PT1766434E - Digitalização a laser para robô de ancoragem - Google Patents

Description

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DESCRIÇÃO "DIGITALIZAÇÃO A LASER PARA ROBÔ DE ANCORAGEM".

CAMPO DA INVENÇÃO A presente invenção refere-se a digitalização de perfil para localizar uma zona de fixação de uma embarcação para prender um robô de ancoragem à embarcação.

ANTECEDENTES DA TÉCNICA Vários sistemas são conhecidos na técnica para auxiliar com o procedimento tradicionalmente manual de ancoragem de uma embarcação para carregamento e descarregamento. Por exemplo, a Publicação de Patente Japonesa Número 2000292540 descreve um sistema para fornecer um tal meio que pode medir a velocidade de ancoragem de uma embarcação detectan-do automaticamente a embarcação, num baixo custo com uma constituição relativamente simples. Um sensor de laser instalado num cais está montado sobre uma mesa giratória para controlar a direcção do sensor e, no momento da digitalização, a mesa giratória muda o ângulo do sensor na direcção vertical dentro da faixa de movimento do eixo geométrico de feixe de laser entre um eixo geométrico de irradiação de feixe laser ao longo do qual a posição de uma embarcação pode ser detectada na maré alta e outro eixo geométrico de irradiação de feixe laser ao longo do qual a posição da embarcação pode ser detectada na maré baixa de modo que o sensor possa detectar a embarcação mudando o eixo geométrico de irradiação de feixe laser do sensor mesmo quando a posição da embarcação muda na direcção vertical. Então, a velocidade de ancoragem da embarcação é medida fixando o eixo geométrico de irradiação de feixe laser na posição na qual o sensor detecta a embarcação. Quando a medição é omi- 2 tida enquanto a embarcação chega ao longo do cais, a posição da embarcação é detectada movendo novamente o sensor.

Num exemplo adicional, a Publicação de Patente U.S. Número 6023665 descreve um sistema para detectar, identificar e atracar aviões utilizando pulsos de laser para obter um perfil de um objecto à distância. O sistema inicialmente digitaliza a área em frente ao portão até este localizar e identificar um objecto. Uma vez que a identidade do objecto é conhecida, o sistema detecta o objecto. Pela utilização das informações do perfil, o sistema pode exibir em tempo real o tipo de avião, a distância do ponto de paragem e a posição lateral do avião.

Ainda num exemplo adicional a Publicação de Patente Japonesa Número 4303706 descreve um sistema para detectar a posição de uma embarcação a qual é mudada pela vazante e fluxo da maré e a quantidade de descarregamento de material bruto no trabalho de descarregamento da embarcação em tempo real sem contacto e sem muito esforço. Uma mira a laser está presa no equipamento de manuseio de carga tal como um descarregador. Um feixe de luz é feito para digitalizar para cima e para baixo na direcção de uma embarcação que se aproxima de um cais. Entre os resultados das medições de distâncias, o valor que indica a distância mais curta torna-se a distância até a parte de canto do lado transversal da embarcação. Portanto, a distância horizontal e a distância vertical da embarcação em relação ao equipamento de manuseio de carga podem ser computadas com base na distância e no ângulo de subida e de descida do feixe. Quando o equipamento de manuseio de carga é controlado com a distância horizontal e a distância vertical como os dados de operação, o equipamento pode ser operado de modo a que a parte 3 de raspagem na ponta do equipamento de manuseio de carga e similares não atinja o fundo da embarcação.

Ainda num exemplo adicional, a Publicação de Patente U.S. Número 3594716 descreve um sistema onde um sistema de anco-ragem de embarcação emprega transdutores de transmissão e de recepção para desenvolver sinais deslocados em frequência Doppler indicativos de componentes de velocidade ao longo dos eixos geométricos de uma embarcação especifica. Os sinais são convertidos para uma forma digital, e processados para gerarem as informações de velocidade e de direc-ção ao longo dos eixos geométricos detectados. As informações de velocidade são corrigidas para compensar as variações na caracteristica de propagação acústica do meio do oceano.

Em ainda um exemplo adicional a Publicação de Patente U.S. Número 3690767 descreve um sistema de ancoragem para grandes embarcações oceânicas, o qual compreende um sistema de radar de faixa de pulso laser com um transmissor e receptor de laser, um retrorreflector, e uma ótica de recepção e de transmissão. Dois tais sistemas estão dispostos numa doca. Os retrorreflectores estão dispostos sobre a proa e a popa de uma embarcação. Os sistemas de laser compartilham um medidor de intervalo de tempo, um computador, e um painel de visualização. Os lasers detectam os retrorreflectores conforme a embarcação se aproxima da doca, e o intervalo de tempo entre os pulsos transmitidos e recebidos é medido. Computações são feitas e a velocidade da embarcação que se aproxima, a sua distância da doca, e a posição da embarcação com referência à doca são continuamente exibidas. Estas informações são então transmitidas ao capitão da embarca-çao. 4

Ainda num exemplo adicional a Publicação de Patente U.S. Número 3707717 descreve um sistema que foi provido para gerar sinais de comando de correcção em relação ao perfil de velocidade de ancoragem de um veiculo em aproximação de uma posição de ancoragem. Um sistema de radar Doppler que inclui um transceptor de radar projecta sinais entre a posição de ancoragem e o veículo e em resposta gera sinais de frequência de deslocamento Doppler indicativos da velocidade do veículo e o seu deslocamento relativo. Um contador de radar que tem contagens iniciais pré-ajustadas armazenadas no mesmo e indicativas de condições de ancoragem iniciais antecipadas, responde aos sinais de deslocamento de frequência em contagem regressiva da contagem inicial de acordo com o deslocamento Doppler. Um meio está incluído para actualizar o contador de radar de acordo com as condições reais e inclui um detector sónico o qual periodicamente projecta sinais sónicos entre o veículo e a posição de ancoragem e em resposta gera os sinais de contagem corrigidos de acordo com a energia sónica reflectida, indicativa da distância real do veículo para a posição de ancoragem. Um meio é utilizado o qual periodicamente transfere os sinais de contagem corrigidos para o contador de radar, corrigindo os erros entre as condições iniciais reais e pré-ajustadas. Um gerador de perfil de velocidade responde à saída do contador de radar e gera um perfil de velocidade de ancoragem desejado programado em que um comparador responde ao gerador de perfil de velocidade e o contador para gerar os sinais de comando indicativos de qualquer discrepância entre o perfil de ancoragem de veículo real e desejado.

Em ainda um exemplo adicional a Publicação de Patente U.S. 5 Número 3754247 descreve um aparelho de apresentação o qual produz uma exibição de uma embarcação, uma linha que representa a ancoragem pretendida e indicadores cuja separação da linha de marcador de ancoragem representa o desvio da taxa de aproximação de uma parte da embarcação associada de um valor determinado por um gerador de funções o qual gera uma função optimizada dos sinais que representam a distância da parte da embarcação do ancoradouro.

Em ainda um exemplo adicional a Publicação de Patente U.S. Número 4340936 descreve um sistema de auxílio navegacional que inclui um microprocessador que tem dispositivos de memória periféricos e que está programado por uma memória somente de leitura, o sistema incluindo sensores para medir os parâmetros variáveis e chaves comutadoras para inserir os dados fixos conhecidos, e o microprocessador computa tais parâmetros e leitura dos dados necessários para uma navegação optimizada levando em conta tais factores como deriva e determinação de corrente e desvio, o sistema tendo chaves para seleccionar quais dados são exibidos conforme as chaves são sequencialmente escolhidas, e os dados exibidos são acompanhados por índices alfabéticos que identificam unicamente cada calor numérico exibido.

Ainda num exemplo adicional a Publicação de Patente U.S. Número 5274378 descreve um sistema indicador de velocidade relativa para auxílio na ancoragem de embarcações que utiliza um sensor de radar que fornece um sinal de velocidade relativa indicativo da velocidade relativa entre uma embarcação e uma referência, tal como uma doca. Um transmissor sem fio associado com o sensor de radar recebe o dito sinal de velocidade relativa e transmite um sinal indicativo do dito sinal de velocidade relativa. Um receptor portátil e 6 uma unidade indicadora, carregados pelo capitão da embarcação, têm um receptor para receber o sinal transmitido e um indicador disposto para receber, do dito receptor, um sinal de receptor indicativo do sinal transmitido e, por meio disto, do sinal de velocidade real para indicar a velocidade relativa entre o embarcação e a referência.

Em ainda um exemplo adicional a Publicação de Patente U.S. Número 5432515 descreve um sistema de informações de anco-ragem para auxilio na ancoragem de embarcações que utiliza sensores que fornecem as informações indicativas da relação entre um embarcação e uma referência, tal como uma doca, uma linha de costa, uma margem de rio, docas, curvas e áreas de ancoragem. Um computador coordena as informações. Um transmissor sem fios associado ao computador transmite sinais indicativos das informações. Um receptor e um indicador portátil, carregados pelo capitão da embarcação, têm um receptor para receber os sinais transmitidos e uma tela de indicação para exibir as informações. Os receptores remotos também incluem monitores fixos na embarcação e em terra, e telefones na embarcação os quais comunicam com o computador e para a linha telefónica com uma comunicação baseada em terra.

Em ainda um exemplo adicional a Publicação de Patente U.S. Número 5969665, um método e aparelho aperfeiçoados fornecem um controlo da manobra da embarcação por uma determinação e exibição das zonas de curso relativamente perigosas, em que a extremidade do vector de velocidade da embarcação não deve estar localizada para a manobra táctica de evasão e/ou manobra de evitação de colisão do objecto e deve estar localizada para a perseguição e/ou manobra de táctica de interceptação do objecto. 0 aparelho compreende um avalia- 7 dor de disposição do objecto, um sistema de controlo, um sistema de determinação de critérios perigosos, um processador de dados iniciais, pelo menos um visor e um determinador de zona de curso relativamente perigoso, que inclui um distribuidor de sinal de interface, um processador lógico e um distribuidor de sinal e um sistema de processamento de dados, que compreende um processador de função trigonométrica, um somador, um multiplicador - divisor e um processador de dados. As zonas de curso relativamente perigoso são exibidas em pelo menos um indicador, provendo o operador com a possibilidade de avaliar a situação de aproximação de perigo e instantaneamente seleccionar a manobra anti-colisão para uma manobra preventiva de colisão e/ou seleccionar uma manobra optimizada para a execução de manobra táctica do embarcação determinado.

Em ainda um exemplo adicional a Publicação de Patente U.S. Número 6677889, um sistema de auto-ancoragem foi provido que pode automaticamente atracar uma embarcação. 0 sistema de auto-atracamento fornece uma ampliação no sistema de radar e um sistema de propulsão secundário que está sob o controlo de um processador de atracamento.

Em ainda um exemplo adicional a Publicação de Patente Japonesa Número 60-187873 descreve um sistema para conseguir uma automação e economia de trabalho na operação necessária para ancoragem ao longo de uma embarcação pela execução de uma operação de ancoragem baseada num vídeo e na distância de um objecto alvo obtida com uma câmara de TV e um dispositivo de medição de distância a laser colocado na embarcação. Um processador de sinal processa um sinal de vídeo de um objecto alvo tomado com uma câmara de TV e um sinal da sua distância medida com um dispositivo de medição de dis- tância a laser de acordo com um programa previamente memorizado para analisar a relação posicionai entre o objecto alvo e a embarcação, o que permite uma determinação precisa do objecto alvo em tempo real. 0 processador de sinal também emite um comando de ancoragem com base na relação posicionai entre o objecto alvo e a embarcação enquanto emitindo um sinal para operar um dispositivo de ancoragem tal como um guincho.

Em ainda um exemplo adicional a Publicação de Patente U.S. Número 4063240 descreve um sistema de ancoragem electrónico que utiliza uma multiplicidade de subsistema de detecção para derivar e exibir parâmetros de ancoragem durante a operação de ancoragem. Os parâmetros exibidos incluem as velocidades de proa e popa, a velocidade da embarcação perpendicular e paralela ao molhe e a orientação da embarcação em relação ao molhe durante a manobra de ancoragem. Os parâmetros são derivados de dados reunidos por sensores que incluem um monopulso somente de recepção e um sistema Dop-pler somente de recepção que determinam a posição angular de uma localização de referência seleccionada a bordo do embarcação e um sinal com uma frequência representativa da velocidade da embarcação de um sinal radiado de uma antena de orientação á bordo da embarcação. As medições de alcance são executadas pela utilização de sistemas de radar de pulso de banda base capazes de determinar o alcance em precisões na ordem de um pé. Uma conexão de telemetria entre a embarcação e o sistema baseado em terra fornece um meio para simultaneamente exibir os dados a bordo e em terra e para transferir os comandos de ancoragem do mestre do molhe para o piloto de ancoragem. É portanto um objecto da presente invenção fornecer um sis 9 tema de digitalização o qual supere uma desvantagem na técnica anterior ou o qual pelo menos fornecerá o público com uma escolha útil.

BREVE DESCRIÇÃO DA INVENÇÃO

Num primeiro aspecto a presente invenção consiste numa digitalizadora de perfil para localizar uma zona alvo num perfil de uma embarcação para conexão com um robot de anco-ragem ou outro sistema de ancoragem de uma embarcação, em que a digitalizadora compreende: um emissor adaptado para radiar progressivamente ou instantaneamente na direcção do dito embarcação; um receptor que fornece um sinal indicativo da radiação incidente sobre o mesmo; um controlador ou processador que inclui instruções armazenadas, para energizar o dito emissor e receber o dito sinal, a determinação da localização vertical de uma zona alvo adequada à conexão de tal robot de ancoragem ou outro sistema de ancoragem de uma embarcação; e a localização de um robot de ancoragem associado ou outro sistema de ancoragem de embarcação de acordo com a referida zona alvo determinada.

De preferência, o referido controlador ou processador inclui instruções armazenadas para localização de um apoio de fixação de um robot de ancoragem ou outro sistema de ancoragem de embarcação, de acordo com a zona alvo determinada, o referido apoio de fixação estando adaptada para encaixar na referida zona alvo.

Num aspecto adicional a presente invenção consiste numa digitalizadora de perfil como aqui anteriormente descrito 10 em que o dito emissor é um laser.

Num aspecto adicional a presente invenção consiste num digitalizadora de perfil como aqui anteriormente descrito em que o dito controlador recebe o dito sinal e converte os dados de coordenadas polares contidos no mesmo em coordenadas rectangulares.

De preferência, as ditas coordenadas rectangulares compreendem um perfil de secção transversal.

De preferência, o dito controlador diferencia as ditas coordenadas rectangulares para determinar um perfil derivativo com bordas.

De preferência, as instruções armazenadas destinam-se à localização do apoio numa zona alvo da embarcação para evitar qualquer perfuração ou abertura naquele lado da embarcação.

De preferência, as ditas bordas estão definidas como qualquer porção do dito perfil derivativo ao longo de um limite predeterminado.

De preferência, a dita zona alvo está entre a borda mais superior e qualquer borda intermediária significativa.

De preferência, a dita zona alvo está a uma distância predeterminada da dita borda intermediária.

Num aspecto adicional, a presente invenção consiste numa digitalizadora de perfil como anteriormente aqui descrito em que a dita digitalizadora actualiza a localização da 11 dita zona alvo periodicamente.

Num aspecto adicional, a presente invenção consiste num robot de ancoragem montado numa estrutura de ancoração, para ancorar uma embarcação adjacente à referida estrutura de ancoragem, em que o referido robot de ancoragem inclui; um apoio de sucção para localizar do lado da referida embarcação de flutuação, actuadores para movimentar o referido apoio de sucção em relação à referida estrutura de ancoragem, uma digitalizadora de perfil conforme reivindicada em qualquer reivindicação anterior que controla os referidos actuadores para efectuar pelo menos um posicionamento vertical controlado do referido apoio de sucção.

Num aspecto adicional a presente invenção consiste numa estrutura de ancoragem para embarcações flutuantes, que inclui pelo menos um robot de ancoragem como anteriormente descrito.

Num aspecto adicional a presente invenção consiste num método de ancoragem de uma embarcação flutuante usando uma estrutura de ancoragem de um tipo como anteriormente aqui descrito que compreende: operar a digitalizadora de perfil para digitalizar o casco de uma embarcação permitir qualquer ajuste na posição vertical do dito apoio de sucção em resposta aa digitalizadora de perfil acoplar o apoio de sucção no casco do dito embarcação aspirar o apoio de sucção no casco do dito embarcação.

De preferência, antes da sucção do dito apoio de sucção, a digitalizadora de perfil também digitaliza a superfície da 12 água adjacente à dita estrutura de ancoragem para determinar o estado do mar, em que a sucção do dito apoio de sucção fica numa pressão de sucção minima correlativa ao estado mar.

De preferência, antes de acoplar o dito apoio no dito casco, a digitalizadora de perfil também digitaliza a superfície da água de um corpo de água relativo à maré adjacente à estrutura de ancoragem, para permitir a determinação do estado da maré do dito corpo de água relativo à maré, em que o posicionamento vertical do dito apoio de sucção é dependente do estado da maré.

Num outro aspecto, a invenção consiste num método de ancoragem de uma embarcação flutuante usando um método de ancoragem conforme em cima descrito, o referido método compreendendo as etapas de energização de um emissor; recepção de um sinal reflectido a partir do referido emissor determinação da localização vertical de uma zona alvo adequada ao encaixe de um robot de ancoragem ou outro sistema de ancoragem de embarcações; e localização de um robot de ancoragem ou outro sistema de ancoragem de embarcações de acordo com a localização de zona alvo determinada.

Para os peritos na técnica à qual a invenção se refere, muitas mudanças em construção e modalidades e aplicações amplamente diferentes da invenção sugerir-se-ão a si próprias sem se afastar do âmbito da invenção como definido nas reivindicações anexas. As divulgações e as descrições aqui apresentadas são puramente ilustrativas e não preten- 13 dem em nenhum sentido ser limitantes. A invenção consiste no mencionado em cima e também prevê construções das quais o seguinte fornece exemplos somente.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

Uma forma preferida da presente invenção será agora descrita com referência aos desenhos em anexo, nos quais:

Figura 1 é um diagrama de blocos que mostra os componentes do sistema de acordo com uma modalidade da presente invenção ; e

Figura 2 é um fluxograma da lógica de controlo.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO

Este procedimento de digitalização poderia ser executado utilizando um radar de laser de linha única "Sick" acoplado com um "PC" baseado em "PLC" utilizado para processar os dados num formato utilizável para o programa de controlo. A digitalizadora pode digitalizar o perfil lateral do casco de uma embarcação 110 para detectar por exemplo: •A amurada da embarcação 108. •A área de fixação alvo 112 da lateral do casco. •O topo do correame ou carreira de atrito 114. •A largura do correame ou carreira de atrito que pro-jecta-se do casco. •O nível de maré actual 106.

Com as informações referidas em cima, os elementos de controlo posicionai do robô de ancoragem 104 podem ser controlados de modo a permitir o posicionamento do apoio sobre a 14 embarcação numa localização apropriada para evitar quaisquer protuberâncias ou aberturas na lateral da embarcação.

Além disso, a digitalizadora pode também fornecer as seguintes informações para qualquer autoridade portuária ou operador de embarcação: • A identificação da lateral do embarcação real, compa-rando-a com os dados armazenados. • Agir como um calibre de maré para fornecer um retorno sobre os niveis de maré e quaisquer suas flutuações não usuais causadas por exemplo por ondas de maré ou ondas de tempestade. • Estabelecer os calados de chegada e de partida de cada embarcação. A digitalização de altura de maré tem o beneficio de permitir que o apoio de sucção seja posicionado numa altura a qual é apropriada para o estado da maré. 0 apoio de sucção montado da estrutura de ancoragem está usualmente num modo de deslocamento livre numa direcção vertical em relação à estrutura de ancoragem. Este pode ter um controlo activo exercitado sobre o mesmo num plano horizontal de modo a manter a embarcação dentro de uma faixa de uma localização desejada. No entanto, um movimento vertical de deslocamento livre do apoio de sucção, uma vez fixado na embarcação, é requerido para fornecer uma mudança de maré e mudanças de carregamento de embarcação, as quais deslocam a embarcação numa direcção vertical em relação à estrutura de ancoragem. 0 robô de ancoragem terá um alcance ou deslocamento limitado do apoio de sucção na direcção vertical. 0 apoio de sucção pode estar montado sobre trilhos verticais os quais são de um comprimento finito. Pela determinação do estado da 15 maré pela digitalizadora, a posição do apoio de sucção pode ser controlada, antes de acoplar na embarcação para assegurar que o apoio de sucção está fixado (sujeito a quaisquer objectos detectados do casco que podem impedir tal), para assumir uma localização adequada vertical determinada pelo nivel de maré. Por exemplo, se a maré estiver cheia ou quase cheia, o apoio de sucção deve estar tão próximo quanto possível (sujeito a quaisquer objectos do casco que podem limitar tal proximidade) posicionado no ou próximo do limite superior de seu deslocamento. Uma maré vazante subsequente permitirá então que o apoio de sucção permaneça fixo pela máxima duração antes de atingir o limite inferior de seu deslocamento sobre os seus trilhos verticais. A digitalização da água pode também permitir uma determinação do estado do mar. As informações reunidas sobre o estado do mar podem ser utilizadas pelo dispositivo da presente invenção para especificar o controlo de uma pressão de sucção adequada para o acoplamento do apoio de sucção com a embarcação. Um estado do mar agitado (isto é, encapelado) usualmente correlaciona-se com fortes ventos. Isto pode requerer que a pressão de sucção seja ajustada para um nivel adequado para assegurar que a embarcação permaneça seguramente localizada adjacente à estrutura de ancoragem pelo robô ou robôs. A digitalização pode ocorrer durante um período imediatamente antes da atracação de um embarcação acontecer ou pode ser contínua para permitir a recolha e o registo dos dados da maré e dados do estado do mar.

Exemplos de componentes do sistema o qual pode ser utilizado para implementar a invenção serão agora descritos. 16

1. HARDWARE A presente invenção, num exemplo, está integrada num sistema de controlo baseado em PLC, que inclui: • Uma digitalizadora de perfil de laser de linha única. • Um módulo de interface de Múltiplos Vendedores (MVI) de "rack" de PLC.

2. FUNCIONAMENTO 0 sistema de digitalização fornecerá a posição de "pré-estágio" no eixo geométrico vertical para a unidade de atracação.

Quando uma embarcação está presente e próxima de estar em posição para atracar o operador pressionará o botão de "pré-estágio" sobre uma Interface Máquina Homem (HMI).

Quando pronto, o PLC solicitará os dados da digitalizadora. Estes dados serão solicitados e actualizados conforme requerido pelos parâmetros definidos na secção 3.

3. PARÂMETROS DE CONTROLO A. Distância Máxima da Embarcação Para Ancoragem no "Pré-Estágio" (mm)

Este parâmetro é para assegurar, que devido ao alcance efe-ctivo da digitalizadora, a unidade não está a procurar pela próxima ancoragem. B. Altura Mínima de Área Alvo Vertical (mm)

Serve para assegurar que, se a embarcação estiver a subir e a descer a uma distância entre o ponto mais alto e quaisquer obstáculos dispostos inferiores tais como a carreira de atrito ou o ponto mais baixo da zona de fixação desejável, e o ponto mais baixo do ponto de fixação desejável 17 mais alto ou o topo da área de fixação definida por exemplo pela amurada é grande o bastante para a unidade fixar-se. C. Temporizador de Re-Digitalização (mm)

Uma vez que a digitalizadora foi solicitada a fornecer o PLC com as informações, este será solicitado a executar uma re-digitalização para verificar os dados recolhidos com base neste temporizador. D. Variação de Altura Máxima Entre as Re-Digitalizaçãos (mm)

Se a diferença de altura entre as re-digitalizaçãos exceder este parâmetro um aviso será postado na HMI. 0 operador pode aceitar estas novas informações ou cancelá-las e prosseguir com as informações antigas. E. Mudar o Ponto de Ajuste Vertical Se a Variação de Re-Digitalização Exceder (mm)

Se a variação entre as alturas de re-digitalização for menor do que este parâmetro, o ponto de ajuste vertical de pré-estágio unitário não será alterado. Se a variação for mais do que este parâmetro o ponto de ajuste vertical será actualizado. 4. Recolha de dados A digitalizadora 100 é uma unidade baseada em radar de laser que, quando solicitado, pode digitalizar um arco de 100 graus reportando de volta através de uma comunicação serial o ângulo (em incrementos de 0,5 graus) e a distância da digitalizadora para um objecto na frente da digitalizadora se menor do que 80 m. O software pode recolher estes dados para tirar a média da 18 leitura de distância ao longo de cinco digitalizaçãos. Os pontos de dados médios podem ser convertidos de coordenadas polares para coordenadas rectangulares. Uma(s) equação(ões) para estes pontos de dados podem ser diferenciadas para encontrar os pontos de "taxa de mudança". 0 ponto com a maior taxa de mudança pode ser utilizado como uma referência para referenciar outros tais pontos para determinar a localização dos pontos requeridos sobre o casco com referência ao dado "zero".

Referindo à Figura 2 a lógica de controlo está ilustrada começando pela selecção de uma posição de prestígio 200. A digitalizadora inicia e adquire os dados em coordenadas polares 202, seguido pela conversão para coordenadas rectangulares referenciadas à digitalizadora 204. As coordenadas rectangulares são diferenciadas 206, para permitir a aquisição de amurada, carreira de atrito e nível de maré 208. Então os parâmetros A e B são calculados em 210. O processo pausa por um período C 212 e calcula o parâmetro D 214. O operador pode escolher continuar 216, e o parâmetro E é calculado 218 antes de continuar para a próxima inte-racção.

Onde uma referência é aqui feita ao apoio de sucção do robô de ancoragem acoplando o casco da embarcação, deve ser apreciado que este é o ponto de localização preferido do apoio de sucção. No entanto, outros pontos de localização tais como partes da superstrutura ou extensões do casco podem também apresentar superfícies adequadas para o apoio de sucção acoplar para os propósitos de atracar a embarcação .

Lisboa, 28 de Fevereiro de 2011

Claims (18)

1 REIVINDICAÇÕES 1. Digitalizadora de perfil (100) para localizar uma zona alvo (112) num perfil de uma embarcação (110), adequada à conexão com um robot de ancoragem (104) ou outro sistema de ancoragem de embarcações, em que a referida digitalizadora (100) compreende: a) um emissor adaptado para radiar progressivamente ou instantaneamente na direcção da dita embarcação (110); b) um receptor que fornece um sinal indicativo da radiação incidente sobre aquele; c) um controlador ou processador que inclui instruções armazenadas, para i) energizar o dito emissor e receber o dito sinal, ii) determinar a localização vertical de uma zona alvo (112) adequada ao encaixe de um tal robot de ancoragem (104) ou outro sistema de ancoragem de embarcações; e iii) localizar um robot de ancoragem associado (104) ou outro sistema de ancoragem de embarcações, de acordo com a localização da referida zona alvo determinada (112).

2. Digitalizadora de perfil (100) de acordo com a reivindicação 1, em que o referido controlador o u processador inclui instruções armazenadas para localizar um apoio de afixação de um robot de ancoragem (104) ou outro sistema de ancoragem de embarcações, de acordo com a referida zona alvo determinada (112), em que o referido apoio de fixação está adaptado para encaixar na referida zona alvo (112) .

3. Digitalizadora de perfil (100) de acordo com qualquer 2 uma das reivindicações precedentes em que o dito emissor é um emissor laser.

4. Digitalizadora de perfil (100) de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes em que o dito controlador recebe o dito sinal e converte os dados de coordenadas polares contidos no mesmo em coordenadas rectangulares.

5. Digitalizadora de perfil (100) de acordo com a reivindicação 4, em que as ditas coordenadas rectangulares compreendem um perfil de secção transversal.

6. Digitalizadora de perfil (100) de acordo com a reivindicação 5, em que o dito controlador diferencia as ditas coordenadas rectangulares para determinar um perfil derivativo com bordas.

7. Digitalizadora de perfil (100) de acordo com a reivindicação 2, em que as ditas instruções armazenadas se destinam à localização do apoio numa zona alvo (112) na embarcação (110) para evitar quaisquer perfurações ou aberturas laterais na referida embarcação (110).

8. Digitalizadora de perfil (100) de acordo com a reivindicação 6, em que as referidas bordas estão definidas como qualquer porção do dito perfil derivativo ao longo de um limite predeterminado.

9. Digitalizadora de perfil (100) de acordo com a reivindicação 8, em que a dita zona alvo (112) está entre a borda mais superior e qualquer borda intermediária significativa . 3

10. Digitalizadora de perfil (100) de acordo com qualquer uma das reivindicações 8 ou 9, em que a dita zona alvo (112) está a uma distância predeterminada da dita borda intermediária.

11. Digitalizadora de perfil (100) de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, em que a dita digitalizadora (100) actualiza a localização da dita zona alvo (112) periodicamente.

12. Digitalizadora de perfil (100) de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, em que qualquer um ou mais seleccionados dos seguintes são também determinados a partir do dito sinal: a) Amurada (108), b) carreira de atrito (114), e c) nivel de maré (106 ) .

13. Robô de ancoragem (104) montado numa estrutura de ancoragem, para ancorar uma embarcação flutuante (110) adjacente à dita estrutura de ancoragem, o dito robô de ancoragem (104) incluindo: a) um apoio de sucção para localizar lateralmente na dita embarcação flutuante (110), b) actuadores para mover o dito apoio de sucção em relação à dita estrutura de ancoragem, c) um digitalizadora de perfil (100) de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes para controlar os ditos actuadores para efectuar pelo menos um posicionamento vertical controlado do dito apoio de sucção .

14. Estrutura de ancoragem para embarcações flutuantes 4 (110), a qual inclui pelo menos um robô de ancoragem (104) como definido na reivindicação 13.

15. Método para ancoragem de uma embarcação flutuante (110) usando uma estrutura de ancoragem como definida na reivindicação 14, compreendendo a) operar a digitalizadora de perfil (100) para digitali-zar o casco de uma embarcação (110); b) permitir qualquer ajuste na posição vertical do dito apoio de sucção em resposta à digitalizadora de perfil (100) ; c) acoplar o apoio de sucção no casco da dita embarcação (110) ; d) aspirar o apoio de sucção no casco da dita embarcação (110) .

16. Método de acordo com a reivindicação 15, em que antes da sucção do dito apoio de sucção, a digitalizadora de perfil (100) também digitaliza a superfície da água adjacente à dita estrutura de ancoragem para determinar o estado do mar, em que a sucção do dito apoio de sucção fica numa pressão de sucção mínima correlativa ao estado mar.

17. Método de acordo com as reivindicações 15 ou 16, em que antes de acoplar o dito apoio ao dito casco, a digitalizadora de perfil (100) também digitaliza a superfície da água de um corpo de água relativo à maré adjacente à estrutura de ancoragem, para permitir a determinação do estado da maré do dito corpo de água relativo à maré, em que o posicionamento vertical do dito apoio de sucção é dependente do estado da maré.

18. Método de ancoragem de uma embarcação flutuante (110) 5 usando uma estrutura de ancoragem de acordo com a reivindicação 14, o referido método compreendendo as etapas de a) energizar um emissor; b) receber um sinal reflectido a partir do referido emissor c) determinar a localização vertical de uma zona alvo (112) adequada ao encaixe de um robot de ancoragem (104) ou outro sistema de ancoragem de embarcações; e d) localizar um robot de ancoragem (104) ou outro sistema de ancoragem de embarcações, de acordo com a localização da referida zona alvo determinada (112) . Lisboa, 28 de Fevereiro de 2011 1/2

FIGURA 1 2/2

FIGURA 2