RU2613465C1 - Method of mooring vessel using laser system - Google Patents
Method of mooring vessel using laser system Download PDFInfo
- Publication number
- RU2613465C1 RU2613465C1 RU2015149447A RU2015149447A RU2613465C1 RU 2613465 C1 RU2613465 C1 RU 2613465C1 RU 2015149447 A RU2015149447 A RU 2015149447A RU 2015149447 A RU2015149447 A RU 2015149447A RU 2613465 C1 RU2613465 C1 RU 2613465C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- mooring
- vessel
- laser
- ship
- information
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING
- B63B21/00—Tying-up; Shifting, towing, or pushing equipment; Anchoring
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S17/00—Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
- G01S17/87—Combinations of systems using electromagnetic waves other than radio waves
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S17/00—Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
- G01S17/88—Lidar systems specially adapted for specific applications
-
- G—PHYSICS
- G08—SIGNALLING
- G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
- G08G3/00—Traffic control systems for marine craft
Abstract
Description
Способ относится к области использования технических средств судовождения, а именно средств обеспечения безопасности маневрирования при подходе к причалу и швартовки судна.The method relates to the use of technical means of navigation, namely, means to ensure the safety of maneuvering when approaching the berth and mooring of the vessel.
Анализ ежегодных статистических данных Регистра Ллойда аварийности мирового морского флота показывает, что количество аварий, связанных с навалами на пирс, из общего числа аварий достигает 13% и устойчиво занимает 3-4 место. При этом довольно часто навалы приводят даже к гибели судов [http://www.transpostand.ru/rantas-10-1.html].Analysis of the annual statistics of the Lloyd's Register of Accidents of the World Navy shows that the number of accidents associated with bulk on the pier, of the total number of accidents reaches 13% and steadily takes 3-4 place. Moreover, quite often the bulk leads even to the death of ships [http://www.transpostand.ru/rantas-10-1.html].
Самый общеизвестный и широко распространенный способ швартовки судна состоит в следующем. Аврал объявляют заранее с таким расчетом, чтобы закончить подготовительные работы до времени подхода к причалу. Во время подхода к причалу непосредственно, командиры носовой и кормовой швартовной команды докладывают на мостик через каждый метр расстояние до причала, определяемое визуально, то есть приближенно, поскольку никакими средствами для измерения малых дистанций до объектов суда не оборудуются. Отсутствие достаточно точных измерителей расстояния до причала во время швартовки судна является существенным недостатком известного способа.The most well-known and widespread method of mooring a vessel is as follows. Avral is announced in advance so as to finish the preparatory work before the time of approach to the berth. When approaching the berth directly, the fore and aft mooring team commanders report to the bridge every meter the distance to the berth, determined visually, that is, approximately, since the vessels are not equipped with any means for measuring short distances to objects. The lack of sufficiently accurate distance meters to the berth during the mooring of the vessel is a significant disadvantage of the known method.
К второму недостатку известного способа относится невозможность измерения скорости подходящего судна относительно причала. При этом скорость подхода к причалу капитан или лоцман определяют либо по частоте докладов командиров швартовных партий, либо по собственным визуальным наблюдениям, то есть также приближенно. Использование относительного лага в качестве измерителя скорости технически невозможно, так как на малых скоростях, на которых выполняется маневрирование в процессе швартовки, такие лаги не работают. Повышение чувствительности относительных лагов к малым скоростям нецелесообразно, так как они не учитывают течения, наличие которого - явление достаточно характерное даже для закрытых бухт. Абсолютные же лаги измеряют с высокой точностью продольную и поперечную скорость относительно грунта, но в судовой системе координат, которая, хотя и ориентирована с помощью гирокомпаса в географических координатах, но для получения скорости относительно причала требует дополнительных расчетов, выполнить которые в процессе швартовки судоводитель не может из-за отсутствия времени.The second disadvantage of this method is the impossibility of measuring the speed of a suitable vessel relative to the berth. In this case, the speed of approach to the berth is determined by the captain or pilot either by the frequency of reports of mooring party commanders or by their own visual observations, that is, also approximately. Using a relative lag as a speed meter is technically impossible, since at low speeds, at which maneuvering is performed during the mooring process, such lags do not work. Increasing the sensitivity of relative lags to low speeds is impractical, since they do not take into account the current, the presence of which is a phenomenon quite characteristic even for closed bays. Absolute logs measure with high accuracy the longitudinal and transverse speeds relative to the ground, but in the ship's coordinate system, which, although oriented using a gyrocompass in geographical coordinates, requires additional calculations to obtain speed relative to the berth, which the skipper cannot perform during the mooring due to lack of time.
Следует подчеркнуть и третий недостаток известного способа швартовки: это приближенное измерение угловой скорости судна. В процессе швартовки существует необходимость в маневрировании судна не только скоростью, но и курсом. При этом угловая скорость циркуляции определяется приближенно по изменению показаний репитера гирокомпаса, или более точно - по данным гиротахометра. Это дает возможность капитану или лоцману только косвенным путем определять приблизительную линейную скорость носовой и кормовой оконечности судна. При этом ось циркуляции может не совпадать с центром масс судна, особенно в случаях, когда швартовка производится с помощью буксиров. Таким образом одна из оконечностей судна будет двигаться к причалу быстрее, чем считает судоводитель, что может привести к ее удару о причал, т.е. серьезным последствиям.It should be emphasized and the third disadvantage of the known method of mooring: this is an approximate measurement of the angular velocity of the vessel. In the process of mooring, there is a need for maneuvering the vessel not only with speed, but also with course. In this case, the angular velocity of circulation is determined approximately from the change in the reading of the gyrocompass repeater, or more precisely - according to the gyrotachometer. This allows the captain or pilot to determine the approximate linear speed of the fore and stern ends of the vessel only indirectly. Moreover, the axis of circulation may not coincide with the center of mass of the vessel, especially in cases where the mooring is carried out using tugboats. Thus, one of the ends of the vessel will move to the berth faster than the skipper believes, which may lead to its impact on the berth, i.e. serious consequences.
Из отмеченных недостатков следует, что, несмотря на достаточно значительный имеющийся технический прогресс в судовождении, процесс швартовки судна до настоящего времени остается слабо оснащенным технически и до сих пор обеспечивается, в основном, мастерством, опытом и интуицией капитана. В настоящее время, когда тоннаж судов и, следовательно, их инерционность достигают гигантских величин, это обстоятельство является основным недостатком известного существующего способа, так как размеры и инерционные характеристики судна не позволяют с достаточной точностью определять его движение для своевременного принятия мер управления.From the noted shortcomings, it follows that, despite the considerable significant technical progress in navigation, the mooring process of the vessel to this day remains poorly equipped technically and is still provided mainly by the mastery's skill, experience and intuition. At present, when the tonnage of ships and, consequently, their inertia reach gigantic values, this circumstance is the main disadvantage of the existing existing method, since the dimensions and inertial characteristics of the vessel do not allow determining its movement with sufficient accuracy for timely management measures.
Известен способ лазерного измерения скорости и дальности, относящийся к использованию измерительной техники [Патент РФ №71792]. Его выполняют посредством измерителя, источника импульсного лазерного излучения, содержащего приемный канал с фотоприемником отраженного излучения, формирующие оптические системы и блок обработки информации. Измеритель дополнительно оснащают телевизионным каналом, включающим блок формирования видеосигнала с датчиком телевизионного изображения, блок обработки и управления и жидкокристаллический экран. При этом ось телевизионного канала совмещают с осью приемного канала. В качестве датчика телевизионного изображения применяют матрицу, построенную по технологии комплементарной структуры металл-оксид-полупроводник (КМРП-матрица). Известный способ лазерного измерения может быть использован в любой области, где необходимо измерять скорость движущегося объекта и расстояние до него.A known method of laser measurement of speed and range relating to the use of measuring equipment [RF Patent No. 71792]. It is performed by means of a meter, a source of pulsed laser radiation containing a receiving channel with a photodetector of reflected radiation, forming optical systems and an information processing unit. The meter is additionally equipped with a television channel, including a video signal generating unit with a television image sensor, a processing and control unit, and a liquid crystal screen. The axis of the television channel is combined with the axis of the receiving channel. As a television image sensor, a matrix constructed using the technology of a complementary metal-oxide-semiconductor structure (CMRP matrix) is used. The known method of laser measurement can be used in any area where it is necessary to measure the speed of a moving object and the distance to it.
Однако в судовых условиях известный лазерный измеритель необходимо устанавливать на верхней палубе, а ее возвышение над водой на современных судах, как известно, всегда значительно больше, чем высота пирса. Поскольку с помощью данного известного способа лазерного измерения можно получить только прямое расстояние и скорость объекта по этому же направлению, то с приближением судна к причалу, в особенности, если судно достаточно крупное, неизбежно увеличивается угол наклона луча относительно плоскости горизонта, при этом измерение расстояния и скорости происходит в направлении наклонного луча. Таким образом, возникает особенно опасная ситуация, когда измеренная по данному способу наклонная дистанция оказывается больше фактического кратчайшего расстояния, а измеренная скорость меньше горизонтальной скорости между объектами. Следовательно, на судне для обеспечения швартовки известный способ лазерного измерения скорости и дальности использовать нельзя, так как в нем не измеряют угол наклона луча относительно горизонтальной плоскости.However, in ship's conditions, the well-known laser meter must be installed on the upper deck, and its elevation above water on modern ships, as you know, is always much greater than the height of the pier. Since using this known method of laser measurement, it is possible to obtain only the direct distance and speed of an object in the same direction, with the approach of the vessel to the berth, especially if the vessel is large enough, the angle of inclination of the beam inevitably increases relative to the horizon, while measuring the distance and speed occurs in the direction of the inclined beam. Thus, a particularly dangerous situation arises when the inclined distance measured by this method is greater than the actual shortest distance, and the measured speed is less than the horizontal speed between objects. Therefore, on the vessel, to ensure mooring, the known method of laser measurement of speed and range cannot be used, since the angle of the beam relative to the horizontal plane is not measured in it.
Известен способ лазерного измерения [Патент РФ №2082090] с использованием акселерометра, что позволяет измерять не только расстояние до объекта, но и угол наклона луча. Этот известный способ нашел широкое применение в областях, где существует необходимость в измерении размеров объектов, в частности их высоты. Однако, названный известный способ измерения не позволяет определять скорость объекта, что для судовых условий является недостатком, не позволяющим его использовать во время швартовки.A known method of laser measurement [RF Patent No. 2082090] using an accelerometer, which allows you to measure not only the distance to the object, but also the angle of the beam. This known method has found wide application in areas where there is a need to measure the size of objects, in particular their height. However, the above known measurement method does not allow to determine the speed of the object, which for ship conditions is a disadvantage that does not allow it to be used during mooring.
Известен, принятый за прототип способ использования лазерной швартовки судна - Berthing Aid System [European Patent 2574955 A1], предназначенный для повышения безопасности швартовых операций и исключения риска навала судна на причал. Данный способ при подходе судна к причалу выполняют посредством береговой подсистемы, которая содержит несколько стационарно расположенных вдоль береговой линии приемопередатчиков лазерного излучения с направлением лазерного луча к ватерлинии судна, модуль передачи данных, основной блок и интерфейс, включающий также и береговое информационное табло; и приемной судовой подсистемы, которая содержит модуль приема информационных данных, основной блок, пользовательский интерфейс. При этом, до сближения судна с объектом швартовки передают на капитанский мостик судна информацию о расстоянии до данного объекта швартовки носовой и кормовой оконечности борта судна, которую и используют при управлении судном с началом швартовной операции. Это выполняют таким образом, что информацию о сближении судна с причалом от приемо-передатчиков лазерного излучения, которыми оборудована причальная стенка морского порта, направляют на контроллер и в режиме реального времени передают работникам порта на соответствующий дисплей, а также и на причальное информационное табло, что позволяет персоналу пристани, и, посредством приемной судовой подсистемы, лоцманам и капитану подходящего судна своевременно корректировать движение судна и безопасно осуществлять его швартовку к причальной стенке. Примером апробации такого известного способа в Российской Федерации является порт Новороссийск. В 2002 г. в порту на причалы нефтерайона «Шесхарис» был внедрен в эксплуатацию способ лазерной швартовки крупнотоннажных судов, существенно повысивший точность измерения расстояний от борта швартуемого судна до причала [Росторгуева Н.Ю. Расширение возможностей информационного обеспечения швартовки с использованием системы лазерного контроля. (канд. дисс.). - Новороссийск, РИО МГА, 2010. 24 с.].A known, adopted as a prototype method of using a laser mooring of the vessel - Berthing Aid System [European Patent 2574955 A1], designed to improve the safety of mooring operations and eliminate the risk of a ship’s dump on the pier. This method, when the vessel approaches the berth, is performed by the coastal subsystem, which contains several laser radiation transceivers stationary with the laser beam directed to the ship's waterline, a data transmission module, a main unit and an interface that also includes a coastal information board; and a receiving ship subsystem, which contains a module for receiving information data, a main unit, a user interface. At the same time, before the vessel approaches the mooring facility, information is transmitted to the ship’s captain’s bridge about the distance to this mooring facility of the bow and stern end of the side of the ship, which is used to control the ship when the mooring operation begins. This is done in such a way that information about the approach of the vessel to the berth from the laser radiation transceivers that the quay wall of the seaport is equipped with is sent to the controller and in real time is transmitted to the port staff on the appropriate display, as well as on the quay information board, which allows the personnel of the marina, and, through the receiving subsystem of the ship, the pilots and the captain of a suitable vessel to timely correct the movement of the vessel and safely carry out its mooring to the berth with tenke. An example of testing this known method in the Russian Federation is the port of Novorossiysk. In 2002, a method for laser mooring of large-tonnage vessels was put into operation at the berths of the Sheskharis oilfield at the port, which significantly increased the accuracy of measuring distances from the side of the moored vessel to the berth [N. Rostorgueva Expanding the capabilities of information support for mooring using a laser control system. (Cand. diss.). - Novorossiysk, RIO MGA, 2010.24 p.].
Основной недостаток данного известного способа состоит в том, что для судна он не является автономным и позволяет обеспечивать швартовные операции только к причалам, оборудованным данной измерительной системой. По этой причине швартовку к необорудованным (т.е. к многочисленным) причалам и берегам, а также к самим судам, находящимся в море, известный способ обеспечить не может.The main disadvantage of this known method is that for a vessel it is not autonomous and allows providing mooring operations only to berths equipped with this measuring system. For this reason, mooring to non-equipped (i.e. to numerous) berths and shores, as well as to ships themselves at sea, the known method can not provide.
Для передачи информации на судно об его положении и движении используют установленные на причале мониторы значительных размеров, с таким расчетом, чтобы информация была визуально видна от границы начала маневрирования по выполнению швартовки. Измерительная система, реализующая известный способ, рассчитана на работу в достаточно сложных погодных условиях. Однако во многих портах РФ, особенно в северных и дальневосточных морях, в зимнее время вследствие сильного снегопада возможно налипание снега на экран табло, что ухудшает прием информации на судне. Таким образом невозможность надежного получения достоверной информации вследствие особых погодных условий является вторым недостатком известного способа.To transmit information to the vessel about its position and movement, monitors of significant sizes installed on the berth are used, so that the information is visually visible from the boundary of the start of maneuvering for the mooring. The measuring system that implements the known method is designed to work in fairly difficult weather conditions. However, in many ports of the Russian Federation, especially in the northern and Far Eastern seas, in the winter due to heavy snowfall, it is possible for the snow to stick to the display screen, which affects the reception of information on the ship. Thus, the inability to reliably obtain reliable information due to special weather conditions is the second disadvantage of the known method.
В данной известной измерительной системе предусмотрено дублирование передачи информации по радиосвязи. Однако здесь в силу вступает человеческий фактор, то есть возможны ошибки и неточности, могущие привести к аварийной ситуации. Следовательно, неполное исключение негативного влияния человеческого фактора является третьим недостатком данного способа.This known measurement system provides for duplication of the transmission of information by radio. However, here the human factor comes into effect, that is, errors and inaccuracies are possible that could lead to an emergency. Therefore, the incomplete exclusion of the negative impact of the human factor is the third disadvantage of this method.
К недостаткам известного способа относится и высокая стоимость табло, передающего информацию на судно.The disadvantages of this method include the high cost of the scoreboard, transmitting information to the vessel.
Задачей, на решение которой направлен заявляемый способ, является устранение указанных недостатков, а именно создание такого способа использования лазерной швартовки судна, который является автономным, повышение его надежности и расширение видов передаваемой измеряемой информации практически независимо от погодных условий, а также удешевление всей используемой измерительной системы.The task to which the claimed method is directed is to eliminate these drawbacks, namely the creation of such a method of using a laser mooring of a vessel that is autonomous, increasing its reliability and expanding the types of transmitted measured information almost regardless of weather conditions, as well as reducing the cost of the entire measurement system used .
Поставленная задача достигается тем, что в известном способе швартовки судна с помощью лазерной системы, заключающегося в том, что подводят судно к объекту швартовки, до сближения с ним передают на капитанский мостик судна информацию о расстоянии до данного объекта швартовки носовой и кормовой оконечности борта судна, которую используют при управлении судном для выполнения швартовной операции, В ОТЛИЧИЕ ОТ НЕГО в заявляемом способе перед началом швартовной операции на верхней палубе судна в ее носовой и кормовой оконечностях устанавливают по одному лазерному измерителю, снабженному датчиком угла наклона лазерного луча, при этом каждый из данных лазерных измерителей встраивают в крепежное устройство, предварительно установленное непосредственно на фальшборте верхней палубы каждой из оконечностей судна.The problem is achieved in that in the known method of mooring a vessel using a laser system, which consists in bringing the vessel to the mooring facility, before approaching it, they transmit information on the distance to this mooring facility of the bow and stern end of the side of the ship to the ship’s captain’s bridge, which is used when navigating the vessel to perform a mooring operation, UNLIKE IT, in the inventive method, before starting a mooring operation on the upper deck of the vessel in its bow and stern ends, ayut one laser meter provided with a sensor inclination angle of the laser beam, each of these laser measuring devices inserted in the fastening device, pre-mounted directly on the bulwark of the upper deck of each of the extremities of the vessel.
При подходе судна к объекту швартовки наводят лазерный луч каждого лазерного измерителя на выбранную область объекта швартовки и запускают цикл измерения им расстояния до данного объекта, при котором устройством передачи-приема каждого лазерного измерителя излучают лазерные лучи и принимают соответственно отраженные. Одновременно датчиком угла наклона лазерного луча каждого лазерного измерителя определяют угол наклона лазерного луча к плоскости горизонта, путем излучения и приема лазерных лучей. Направляют из устройства передачи-приема и соответственно из датчика угла наклона лазерного луча каждого лазерного измерителя образующиеся в них электронные сигналы с их информацией в блок обработки информации, посредством которого получают отображенные на дисплее информационные данные соответственно о кратчайшем горизонтальном расстоянии от носа и кормы судна до объекта швартовки, вычисленную горизонтальную скорость их перемещения до данного объекта, а также и информационные данные о смоделированном положении судна относительно объекта швартовки, которые и используют при управлении судном с началом выполнения швартовной операции.When the vessel approaches the mooring object, the laser beam of each laser meter is pointed at a selected area of the mooring object and a cycle is started to measure the distance to this object, at which the laser transmit and receive device for transmitting and receiving of each laser meter receives reflected light accordingly. At the same time, the tilt angle of the laser beam of each laser meter determines the angle of inclination of the laser beam to the horizon plane by emitting and receiving laser beams. The electronic signals generated in them with their information are sent from the transmission-reception device and, accordingly, from the sensor for tilting the laser beam of each laser meter to the information processing unit, by means of which information is displayed on the display, respectively, about the shortest horizontal distance from the bow and stern of the vessel to the object mooring, the calculated horizontal speed of their movement to a given object, as well as information about the simulated position of the vessel relative to the mooring facility, which are used in the management of the vessel with the beginning of the mooring operation.
Совокупность элементов, связей между ними с выбором судна в качестве объекта их установки позволяют создать автономную систему безопасной лазерной швартовки к любым объектам швартовки. Благодаря наличию на оконечностях судна лазерных измерителей, каждый из которых снабжен датчиком угла наклона лазерного луча, информацию о движении и положении судна относительно объекта швартовки получают после обработки электронных сигналов непосредственно на судне, что повышает надежность ее использования и не требует на объекте швартовки дополнительного оборудования. Кроме того, для обработки получаемой от лазерных устройств можно использовать известную, уже существующую на судне аппаратуру (АИС, ЭКНИС), что дополнительно снижает стоимость системы лазерной швартовки, расширяет в совокупности виды измеряемой и передаваемой информации независимо от метеообстановки. Заявляемый способ поясняется чертежом, на котором представлены состав и схема устройства, реализующего заявленный способ лазерной швартовки судна на примере использования в качестве объекта швартовки причала морского порта.The combination of elements, the connections between them with the choice of the vessel as the object of their installation allows you to create an autonomous system for safe laser mooring to any mooring objects. Due to the presence of laser meters at the ends of the vessel, each of which is equipped with a laser beam angle sensor, information on the movement and position of the vessel relative to the mooring object is obtained after processing the electronic signals directly on the vessel, which increases the reliability of its use and does not require additional equipment at the mooring facility. In addition, for processing received from laser devices, you can use the well-known equipment already existing on the vessel (AIS, ECDIS), which further reduces the cost of the laser mooring system, expands the total types of measured and transmitted information regardless of the meteorological situation. The inventive method is illustrated in the drawing, which shows the composition and diagram of a device that implements the claimed method of laser mooring of a vessel using the seaport as a mooring facility.
Устройство 1, реализующее заявляемый способ швартовки судна, содержит два устройства передачи-приема - 2 и 3 каждого соответственно лазерного измерителя (не показаны), которые перед швартовкой судна устанавливают в носовой и кормовой оконечностях судна (не показаны) с помощью предварительно установленного крепежного приспособления (не показано) к фальшборту на верхней палубе судна (не показано). Каждое устройство передачи-приема 2 и 3 соответственно имеет свой датчик угла наклона лазерного луча 4 и 5 соответственно. Информацию от всех устройств передачи-приема 2 и 3 и датчиков угла наклона лазерного луча 4 и 5 в виде образующихся в них электронных сигналов направляют в блок обработки информации 6, посредством которого рассчитывают и получают отображенные на дисплее информационные данные о кратчайшем горизонтальном расстоянии и горизонтальной скорости носовой и кормовой оконечностей судна относительно объекта швартовки. Данную информацию передают на капитанский мостик на дисплей 7, где она высвечивается в воспринимаемом цифровом виде. По этим же данным на дисплее 7 высвечивается текущее положение судна относительно причала.A device 1 that implements the inventive method of mooring a vessel, contains two transmission-reception devices - 2 and 3, respectively, of a laser meter (not shown), which before mooring the vessel is installed in the fore and aft ends of the vessel (not shown) using a pre-installed mounting device ( not shown) to a bulwark on the upper deck of the vessel (not shown). Each transmit-receive
Способ осуществляют следующим образом. С подходом к порту необходимые данные о причале, предназначенном для данного судна, в меркаторской системе координат вводят в базу данных блока обработки информации 6. После подготовки швартовного оборудования третий и второй помощники капитана (далее оператор №1 и оператор №2 соответственно) устанавливают в носовой и кормовой оконечностях судна со стороны борта, которым осуществляется швартовка, на фальшборту посредством данного крепежного приспособления лазерные измерители с устройствами 2 и 3 передачи-приема соответственно каждого лазерного измерителя с датчиками угла наклона лазерного луча 4 и 5 соответственно, наводят лазерные лучи на выбранные точки причала (не показаны) и запускают цикл измерения им расстояния до причала. Причем параллельность лучей соблюдают благодаря наличию у каждого устройства передачи-приема 2 и 3 приставки в виде азимутальной шкалы (не показана), согласованной с диаметральной плоскостью судна (не показано) и установленной в верхней части каждого крепежного приспособления лазерных измерителей и их устройств передачи-приема 2 и 3 (не показано). При этом каждым из устройств передачи-приема 2 и 3 соответственно каждого лазерного измерителя излучают лазерные лучи и принимают соответственно отраженные. Одновременно каждым из датчиков угла наклона лазерного луча 4 и 5 соответственно каждого лазерного измерителя определяют угол наклона лазерного луча к плоскости горизонта, путем излучения и приема отраженных лазерных лучей. Принятую и обработанную информацию в виде электронного сигнала устройств передачи-приема 2 и 3 и датчиков угла наклона лазерного луча 4 и 5 направляют в блок обработки информации 6, использующий на судне известную аппаратуру АИС, ЭКНИС, где по измеренной наклонной дальности носовой оконечности lн [м] и кормовой оконечности lк [м] получают горизонтальную дальность по формулам:The method is as follows. With the approach to the port, the necessary data about the berth intended for the vessel are entered into the database of the
l1=lн cosβ1,l 1 = l n cosβ 1 ,
l2=lк cosβ2 l 2 = l to cosβ 2
где l1 и l2 [м] - горизонтальные дальности, измеренные операторами №1 и №2 соответственно;where l 1 and l 2 [m] are the horizontal ranges measured by operators No. 1 and No. 2, respectively;
β1 и β2 [град] - углы наклона лазерных лучей, измеренные операторами №1 и №2 соответственно.β 1 and β 2 [deg] are the angles of inclination of the laser beams, measured by operators No. 1 and No. 2, respectively.
Горизонтальную скорость носовой части ν1 [м/с] и кормовой части ν2 [м/с] судна получают по формулам:The horizontal speed of the bow ν 1 [m / s] and the stern ν 2 [m / s] of the vessel is obtained by the formulas:
где νн и νк [м/с] - наклонные скорости, измеренные операторами №1 и №2 соответственно.where ν n and ν k [m / s] are the inclined speeds measured by operators No. 1 and No. 2, respectively.
Сигналы, пропорциональные измеренным дальностям и скоростям оконечностей судна, поступают на дисплей капитанского мостика, на котором высвечиваются в воспринимаемом цифровом виде. Одновременно по измеренным дальностям от кормы и носа судна формируются информационные данные и картина текущего смоделированного расположения судна относительно причала. Полученные на капитанском мостике на дисплее данные используют при управлении судном с началом выполнения швартовной операции.Signals proportional to the measured ranges and speeds of the ends of the vessel are sent to the display of the captain’s bridge, which are displayed in a perceptible digital form. At the same time, information data and a picture of the current simulated location of the vessel relative to the berth are formed from the measured distances from the stern and bow of the vessel. The data obtained on the captain’s bridge on the display is used to control the vessel from the beginning of the mooring operation.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2015149447A RU2613465C1 (en) | 2015-11-17 | 2015-11-17 | Method of mooring vessel using laser system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2015149447A RU2613465C1 (en) | 2015-11-17 | 2015-11-17 | Method of mooring vessel using laser system |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2613465C1 true RU2613465C1 (en) | 2017-03-16 |
Family
ID=58458310
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2015149447A RU2613465C1 (en) | 2015-11-17 | 2015-11-17 | Method of mooring vessel using laser system |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2613465C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2776459C1 (en) * | 2021-12-21 | 2022-07-21 | Акционерное общество "Научно-исследовательское проектно-технологическое бюро "Онега" (АО "НИПТБ "Онега") | Method for mooring a ship using a laser system |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5432515A (en) * | 1992-04-09 | 1995-07-11 | O'conner; Joe S. | Marine information system |
| RU84581U1 (en) * | 2009-03-13 | 2009-07-10 | Министерство обороны Российской Федерации, Тихоокеанский военно-морской институт имени С.О. Макарова | LASER SYSTEM OF CONTROL AND MANAGEMENT OF MOVEMENT OF THE SHIP |
| CN102944878A (en) * | 2012-11-13 | 2013-02-27 | 江苏科技大学 | Laser positioning detection system of automatic ship mooring system |
| EP2574955A1 (en) * | 2011-09-27 | 2013-04-03 | Akademia Morska W Szczecinie | Positioning system for vessels manoevring in port basin and internal channels |
| CN103956076A (en) * | 2014-05-12 | 2014-07-30 | 中交机电工程局有限公司 | Intelligent berthing auxiliary system |
-
2015
- 2015-11-17 RU RU2015149447A patent/RU2613465C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5432515A (en) * | 1992-04-09 | 1995-07-11 | O'conner; Joe S. | Marine information system |
| RU84581U1 (en) * | 2009-03-13 | 2009-07-10 | Министерство обороны Российской Федерации, Тихоокеанский военно-морской институт имени С.О. Макарова | LASER SYSTEM OF CONTROL AND MANAGEMENT OF MOVEMENT OF THE SHIP |
| EP2574955A1 (en) * | 2011-09-27 | 2013-04-03 | Akademia Morska W Szczecinie | Positioning system for vessels manoevring in port basin and internal channels |
| CN102944878A (en) * | 2012-11-13 | 2013-02-27 | 江苏科技大学 | Laser positioning detection system of automatic ship mooring system |
| CN103956076A (en) * | 2014-05-12 | 2014-07-30 | 中交机电工程局有限公司 | Intelligent berthing auxiliary system |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2776459C1 (en) * | 2021-12-21 | 2022-07-21 | Акционерное общество "Научно-исследовательское проектно-технологическое бюро "Онега" (АО "НИПТБ "Онега") | Method for mooring a ship using a laser system |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP2993620B1 (en) | Spatial positioning of offshore structures | |
| CN105842724B (en) | A kind of ship auxiliary anchors alongside the shore method and system | |
| KR101992731B1 (en) | Ship auxiliary docking method and system | |
| PT1766434E (en) | Lasar scanning for mooring robot | |
| JP4855647B2 (en) | Ship dock information system | |
| US10323941B2 (en) | Offshore positioning system and method | |
| US20120129410A1 (en) | Automatic docking system | |
| US9430947B2 (en) | Maritime autonomous station keeping (MASK) | |
| US20130080044A1 (en) | Automatic Docking System | |
| FI126828B (en) | Procedure for scanning an object underwater and targets for scanning an object underwater | |
| JP2003276677A (en) | Departing/landing bridge support device for ship | |
| RU2483280C1 (en) | Navigation system | |
| KR20210046500A (en) | Apparatus and Method for Automatic Sailing of Ship and Recording Medium | |
| CN110133659A (en) | A kind of Novel surface naval vessel is assisted from berthing pilotage device and method | |
| Specht et al. | Determination of the Territorial Sea Baseline-Aspect of Using Unmanned Hydrographic Vessels. | |
| EP4120220A1 (en) | Map generation method and map generation device | |
| RU2613465C1 (en) | Method of mooring vessel using laser system | |
| KR101155602B1 (en) | Navigation equipment simulator for vessel collision avoidance system | |
| KR102185898B1 (en) | System and method for measuring wave height of ocean | |
| RU2315365C2 (en) | Method of training ship's pilot and simulator for realization of this method | |
| CN104793205A (en) | Navigation radar | |
| RU2776459C1 (en) | Method for mooring a ship using a laser system | |
| RU2546846C2 (en) | Method of determining position of vessel and motion characteristics thereof | |
| JP3118329U (en) | Detachment bar business support device | |
| RU2491204C1 (en) | Method of conning sea and river ships along preset course |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20181118 |