[发明专利]锚泊控制系统和锚泊控制方法

说明书

本申请公开锚泊控制系统和锚泊控制方法，其中所述锚泊控制方法包括以下步骤：(S1)获取与船舶需要被调整至一目标位置有关的目标参数和与所述船舶实际状态和锚机状态有关的状态参数；(S2)根据目标参数和状态参数确定每个锚链长度的期望值和当前各个锚链的长度实测值；(S3)根据每个所述锚链长度的期望值和当前各个锚链的长度实测值，通过预定的计算方式，预测每个所述锚机收放速度；和(S4)根据预测的所述锚机收放速度对应地控制每个所述锚机收放系泊缆。

技术领域

本发明涉及一锚泊控制方法，尤其涉及一锚泊控制系统和锚泊控制方法。

背景技术

锚泊定位是用锚将船舶系留于指定海域，限制外力改变船舶的状态，使其保持在预定位置上的定位方式。锚泊控制系统被广泛地应用于各海洋平台、海上工作船舶。其中打桩船的海上定位广泛采用锚泊控制系统，并且打桩船对于锚泊定位的精度要求也相比于其他船舶要求更高。

锚泊控制系统由原有的人工抛锚到如今的自动化抛锚收锚，但现有自动化锚泊系统自动化程度有限，控制上多为开环控制，锚泊精度误差较大，而且在紧急情况下，控制困难，使用不灵活。

专利CN201610557033.5公开了一种采用PLC控制的含人机交互组件的锚泊控制系统，该系统虽然相比于专利CN10443275A可以避免因系统信号中断发生的设备故障风险，但是该系统配置均为低端PLC，无法保障打桩船锚泊时恒张力的性能要求。

专利CN105730628A公开了一种锚泊定位恒张力自适应控制系统，泊绞车上设置多类检测设备对船舶摆动角度进行检测，但该系统给定的速度值为常数，张力值为限幅值，不能做到根据实时海况进行张力精确调节，并且该自适应系统仅限于船舶小范围移动。如果船舶在较大范围移动时，由于速度为常数，因此，所述锚链只能匀速运动，而此时，锚链收卷需要的时间可能会较长，从而影响所述船舶的移动效率。

专利CN110217346A公开了一种设置有水动力耦合系统的多点锚泊系统，系统采用耦合分析模块计算锚绳受力曲线图，选取极值作为抛锚时缆绳受力，但该系统选用极值为张力，会使船舶的定位精度误差变大，并且系统也没有根据抛锚时海况的变动进行后续的张力调整，抛锚也采用单独的抛锚艇进行配合抛锚，经济性能较差。

此外，在船周围状况发生变化时，现有技术的锚泊控制系统无法将锚链的张力保持在安全值。相反地，如果因为船周围状况改变而导致某一跟锚链所受张力增大时，很容易导致对应的锚链因张力过大而断裂。另外一方面，各个锚链的张力和锚链之间的角度在锚链固定后就已经大致确定。如果后续海洋状况发生改变，锚链的张力无法大范围地调整，从而使得船舶的定位精度不高。

发明内容

本发明的一个目的在于提供锚泊控制系统和锚泊控制方法，其中采用所述锚泊控制方法对锚进行定位，能够提高张力调节的精度来更加准确地定位锚。

本发明的另一个目的在于提供锚泊控制系统和锚泊控制方法，其中采用所述锚泊控制方法对锚进行定位时，能够实时地结合海况，在安全范围内调整锚链的张力，以使船舶更加稳定和安全地系留在指定海域。

为实现本发明以上至少一个目的，本方提供锚泊控制系统，其中所述锚泊控制系统包括：

一采集模块，其中所述采集模块包括一采集模块和一状态采集模块，其中所述目标位置采集模块被设置能够获取与船舶需要被调整至一目标位置有关的目标参数，所述状态采集模块被设置能够采集与所述船舶实际状态和锚机状态有关的状态参数；

一处理模块，其中所述处理模块包括一分析模块和一预测模块，其中所述目标位置采集模块和所述状态采集模块被通信连接于所述分析模块，所述分析模块被设置根据所述目标位置采集模块和所述状态采集模块各自采集的目标参数和状态参数确定每个锚链长度的期望值和当前各个锚链的长度实测值，所述预测模块被可通信地连接于所述分析模块，所述预测模块根据所述分析模块确定的每个所述锚链长度的期望值和当前各个锚链的长度实测值，通过预定的计算方式预测每个所述锚机收放速度；和