一种辅助监测的锚定监测装置及电子锚定定位方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种辅助监测的锚定监测装置及电子锚定定位方法，属于船舶锚定技术领域

【技术实现步骤摘要】
一种辅助监测的锚定监测装置及电子锚定定位方法


[0001]本专利技术涉及船舶锚定
，具体为一种辅助监测的锚定监测装置及电子锚定定位方法
。

技术介绍

[0002]船舶在水面上停留时，会通过锚定的形式将整个船体限制在指定的水面区域内，但是对于一些水深
、
船小的情况下，就会产生下锚不便的情况，传统的锚定形式无法有效的在该类场景中将船舶整体进行定位处理，因此传统的锚定形式适用范围受到限制
。
[0003]通过电子锚的形式能够在一定程度上将船舶限制在小范围的水域上，但是现有技术中配合卫星定位技术，具有一定的误差和延迟，只能在船舶偏移一定范围后才能够完成位置监测以及后续控制驱动装置对船舶整体进行复位锚定，灵活性较差，难以应对大风天气下的船体晃动
。

技术实现思路

[0004]针对现有技术存在的不足，本专利技术目的是提供一种辅助监测的锚定监测装置及电子锚定定位方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题，本专利技术能够在风浪场景下将船舶保持稳定，实现定位效果，提高了驱动装置的反馈速度，且对风浪的抵抗效果更加有效
。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术是通过如下的技术方案来实现：一种辅助监测的锚定监测装置，包括船体
、
卫星导航接收机
、
动力基础控制器
、
船舶方位扰动监测模块和船舶位置飘动模块，所述船体的底部设置有底板，所述底板的下方安装有船舶位置飘动模块和船舶方位扰动监测模块，所述卫星导航接收机通过卫星定位技术将船体的位置信息发送到电子锚定位系统中，所述船体上安装有动力基础控制器，船舶位置飘动模块和船舶方位扰动监测模块采集船体的姿态和位置信息数据并将该数据实时发送到电子锚定位系统中，所述动力基础控制器通过线缆与螺旋桨结构相连接，螺旋桨结构包括螺旋桨动力模块以及螺旋桨转向模块，所述螺旋桨动力模块以及螺旋桨转向模块通过动力基础控制器分别控制螺旋桨的转动角度和转速进行调节，且螺旋桨动力模块以及螺旋桨转向模块包括纵推螺旋桨或者横推螺旋桨
。
[0006]进一步的，所述底板的底部设置有侧挡板，所述船舶位置飘动模块包括连接轴和水平度监测模块，所述底板的底部安装有支撑板，所述支撑板的底部穿插有连接轴，所述连接轴的中间套设有转动套筒，所述转动套筒的表面焊接有立柱
。
[0007]进一步的，所述连接轴的末端安装有转动环，所述转动环的侧边焊接安装有立杆，所述立杆的顶部安装有水平度监测模块
。
[0008]进一步的，所述水平度监测模块的侧边与侧挡板部分相贴合，且水平度监测模块通过信号线与动力基础控制器部分电性连接，所述连接轴的两端均通过轴承与侧挡板的内壁活动连接
。
[0009]进一步的，所述船舶方位扰动监测模块包括承压板
、
隔板和激光器，所述承压板固
定安装在立柱的底部，所述承压板的后端设置有导流锥块，所述承压板前端的顶部固定安装有激光器；所述隔板固定安装在立柱的表面，且隔板的底部设置有位置监测模块，所述激光器朝向位置监测模块部分照射并采集承压板的角度数据，所述位置监测模块将采集到的承压板角度数据通过信号线传输到动力基础控制器中，所述立柱的底部通过转轴与承压板的顶部活动连接
。
[0010]一种根据上述锚定监测装置的电子锚定定位方法，包括以下步骤：
[0011]步骤一
、
设定锚定区域范围，此时锚定监测装置挂载至船尾，通过船舶内的控制系统操控船移动到该预设的锚定停泊区域后，在该初始状态下，通过动力基础控制器将锚定监测装置向下伸入水体；
[0012]步骤二
、
采集当前水面流动数据以及风力风向数据，所述水面流动数据通过船舶搭载的流速仪进行采集测量，所述风力风向数据通过风速计完成测量；
[0013]步骤三
、
根据步骤二中采集的水面流动数据以及风力风向数据作为依据，利用动力基础控制器控制每个螺旋桨运转，驱动船舶转向至使其姿态与水流或者气流同向；
[0014]步骤四
、
完成对船舶的初始姿态矫正后，若未出现外部干扰且船舶维持静止状态则停止螺旋桨设备对船舶的驱动控制；若外部水流或气流影响导致船舶移出所划定的锚定范围则进行步骤五对船舶进行驱动复位；
[0015]步骤五
、
根据卫星导航接收机采集位置偏移数据和船舶位置飘动模块转动参数来调整螺旋桨运行状态，其中转动参数包括水平度监测模块采集的翻转角度数据以及位置监测模块部分采集的承压板的角度数据
。
[0016]进一步的，通过船舶方位扰动监测模块采集船体与水流方向夹角数据作为额外参考，配合步骤二中的水面流动数据以及风力风向数据同步对船舶姿态进行控制，控制过程通过动力基础控制器调控不同螺旋桨部分的转动角度和速度差值，即可完成对船舶本体的转向和移动，直至将船舶移动到预设的初始锚定位置；所述步骤四中，船舶通过对自身移动状态和角度变化的实时监控，持续性的将采集到的飘动数据发送到自身的动力基础控制器中，并通过无线通信设备上传到云端服务器进行备份处理，且动力基础控制器同样根据实时更新的船舶位置和角度变化，改变对每个螺旋桨部分的输出动力，完成后续的复位锚定过程
。
[0017]进一步的，所述步骤五中，若船体受到风力或者水体流动的影响出现平行于风浪流动的方向，此时启动尾端纵推螺旋桨控制船体进行直线移动，且通过控制底部前端横推螺旋桨的输出功率控制船体进行与风力或者水体流动完全平行的移动效果，且船体的移动方向与风力或者水体流动的方向相反，直至控制船舶移动到初始的锚定位置，并在后续持续提供动力来抵消产生该位移的阻力影响
。
[0018]进一步的，若船体受到风力或者水体流动的影响发生旋转，则通过控制两个尾端纵推螺旋桨进行不同功率的驱动，实现对船舶部分的转向控制；或者控制两个尾端纵推螺旋桨进行相同功率的推动，并同时启动横推螺旋桨，通过横推螺旋桨对船舶的侧边施加推力，使整个船舶进行水平方向的角度旋转，直至船舶复位至初始的朝向状态
。
[0019]进一步的，减小横推螺旋桨的驱动功率，通过该状态下横推螺旋桨施加的动力在后续持续抵消产生该阻力影响，该过程同样根据步骤五中采集的偏移数据进行实时调控
。
[0020]本专利技术的有益效果：
[0021]1.
该电子锚定定位方法及其辅助监测的锚定监测装置通过在船舶的后端尾部或者前端底部位置安装多个螺旋桨，即可配合卫星导航接收机接收的位置数据以及底部的船舶位置飘动模块快速控制每个螺旋桨进行驱动，控制不同位置的螺旋桨运转功率，即可控制船舶实现电子锚定，扩大了适用范围，且定位精准性更高
。
[0022]2.
本专利技术通过在底板下方安装船舶方位扰动监测模块，后续受到风浪导致船体开始出现移动后，仅需要控制螺旋桨部分进行同向的转动即可，与船体飘动方向进行完全平行的抵抗角度，减少角度姿态的调整本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种辅助监测的锚定监测装置，包括船体
(18)、
卫星导航接收机
、
动力基础控制器
(21)、
船舶方位扰动监测模块
(4)
和船舶位置飘动模块
(3)
，其特征在于：所述船体
(18)
的底部设置有底板
(1)
，所述底板
(1)
的下方安装有船舶位置飘动模块
(3)
和船舶方位扰动监测模块
(4)
，所述卫星导航接收机通过卫星定位技术将船体
(18)
的位置信息发送到电子锚定位系统中，所述船体
(18)
上安装有动力基础控制器
(21)
，船舶位置飘动模块
(3)
和船舶方位扰动监测模块
(4)
采集船体
(18)
的姿态和位置信息数据并将该数据实时发送到电子锚定位系统中，所述动力基础控制器
(21)
通过线缆与螺旋桨结构相连接，螺旋桨结构包括螺旋桨动力模块以及螺旋桨转向模块，所述螺旋桨动力模块以及螺旋桨转向模块通过动力基础控制器
(21)
分别控制螺旋桨的转动角度和转速进行调节，且螺旋桨动力模块以及螺旋桨转向模块包括纵推螺旋桨
(19)
或者横推螺旋桨
(20)。2.
根据权利要求1所述的一种辅助监测的锚定监测装置，其特征在于：所述底板
(1)
的底部设置有侧挡板
(2)
，所述船舶位置飘动模块
(3)
包括连接轴
(13)
和水平度监测模块
(17)
，所述底板
(1)
的底部安装有支撑板
(12)
，所述支撑板
(12)
的底部穿插有连接轴
(13)
，所述连接轴
(13)
的中间套设有转动套筒
(14)
，所述转动套筒
(14)
的表面焊接有立柱
(5)。3.
根据权利要求2所述的一种辅助监测的锚定监测装置，其特征在于：所述连接轴
(13)
的末端安装有转动环
(15)
，所述转动环
(15)
的侧边焊接安装有立杆
(16)
，所述立杆
(16)
的顶部安装有水平度监测模块
(17)。4.
根据权利要求3所述的一种辅助监测的锚定监测装置，其特征在于：所述水平度监测模块
(17)
的侧边与侧挡板
(2)
部分相贴合，且水平度监测模块
(17)
通过信号线与动力基础控制器
(21)
部分电性连接，所述连接轴
(13)
的两端均通过轴承与侧挡板
(2)
的内壁活动连接
。5.
根据权利要求2所述的一种辅助监测的锚定监测装置，其特征在于：所述船舶方位扰动监测模块
(4)
包括承压板
(9)、
隔板
(6)
和激光器
(11)
，所述承压板
(9)
固定安装在立柱
(5)
的底部，所述承压板
(9)
的后端设置有导流锥块
(10)
，所述承压板
(9)
前端的顶部固定安装有激光器
(11)
；所述隔板
(6)
固定安装在立柱
(5)
的表面，且隔板
(6)
的底部设置有位置监测模块
(7)
，所述激光器
(11)
朝向位置监测模块
(7)
部分照射并采集承压板
(9)<...

【专利技术属性】
技术研发人员：请求不公布姓名，请求不公布姓名，请求不公布姓名，请求不公布姓名，请求不公布姓名，请求不公布姓名，
申请(专利权)人：青岛无疆技术有限公司，
类型：发明
国别省市：