un ordenador o sistema de control, que puede ser el mismo ordenador o sistema de control que el que determina si se determina la propiedad del conducto objetivo abierto o si el dispositivo de acoplamiento es compatible con el conducto objetivo abierto.

En una realización del método, el método comprende además:

• repetir las etapas b a e para cada objeto en la escena;

• indicar una cantidad de conductos objetivo abiertos que están presentes en la escena; y

• seleccionar, si el número de conductos objetivo abiertos es mayor que uno, el conducto objetivo abierto al que debe conectarse el dispositivo de acoplamiento.

Puede suceder que en la escena esté presente más de un conducto objetivo abierto. En este caso, es útil identificar todos los conductos objetivo abiertos presentes en la escena, para indicar el número de conductos objetivo abiertos que están presentes y para seleccionar el conducto objetivo abierto que debe conectar el dispositivo de acoplamiento. En particular, la selección del conducto objetivo abierto al que se debe conectar el dispositivo de acoplamiento puede ser realizada por un usuario del método de carga marina, p.ej. un operador, después de haber sido informado sobre el número de conductos objetivo abiertos.

En una realización del método, el método comprende además:

• recibir, después de la etapa h, datos de imagen detallados asociados a al menos una imagen detallada del conducto objetivo abierto; y

• determinar si el conducto objetivo abierto tiene defectos, basado en los datos de imagen detallados y en la coincidencia de los datos de imagen detallados con los datos de defectos de imagen asociados a una pluralidad de imágenes predeterminadas de conductos objetivo abiertos con defectos y una pluralidad de imágenes predeterminadas de conductos objetivo abiertos sin defectos.

Inicialmente, la cámara puede estar demasiado lejos del conducto objetivo abierto para capturar imágenes del conducto objetivo abierto que sean lo suficientemente detalladas como para que se puedan apreciar los defectos que posiblemente estén presentes. Por lo tanto, después de acercar el sistema de obtención de imágenes al conducto objetivo, puede ser beneficioso capturar una imagen más detallada. En particular, la superficie del conducto objetivo abierto puede incluir agujeros, arrugas, grietas en los bordes, inclusiones, contaminantes, residuos, vacíos de revestimiento, arañazos, manchas o abolladuras, que pueden causar fugas una vez que el dispositivo de acoplamiento está conectado al conducto objetivo abierto y el fluido se transfiere a través del dispositivo de acoplamiento. En particular, los defectos en o sobre la cara de sello de un conducto objetivo abierto o una pestaña son problemáticos, ya que eso puede prohibir una conexión sellada entre el dispositivo de acoplamiento y la pestaña del conducto objetivo abierto. Aquí, generalmente una representación 2D del conducto objetivo abierto es suficiente, ya que los defectos son generalmente demasiado pequeños para ser adecuadamente determinados en tres dimensiones. En caso de que la superficie del objetivo abierto sea reflectante, la deflectometría u otras técnicas de filtrado pueden ser útiles antes de hacer coincidir la imagen detallada con una pluralidad de imágenes predeterminadas de conductos objetivo abiertos con defectos y conductos objetivo abiertos sin defectos. Esta coincidencia se puede realizar mediante diversos métodos estadísticos o de aprendizaje automático. En caso de que la imagen detallada, o parte de la misma, coincida con una representación predeterminada de un conducto objetivo abierto con defectos con una probabilidad superior a un primer umbral predeterminado, se ha identificado un conducto objetivo abierto con defecto. De manera similar, en caso de que la imagen detallada, o parte de la misma, coincida con una representación predeterminada de un conducto objetivo abierto sin defectos con una probabilidad superior a un segundo umbral predeterminado, se ha identificado un conducto objetivo abierto sin defecto. El primer umbral predeterminado y el segundo umbral predeterminado pueden obtenerse experimentalmente y pueden implicar entrenar un modelo estadístico con imágenes predeterminadas de conductos objetivo abiertos sin defectos e imágenes predeterminadas de conductos objetivo abiertos con defectos.

En una realización del método, el método comprende además:

• mover el dispositivo de acoplamiento a una primera altura hacia el conducto objetivo abierto y luego hacer la transición del dispositivo de acoplamiento a una segunda altura, en donde la primera altura es más alta que la segunda altura, y en donde la segunda altura es sustancialmente la misma altura que la altura del conducto objetivo abierto.

Delante de un conducto objetivo abierto puede haber algunos obstáculos presentes, tal como una barandilla o una valla. Dichos objetos pueden reconocerse durante el proceso de identificación de conductos objetivo en la escena como objetos que no son conductos objetivo y, por lo tanto, como obstáculos. En cualquier caso, es ventajoso tener una trayectoria del dispositivo de acoplamiento que probablemente evite chocar con obstáculos incluso si el obstáculo no se determina o reconoce correctamente. Para asegurarse de que el dispositivo de acoplamiento no golpee el obstáculo cuando se conecta al conducto objetivo abierto, el movimiento antes mencionado es a lo largo de una trayectoria eficiente antes de conectarse al conducto objetivo abierto.

En una realización del método, el método comprende además:

• mover, si se determina que el conducto objetivo abierto está presente en la escena, el sistema de obtención de imágenes a lo largo de una trayectoria tal que el conducto objetivo abierto permanece presente en la escena.

Un aspecto importante de la invención es determinar la presencia de un conducto objetivo abierto en la escena. Dado que el conducto objetivo abierto puede moverse debido al movimiento de un barco en el que está montado el conducto objetivo abierto, puede suceder que después de que se determine que el conducto objetivo abierto está presente en la escena, el conducto objetivo abierto desaparece de la escena, si el sistema de obtención de imágenes no se mueve. Para mantener la presencia del conducto objetivo abierto en la escena, puede ser necesario que el sistema de obtención de imágenes o parte del mismo se esté moviendo. En particular, es posible que sea necesario modificar la posición y/o la orientación de una cámara.

En una realización del método, el método comprende además:

• mover, si se ha determinado la posición estimada del conducto objetivo abierto, el sistema de obtención de imágenes a lo largo de una trayectoria tal que cambia la orientación del conducto objetivo abierto con respecto al sistema de obtención de imágenes;

• capturar imágenes adicionales de la escena, mientras el sistema de obtención de imágenes se mueve;

• mejorar, basado en las imágenes adicionales de la escena capturada, una precisión de representación de la representación o la representación 3D del conducto objetivo abierto.

En caso de que la representación 3D del conducto objetivo abierto no sea lo suficientemente precisa para determinar las propiedades características, es útil capturar imágenes adicionales del conducto objetivo abierto. En particular, puede ser beneficioso cuando se capturan imágenes donde el conducto objetivo abierto se ve desde diferentes ángulos o con diferentes orientaciones.

En una realización del método, el método comprende además:

• mejorar, basado en la representación 3D del conducto objetivo abierto con la precisión de representación mejorada, una precisión de posición de la posición estimada del conducto objetivo abierto con respecto al dispositivo de acoplamiento o al sistema de obtención de imágenes.

La posición estimada del conducto objetivo abierto es esencial para llevar el dispositivo de acoplamiento hacia el conducto objetivo abierto. Si se mejora la representación 3D del conducto objetivo abierto, la precisión de representación mejorada puede ser útil para mejorar también la precisión de posición de la posición estimada. En particular, la precisión de representación mejorada puede permitir identificar mejor la forma del conducto objetivo abierto de manera que, por ejemplo, su centro puede determinarse con mayor precisión haciendo posible una colocación más precisa del dispositivo de acoplamiento.

En una realización del método, el método comprende además:

• mover el sistema de obtención de imágenes junto con el dispositivo de acoplamiento, en donde la posición relativa del sistema de obtención de imágenes con respecto al dispositivo de acoplamiento sigue siendo sustancialmente la misma.

Cuando el sistema de obtención de imágenes está conectado al dispositivo de acoplamiento en una posición fija con respecto al dispositivo de acoplamiento, puede ser suficiente proporcionar solo accionadores para mover el brazo de carga marina y el dispositivo de acoplamiento, para mover también el sistema de obtención de imágenes. Puede ser eficiente montar el sistema de obtención de imágenes en el brazo de carga marina de modo que la distancia entre el sistema de obtención de imágenes y el dispositivo de acoplamiento pueda ser conocida y constante. Así mismo, montar el sistema de obtención de imágenes en el brazo de carga marina puede facilitar el movimiento del sistema de obtención de imágenes hacia el conducto objetivo abierto para capturar imágenes cada vez más detalladas.

En un segundo aspecto de la invención, se proporciona un sistema de carga marina, en donde el sistema de carga marina comprende:

• un brazo de carga marina que comprende:

o al menos una línea de transferencia de fluido provista de un dispositivo de acoplamiento;

o al menos un accionador que está adaptado para mover el brazo de carga marina y colocar el dispositivo de acoplamiento;

• un sistema de obtención de imágenes configurado para capturar una pluralidad de imágenes, en donde se puede determinar la posición y orientación del sistema de obtención de imágenes con respecto al dispositivo de acoplamiento; y

• un sistema de control conectado operativamente al al menos un accionador y al sistema de obtención de imágenes, en donde el sistema de control está configurado para:

a. recibir, del sistema de obtención de imágenes, datos de imagen asociados a la pluralidad de imágenes de una escena;

b. construir, basado en los datos de imagen, una representación de un objeto en la escena;

c. determinar, basado en hacer coincidir la representación del objeto en la escena con una pluralidad de representaciones predeterminadas que comprenden representaciones de conductos objetivo abiertos, si el objeto representa un conducto objetivo abierto presente en la escena;

d. determinar, si el conducto objetivo abierto está presente en la escena, basado en la representación del conducto objetivo abierto, una posición estimada del conducto objetivo abierto con respecto al dispositivo de acoplamiento o al sistema de obtención de imágenes;

e. construir, basado en los datos de imagen, una representación 3D del conducto objetivo abierto;

f. determinar una propiedad característica del conducto objetivo abierto, basado en hacer coincidir la representación 3D del conducto objetivo abierto con una pluralidad de representaciones 3D predeterminadas que comprenden representaciones 3D de conductos objetivo abiertos con propiedades características predeterminadas;

g. determinar, basado en la propiedad característica determinada del conducto objetivo abierto, si el dispositivo de acoplamiento es compatible con el conducto objetivo abierto, en donde un dispositivo de acoplamiento es compatible con el conducto objetivo abierto si el dispositivo de acoplamiento se puede conectar al conducto objetivo abierto; y

h. controlar, si el dispositivo de acoplamiento es compatible con el conducto objetivo abierto, el al menos un accionador para mover el dispositivo de acoplamiento hacia el conducto objetivo abierto, basado en la posición estimada del conducto objetivo abierto con respecto al dispositivo de acoplamiento o el sistema de obtención de imágenes.

El sistema de carga marina está configurado para llevar a cabo el método de carga marina de acuerdo con el primer aspecto de la invención. En particular, el sistema de control se proporciona para realizar una pluralidad de etapas del método para la carga marina. El sistema de control puede incluir uno o más procesadores, dispositivos de procesamiento de imagen, medios legibles por ordenador no transitorios u otros componentes que puedan ser necesarios para llevar a cabo el método de carga marina de acuerdo con el primer aspecto de la invención.

En una realización del sistema de carga marina, el sistema de carga marina puede comprender medios para mover el sistema de obtención de imágenes. Un medio efectivo es montar el sistema de obtención de imágenes en el brazo de carga marina, de modo que el sistema de obtención de imágenes se pueda mover controlando los mismos accionadores que se usan para mover el brazo de carga o el dispositivo de acoplamiento. Alternativamente, el sistema de obtención de imágenes puede, por ejemplo, estar al menos parcialmente montado en un dron que pueda moverse hacia el conducto objetivo abierto o puede estar al menos parcialmente montado en un brazo móvil separado que pueda moverse independientemente del brazo de carga marina.

En una realización, el sistema de obtención de imágenes puede comprender una cámara estéreo, dado que las imágenes capturadas por una cámara estéreo son particularmente adecuadas para construir representaciones 3D de objetos, ya que capturan en una sola instancia un objeto desde dos ángulos diferentes. En general, basado en estas imágenes se calcula un mapa de disparidad de estas imágenes. Basado en este mapa de disparidad, puede ser posible determinar la representación 3d de un objeto, incluyendo objetos tales como conductos objetivo abiertos y cerrados.

En un tercer aspecto de la invención, se proporciona un medio legible por ordenador no transitorio, en donde el medio legible por ordenador no transitorio contiene instrucciones de programa para un sistema de control del sistema de carga marina de acuerdo con el segundo aspecto de la invención, para hacer que el sistema de control realice las etapas a a h.

En un cuarto aspecto de la invención, se proporciona un programa informático que comprende instrucciones de ordenador que, cuando se carga en un sistema de control del sistema de carga marina de acuerdo con el segundo aspecto de la invención, hace que el sistema de control realice las etapas a a h.

Estos y otros aspectos de la invención se apreciarán más fácilmente a medida que se comprenda mejor por referencia a la siguiente descripción detallada y se tenga en cuenta junto con los dibujos adjuntos, en los que los símbolos de referencia similares indican partes similares.

Breve descripción de los dibujos

La figura 1 representa una vista en perspectiva, parcialmente esquemática, de una realización de un sistema de carga de máquinas.

La figura 2 representa una vista en perspectiva de una realización de un dispositivo de acoplamiento y un sistema de obtención de imágenes del sistema de carga de máquinas con mayor detalle.

La figura 3 representa una vista lateral de un barco que comprende conductos objetivo.

La figura 4 representa una vista frontal en 2D de un conducto objetivo abierto.

La figura 5 representa una vista frontal en 2D de un conducto objetivo cerrado.

La figura 6 representa una vista en perspectiva 3D de un conducto objetivo abierto.

La figura 7 representa una vista en perspectiva 3D de un conducto objetivo cerrado.

La figura 8 representa una primera vista en perspectiva 3D detallada de un conducto objetivo abierto.

La figura 9 representa una segunda vista en perspectiva 3D detallada de un conducto objetivo abierto.

La figura 10 muestra una vista frontal en 2D detallada de un conducto objetivo abierto sin defecto.

La figura 11 muestra una vista frontal en 2D detallada de un conducto objetivo abierto con defecto.

La figura 12 ilustra una trayectoria preferida del dispositivo de acoplamiento.

La figura 13 representa un primer diagrama de flujo de las etapas asociadas con la invención.

La figura 14 representa un segundo diagrama de flujo de etapas asociadas con la invención.

Descripción detallada de las realizaciones

La figura 1 representa una realización de un sistema de carga de máquinas 10 de acuerdo con la invención. El sistema de carga de máquinas 10 comprende un vértice 12, un enlace equilibrador 13 y un contrapeso 14. El sistema de carga marina 10 comprende además una línea de transferencia de fluido 16 que está conectada a un dispositivo de acoplamiento 18 y a lo largo de la cual un fluido tal como un líquido o un gas entra o sale del sistema de carga marina. Los accionadores 17 están presentes para mover y colocar el brazo de carga marina y su dispositivo de acoplamiento 18. Un sistema de obtención de imágenes 20 está configurado para capturar una pluralidad de imágenes de una escena y enviar datos de imagen a través de un enlace de comunicación por cable o inalámbrico que transmite una señal de obtención de imágenes 21, esquemáticamente indicado por una línea discontinua, a un sistema de control 30. El sistema de obtención de imágenes 20 está montado en el brazo de carga marina, cerca del dispositivo de acoplamiento 18. En consecuencia, el sistema de obtención de imágenes 20 se mueve junto con el dispositivo de acoplamiento 18, en donde la posición relativa del sistema de obtención de imágenes 20 con respecto al dispositivo de acoplamiento 18 sigue siendo sustancialmente la misma. Como alternativa o adicionalmente, el sistema de obtención de imágenes 20 está (parcialmente) montado en un dron 80 y/o un brazo (móvil) 85. El sistema de control 30 está configurado para realizar una pluralidad de etapas en función de los datos de imagen recibidos. En particular, el sistema de control 30 está configurado para procesar los datos de imagen y generar una señal de accionamiento 31, transmitida por un enlace de comunicación como se indica esquemáticamente por una línea discontinua, para controlar el accionador 17 de modo que el brazo de carga marina y el dispositivo de acoplamiento 18 se muevan y coloquen correctamente.

La figura 2 representa con mayor detalle el dispositivo de acoplamiento 18 del sistema de carga marina. En particular, La figura 2 muestra que el dispositivo de acoplamiento 18 comprende una pestaña 19 que comprende una pluralidad de agujeros 19b. El sistema de obtención de imágenes 20 comprende una cámara estéreo que comprende dos lentes 20a, 20b. El sistema de obtención de imágenes 20 está montado en el brazo de carga marina, cerca del dispositivo de acoplamiento 18. La cámara estéreo se sujeta a la línea de transferencia de fluido 16 a través de un poste de cámara 23 que está conectado a una abrazadera de poste 22. Se dispone una pluralidad de abrazaderas 19c para sujetar un conducto objetivo abierto 40 que comprende una pestaña 41, cuando el dispositivo de acoplamiento 18 se conecta a este. Para permitir la sujeción adecuada del conducto objetivo abierto 40 que comprende una pestaña 41, las abrazaderas 19c tienen que estar dispuestas a una distancia adecuada. Por lo tanto, es importante determinar si el conducto objetivo abierto 40 es compatible con el dispositivo de acoplamiento 18 que comprende las abrazaderas 19c. El dispositivo de acoplamiento 18 está articulado en su extremo con tres grados de libertad de rotación.

La figura 13 representa un primer diagrama de flujo de las etapas asociadas con la invención. En particular, la figura 13 representa etapas de un método de carga marina para un sistema de carga marina 10, en donde las flechas indican un orden eficiente para realizar la pluralidad de etapas.

En la etapa 101, el sistema de control 30 recibe datos de imagen del sistema de obtención de imágenes 20 a través de una señal de obtención de imágenes 21 asociada a la pluralidad de imágenes de una escena. Como se muestra en la figura 3, la escena puede comprender un barco 60 en el que está montado al menos un conducto objetivo abierto 40 con pestaña.

En la etapa 102, el sistema de control 30 construye, basado en los datos de imagen, una representación de un objeto en la escena. La representación puede ser una representación 2D o 3D. En la figura 4 se proporciona un ejemplo de una representación 2D no detallada de un conducto objetivo abierto. En particular, la figura 4 representa un conducto objetivo abierto 40, mientras que la figura 5 representa un conducto objetivo cerrado, mostrando una tapa 51. El círculo interior y el círculo exterior en la figura 4 están relacionados con un diámetro interior y exterior de una pestaña 41, respectivamente. En caso de que se capturen más imágenes de diversas orientaciones y/o el conducto objetivo esté más cerca del sistema de obtención de imágenes, se puede construir una representación 3D relacionada. La figura 6 representa una representación 3D de un conducto objetivo abierto 40 conectado a una línea de transferencia de fluido 42, mientras que la figura 7 representa una representación 3D de un conducto objetivo cerrado.

En la etapa 103, el sistema de control 30 determina, basado en hacer coincidir la representación del objeto en la escena con una pluralidad de representaciones predeterminadas que comprenden representaciones de conductos objetivo abiertos, si un conducto objetivo abierto 40 está presente o no en la escena. En caso de que se determine que el conducto objetivo abierto 40 está presente en la escena, es eficiente mover el sistema de obtención de imágenes 20 a lo largo de una trayectoria tal que el conducto objetivo abierto 40 permanece presente en la escena.

Si, en la etapa 103, el sistema de control 30 ha determinado que un conducto objetivo abierto 40 está presente en la escena, el flujo continúa con la etapa 104.

Si, en la etapa 103, el sistema de control 30 ha determinado que no hay ningún conducto objetivo abierto 40 presente en la escena, el flujo vuelve a la etapa 101.

En la etapa 104, el sistema de control 30 determina, si el conducto objetivo abierto 40 está presente en la escena, una posición estimada del conducto objetivo abierto 40 con respecto al dispositivo de acoplamiento 18 o el sistema de obtención de imágenes 20. La determinación de la posición puede basarse en la representación (3D) del conducto objetivo abierto 40.

En la etapa 106, el sistema de control 30 construye, basado en los datos de imagen, una representación 3D del conducto objetivo abierto 40.

En la etapa 107, el sistema de control 30 recibe, a través de la señal de obtención de imágenes 21, imágenes adicionales de la escena capturada por el sistema de obtención de imágenes 20. Durante esta etapa, el sistema de control 30 puede controlar el al menos un accionador 17 para mover el dispositivo de acoplamiento 18 hacia el conducto objetivo abierto 40 para permitir que el sistema de obtención de imágenes 20 capture más y mejores imágenes del conducto objetivo abierto 40. En particular, puede ser beneficioso cuando el sistema de obtención de imágenes 20 se mueve a lo largo de una trayectoria tal que la orientación del conducto objetivo abierto 40 con respecto al sistema de obtención de imágenes 20 cambia, de manera que el sistema de obtención de imágenes 20 pueda ver el conducto objetivo abierto 40 desde diferentes ángulos y/u orientaciones.

En la etapa 108, el sistema de control 30 mejora, basado en las imágenes adicionales de la escena capturada, una precisión de representación de la representación 3D del conducto objetivo abierto 40. Aunque puede quedar claro de acuerdo con las figuras 4 y 6 si el conducto objetivo está abierto o cerrado, las imágenes pueden no ser lo suficientemente detalladas para determinar si el dispositivo de acoplamiento 18 es compatible con el conducto objetivo (abierto) 40. La mejora de precisión de representación de la representación 3D puede continuar hasta que la representación 3D del conducto objetivo abierto 40 pueda coincidir con las representaciones 3D predeterminadas de los conductos objetivo abiertos. Las figuras 8 y 9 representan, desde diferentes puntos de vista, una representación 3D detallada del conducto objetivo abierto que puede usarse para determinar propiedades características como su forma, diámetro interior, diámetro exterior, diámetro de los agujeros 43 y la pluralidad de los agujeros 43.

En la etapa 109, el sistema de control 30 intenta determinar una propiedad característica del conducto objetivo abierto 40, basado en hacer coincidir la representación 3D con la precisión de representación mejorada del conducto objetivo abierto 40 con una pluralidad de representaciones 3D predeterminadas que comprenden representaciones 3D de conductos objetivo abiertos con propiedades características predeterminadas.

Si, en la etapa 109, el sistema de control 30 no puede determinar una propiedad característica del conducto objetivo abierto 40, el flujo vuelve a la etapa 107.

Si, en la etapa 109, el sistema de control 30 es capaz de determinar una propiedad característica del conducto objetivo abierto 40, el flujo continúa con la etapa 110.

En la etapa 110, el sistema de control 30 determina si se puede determinar una propiedad característica del conducto objetivo abierto 40, basado en hacer coincidir la representación 3D del conducto objetivo abierto 40 con una pluralidad de representaciones 3D predeterminadas que comprenden representaciones 3D de conductos objetivo abiertos con propiedades características predeterminadas.

En la etapa 111, el sistema de control 30 determina, basado en la propiedad característica determinada del conducto objetivo abierto 40, si el dispositivo de acoplamiento 18 es o no compatible con el conducto objetivo abierto 40, en donde un dispositivo de acoplamiento 18 es compatible con el conducto objetivo abierto 40 si el dispositivo de acoplamiento 18 se puede conectar de manera fiable al conducto objetivo abierto 40.

Si, en la etapa 111, el sistema de control 30 ha determinado que el dispositivo de acoplamiento 18 es compatible con el conducto objetivo abierto 40, el flujo continúa con la etapa 112.

Si, en la etapa 111, el sistema de control 30 ha determinado que el dispositivo de acoplamiento 18 no es compatible con el conducto objetivo abierto 40, el flujo continúa con la etapa 113.

En la etapa 112, el sistema de control 30 controla, si el dispositivo de acoplamiento 18 es compatible con el conducto objetivo abierto, el al menos un accionador 17 a través de la señal de accionamiento 31 para mover el dispositivo de acoplamiento 18 hacia el conducto objetivo abierto 40. En la figura 12 se representa una trayectoria preferida 75 del dispositivo de acoplamiento 18 hacia el conducto objetivo abierto 40, en donde el dispositivo de acoplamiento evita un obstáculo 70 que puede estar montado en el barco 60, en particular montado sobre una cubierta 61 del barco. En particular, el dispositivo de acoplamiento 18 se mueve a una primera altura h1 hacia el conducto objetivo abierto 40 y luego cambia el dispositivo de acoplamiento 18 a una segunda altura h2, en donde la primera altura h1 es más alta que la segunda altura h2, y en donde la segunda altura h2 es sustancialmente la misma altura que la altura del centro del conducto objetivo abierto 40. La primera altura h1 y la segunda altura h2 son alturas con respecto a un plano horizontal (virtual) 90, que puede tener una altura idéntica a la altura de una superficie de agua, un muelle o una costa.

En la etapa 113, el sistema de control 30 cancela el proceso de acoplamiento si en la etapa 111 se determina que el conducto objetivo abierto 40 no es compatible con el dispositivo de acoplamiento 18.

La figura 14 representa un segundo diagrama de flujo de las etapas asociadas con la invención.

En particular, la figura 14 representa etapas de un método de carga marina para un sistema de carga marina 10, en donde las flechas indican un orden eficiente para realizar la pluralidad de etapas. Algunas etapas del segundo diagrama de flujo son similares a las etapas del primer diagrama de flujo representado en la figura 13, pero el diagrama de flujo de la figura 14 comprende algunas modificaciones y etapas adicionales como se describe a continuación.

En la etapa 201, después de que el sistema de control 30, en la etapa 102, ha construido una representación de un objeto en la escena, el sistema de control 30 comprueba si para todos los objetos en la escena se construye o no una representación. Esta verificación se realiza en caso de que haya múltiples conductos objetivo presentes en la escena. Puede ser preferible determinar primero si un barco 60 está presente en la escena y luego si los conductos objetivo están presentes en el barco 60.

Si, en la etapa 201, el sistema de control 30 ha determinado que no para todos los objetos de la escena se construye una representación, el flujo vuelve a la etapa 102 para construir una representación de otro objeto.

Si, en la etapa 201, el sistema de control 30 ha determinado que para todos los objetos en la escena se construye una representación, el flujo continúa con la etapa 103.

En la etapa 203, después de que el sistema de control 30, en la etapa 103, ha determinado que al menos un conducto objetivo abierto 40 está presente en la escena, se selecciona el conducto objetivo abierto 40 al que debe conectarse el dispositivo de acoplamiento 18. En caso de que solo un conducto objetivo abierto 40 esté presente en la escena, se selecciona este conducto objetivo abierto 40. En caso de que haya múltiples conductos objetivo abiertos 40 en la escena, puede ser preferible comunicar el número y las ubicaciones aproximadas de los conductos objetivo abiertos 40 a un operador que luego decide a qué conducto objetivo abierto 40 debe conectarse el dispositivo de acoplamiento 18. Alternativamente, seleccionar el conducto objetivo abierto 40 puede ser realizado por un ordenador, sin intervención humana.

En la etapa 204, después de que el sistema de control 30, en la etapa 103, ha determinado que no hay ningún conducto objetivo abierto 40 presente en la escena, el sistema de control 30 determina, basado en hacer coincidir los objetos en la escena con una pluralidad de representaciones 3D predeterminadas que comprenden representaciones 3D de conductos objetivo cerrados, si un conducto objetivo cerrado 50 está presente o no en la escena. En caso de que un conducto objetivo cerrado 50 esté presente en la escena y/o en el caso de que no haya un conducto objetivo cerrado 50 presente en la escena, es preferible seguir recibiendo datos de imagen para seguir buscando conductos objetivo abiertos 40.

Si, en la etapa 204, el sistema de control 30 ha determinado que no hay ningún conducto objetivo cerrado 50 presente en la escena, el flujo vuelve a la etapa 101.

Si, en la etapa 204, el sistema de control 30 ha determinado que un conducto objetivo cerrado 50 está presente en la escena, el flujo continúa con la etapa 205. Adicionalmente, el flujo también puede volver a la etapa 101.

En la etapa 205, el sistema de control 30 informa a un operador u ordenador de que un conducto objetivo cerrado 50 está presente en la escena, que puede usar esta información para iniciar la apertura del conducto objetivo cerrado 50, lo que puede hacerse retirando una tapa 51.

En la etapa 206, después de que el sistema de control 30, en la etapa 108, mejoró la precisión de representación, el sistema de control 30 mejora, basado en la representación 3D del conducto objetivo abierto 40 con la precisión de representación mejorada, una precisión de posición de la posición estimada del conducto objetivo abierto 40 con respecto al dispositivo de acoplamiento 18. Esta mayor precisión de la posición es beneficiosa para mover el dispositivo de acoplamiento 18 con mayor precisión hacia el conducto objetivo abierto 40.

En la etapa 207, después de que el dispositivo de acoplamiento 18, en la etapa 112, se ha movido hacia el conducto objetivo abierto 40, el sistema de control 30 recibe, a través de la señal de obtención de imágenes 21, datos de imagen detallados asociados a al menos una imagen detallada del conducto objetivo abierto 40. Dado que esta imagen se toma cuando el dispositivo de acoplamiento 18 se ha movido relativamente cerca del conducto objetivo abierto 40, se puede obtener una imagen del conducto objetivo abierto 40 que comprende detalles relativamente finos, de manera que incluso pequeños defectos 43 pueden ser visibles en la imagen detallada (véase la figura 11).

En la etapa 208, el sistema de control 30 determina si el conducto objetivo abierto 40 tiene o no un defecto 45, basado en los datos de imagen detallados y en la coincidencia de los datos de imagen detallados con los datos de defectos de imagen asociados a una pluralidad de imágenes predeterminadas de conductos objetivo abiertos con defectos y una pluralidad de imágenes predeterminadas de conductos objetivo abiertos sin defectos. En particular, es importante detectar defectos en la cara de sello 44.

Si, en la etapa 208, el sistema de control 30 ha determinado que el conducto objetivo abierto 40 no tiene ningún defecto, el flujo continúa con la etapa 209.

Si, en la etapa 208, el sistema de control 30 ha determinado que el conducto objetivo abierto 40 tiene un defecto 45, el flujo continúa con la etapa 210.

En la etapa 209, el dispositivo de acoplamiento se conecta al conducto objetivo abierto 40 después de que se determina que el conducto objetivo abierto 40 es compatible con el dispositivo de acoplamiento 18 y que el conducto objetivo abierto 40 no tiene defectos.

En la etapa 210, el sistema de control 30 cancela el proceso de acoplamiento porque el conducto objetivo abierto 40 no es compatible con el dispositivo de acoplamiento 18 o porque el conducto objetivo abierto 40 tiene un defecto 45.

Para ilustrar que una propiedad característica puede no ser determinable, los agujeros que pueden estar presentes en la pestaña 41 no se representan en la figura 4 y la figura 6. Además, los pernos que pueden estar presentes en la tapa 51 no se representan en la figura 5 y la figura 7.

Según se ha explicado anteriormente, se divulga un método para la carga marina, comprendiendo el método: proporcionar un sistema de carga marina que comprende: un brazo de carga marina, al menos una línea de transferencia de fluido provista de un dispositivo de acoplamiento, estando adaptado al menos un accionador para mover el brazo de carga marina y colocar el dispositivo de acoplamiento y un sistema de obtención de imágenes configurado para capturar una pluralidad de imágenes. El método comprende además:

• recibir datos de imagen asociados con la pluralidad de imágenes de una escena;

• construir, basado en los datos de imagen, una representación de un objeto en la escena;

• determinar si el objeto representa un conducto objetivo abierto presente en la escena;

• determinar una posición estimada del conducto objetivo abierto con respecto al dispositivo de acoplamiento o al sistema de obtención de imágenes;

• construir una representación 3D del conducto objetivo abierto;

• determinar una propiedad característica del conducto objetivo abierto, basado en hacer coincidir la representación 3D del conducto objetivo abierto con una pluralidad de representaciones 3D predeterminadas que comprenden representaciones 3D de conductos objetivo abiertos con propiedades características predeterminadas;

• determinar si el dispositivo de acoplamiento es compatible con el conducto objetivo abierto; y

• mover el dispositivo de acoplamiento hacia el conducto objetivo abierto.

Como se requiere, las realizaciones detalladas de la presente invención se divulgan en el presente documento; sin embargo, se entenderá que las realizaciones divulgadas son meramente a modo de ejemplo de la invención, que se puede materializar de diversas formas. Por lo tanto, los detalles estructurales y funcionales específicos divulgados en el presente documento no se interpretarán como limitantes, sino meramente como una base para las reivindicaciones y como una base representativa para enseñar a un experto en la materia cómo emplear la presente invención de varias formas en prácticamente cualquier estructura debidamente detallada. También, no se pretende que los términos y las expresiones utilizados en el presente documento sean limitantes, sino que, por el contrario, proporcionen una descripción comprensible de la invención.

Los términos "un"/"una", como se utiliza en el presente documento, se definen como uno o más de uno. El término pluralidad, como se utiliza en el presente documento, se define como dos o más de dos. El término otro, como se utiliza en el presente documento, se define como al menos un segundo o más. Las expresiones que incluye(n) y/o que tiene(n), como se utiliza en el presente documento, se definen como que comprende/n (es decir, lenguaje abierto, sin excluir otros elementos o etapas). Cualquier signo de referencia en las reivindicaciones no deberá interpretarse como una limitación del alcance de las reivindicaciones o la invención.

El mero hecho de que se enumeren determinadas medidas en diferentes reivindicaciones mutuamente dependientes no indica que no pueda utilizarse ventajosamente una combinación de tales medidas.

El término "acoplado", como se utiliza en el presente documento, se define como conectado, aunque no necesariamente directamente, y no necesariamente mecánicamente (p. ej., magnéticamente).

Un solo procesador u otra unidad, o múltiples procesadores u otras unidades pueden cumplir con el control de las funciones de varias etapas de la rutina de prueba enumeradas en las reivindicaciones.

Lista de símbolos de referencia

10 sistema de carga marina

12 vértice

13 enlace equilibrador

14 contrapeso

15 elevador de base

16 línea de transferencia de fluido

17 accionador

18 dispositivo de acoplamiento

19 pestaña de conexión

19b agujero

19c abrazadera

20 sistema de obtención de imágenes

20a lente

20b lente

21 señal de obtención de imágenes

22 abrazadera de poste

23 poste de cámara

30 sistema de control

31 señal de accionamiento

40 conducto objetivo abierto

41 pestaña

42 línea de transferencia de fluido

43 agujero

44 cara de sello

45 defecto

50 conducto objetivo cerrado

51 tapa

52 perno

60 barco

61 cubierta

70 obstáculo

75 trayectoria preferida

80 dron

85 brazo

h1 primera altura

h2 segunda altura 90 plano horizontal

Claims (15)

REIVINDICACIONES

1. Un método para la carga marina, comprendiendo el método:

• proporcionar un sistema de carga marina (10) que comprende:

o un brazo de carga marina que comprende:

■ al menos una línea de transferencia de fluido (16) provista de un dispositivo de acoplamiento (18); ■ al menos un accionador (17) que está adaptado para mover el brazo de carga marina y colocar el dispositivo de acoplamiento;

o un sistema de obtención de imágenes (20) configurado para capturar una pluralidad de imágenes, en donde se puede determinar la posición y orientación del sistema de obtención de imágenes con respecto al dispositivo de acoplamiento; y

comprendiendo además el método:

a. recibir, del sistema de obtención de imágenes, datos de imagen asociados con la pluralidad de imágenes de una escena;

b. construir, basado en los datos de imagen, una representación de un objeto en la escena;

caracterizado por que el método comprende además:

c. determinar, basado en hacer coincidir la representación del objeto en la escena con una pluralidad de representaciones predeterminadas que comprenden representaciones de conductos objetivo abiertos, si el objeto representa un conducto objetivo abierto (40) presente en la escena;

d. determinar, si se determina que el conducto objetivo abierto está presente en la escena, una posición estimada del conducto objetivo abierto con respecto al dispositivo de acoplamiento;

e. construir, basado en los datos de imagen, una representación 3D del conducto objetivo abierto;

f. determinar una propiedad característica del conducto objetivo abierto, basado en hacer coincidir la representación 3D del conducto objetivo abierto con una pluralidad de representaciones 3D predeterminadas que comprenden representaciones 3D de conductos objetivo abiertos con propiedades características predeterminadas;

g. determinar, basado en la propiedad característica determinada del conducto objetivo abierto, si el dispositivo de acoplamiento es compatible con el conducto objetivo abierto, en donde un dispositivo de acoplamiento es compatible con el conducto objetivo abierto si el dispositivo de acoplamiento se puede conectar al conducto objetivo abierto; y

h. mover, si el dispositivo de acoplamiento es compatible con el conducto objetivo abierto, el dispositivo de acoplamiento hacia el conducto objetivo abierto, basado en la posición estimada del conducto objetivo abierto con respecto al dispositivo de acoplamiento.

2. Método de acuerdo con la reivindicación 1, en donde la propiedad característica del conducto objetivo abierto (40) comprende información sobre un diámetro del conducto objetivo abierto.

3. Método de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, en donde el conducto objetivo abierto (40) comprende una pestaña (41), y en donde la propiedad característica del conducto objetivo abierto comprende información sobre una pluralidad de agujeros (43) en la pestaña.

4. Método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que, además, comprende:

• determinar, después de la etapa c y antes de la etapa d, basado en hacer coincidir la representación del objeto en la escena con una pluralidad de representaciones predeterminadas que comprenden representaciones de conductos objetivo cerrados, si el objeto representa un conducto objetivo cerrado (50) presente en la escena.

5. Método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que, además, comprende:

• indicar si se determina la propiedad del conducto objetivo abierto (40); y/o

• indicar si el dispositivo de acoplamiento (18) es compatible con el conducto objetivo abierto.

6. Método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que, además, comprende:

• repetir las etapas b a e para cada objeto en la escena;

• indicar un número de conductos objetivo abiertos (40) que están presentes en la escena; y

• seleccionar, si el número de conductos objetivo abiertos es mayor que uno, el conducto objetivo abierto al que debe conectarse el dispositivo de acoplamiento (18).

7. Método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que, además, comprende:

• recibir, después de la etapa h, datos de imagen detallados asociados a al menos una imagen detallada del conducto objetivo abierto (40); y

• determinar si el conducto objetivo abierto tiene defectos (45), basado en los datos de imagen detallados y en la coincidencia de los datos de imagen detallados con los datos de defectos de imagen asociados a una pluralidad de imágenes predeterminadas de conductos objetivo abiertos con defectos y una pluralidad de imágenes predeterminadas de conductos objetivo abiertos sin defectos.

8. Método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que, además, comprende:

• mover el dispositivo de acoplamiento a una primera altura (h1) hacia el conducto objetivo abierto y luego hacer la transición del dispositivo de acoplamiento a una segunda altura (h2), en donde la primera altura es más alta que la segunda altura, y en donde la segunda altura es sustancialmente la misma altura que la altura del conducto objetivo abierto (40).

9. Método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que, además, comprende:

• mover, si se determina que el conducto objetivo abierto (40) está presente en la escena, el sistema de obtención de imágenes (20) a lo largo de una trayectoria tal que el conducto objetivo abierto permanece presente en la escena.

10. Método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que, además, comprende:

• mover, si se ha determinado la posición estimada del conducto objetivo abierto (40), el sistema de obtención de imágenes (20) a lo largo de una trayectoria tal que cambia la orientación del conducto objetivo abierto con respecto al sistema de obtención de imágenes;

• capturar imágenes adicionales de la escena, mientras el sistema de obtención de imágenes se mueve;

• mejorar, basado en las imágenes adicionales de la escena capturada, una precisión de representación de la representación o la representación 3D del conducto objetivo abierto.

11. Método de acuerdo con la reivindicación 10, que, además, comprende:

• mejorar, basado en la representación 3D del conducto objetivo abierto (40) con la precisión de representación mejorada, una precisión de posición de la posición estimada del conducto objetivo abierto con respecto al dispositivo de acoplamiento (18) o el sistema de obtención de imágenes (20).

12. Método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que, además, comprende:

• mover el sistema de obtención de imágenes (20) junto con el dispositivo de acoplamiento (18), en donde la posición relativa del sistema de obtención de imágenes con respecto al dispositivo de acoplamiento sigue siendo sustancialmente la misma.

13. Un sistema de carga marina (10) que comprende:

• un brazo de carga marina que comprende:

o al menos una línea de transferencia de fluido (16) provista de un dispositivo de acoplamiento (18);

o al menos un accionador (17) que está adaptado para mover el brazo de carga marina y colocar el dispositivo de acoplamiento;

• un sistema de obtención de imágenes (20) configurado para capturar una pluralidad de imágenes, en donde se puede determinar la posición y orientación del sistema de obtención de imágenes con respecto al dispositivo de acoplamiento; y

• un sistema de control (30) conectado operativamente al al menos un accionador y al sistema de obtención de imágenes, en donde el sistema de control está configurado para:

a. recibir, del sistema de obtención de imágenes, datos de imagen asociados a la pluralidad de imágenes de una escena;

b. construir, basado en los datos de imagen, una representación de un objeto en la escena;

caracterizado por que el sistema de control además está configurado para:

c. determinar, basado en hacer coincidir la representación del objeto en la escena con una pluralidad de representaciones predeterminadas que comprenden representaciones de conductos objetivo abiertos, si el objeto representa un conducto objetivo abierto (40) presente en la escena;

d. determinar, si el conducto objetivo abierto está presente en la escena, una posición estimada del conducto objetivo abierto con respecto al dispositivo de acoplamiento;

e. construir, basado en los datos de imagen, una representación 3D del conducto objetivo abierto;

f. determinar una propiedad característica del conducto objetivo abierto, basado en hacer coincidir la representación 3D del conducto objetivo abierto con una pluralidad de representaciones 3D predeterminadas que comprenden representaciones 3D de conductos objetivo abiertos con propiedades características predeterminadas;

g. determinar, basado en la propiedad característica determinada del conducto objetivo abierto, si el dispositivo de acoplamiento es compatible con el conducto objetivo abierto, en donde un dispositivo de acoplamiento es compatible con el conducto objetivo abierto si el dispositivo de acoplamiento se puede conectar al conducto objetivo abierto; y

h. controlar, si el dispositivo de acoplamiento es compatible con el conducto objetivo abierto, el al menos un accionador para mover el dispositivo de acoplamiento hacia el conducto objetivo abierto, basado en la posición estimada del conducto objetivo abierto con respecto al dispositivo de acoplamiento.

14. Sistema de carga marina de acuerdo con la reivindicación 13, que comprende además medios para mover el sistema de obtención de imágenes (20), en particular, en donde el sistema de obtención de imágenes está montado en el brazo de carga marina, sobre un dron (80) y/o sobre un brazo móvil (85).

15. Un programa informático que comprende instrucciones de ordenador que, cuando se cargan en un sistema de control del sistema de carga marina (10) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 13-14, hacen que el sistema de control realice las etapas a a h.