一种靠泊机械手队列控制系统及其工作方法与流程

技术特征：
1.一种靠泊机械手队列控制系统，适于控制用于将船舶靠泊到码头，堤岸，或者船舶侧面等能够靠泊船舶的位置的多个靠泊机械手中的至少一个，所述队列控制系统包括：i)与靠泊机械手关联的接近传感器，该接近传感器能够产生接近信号，该接近信号指示接近靠泊机械手的船舶的接近度；ii)接合传感器，其构造成感测同一靠泊机械手是否与船舶接合，并能够根据感测结果产生接合信号；iii)用于指导处理器处理接近信号和接合信号以产生经处理的信号的指令，该信号指示出靠泊机械手是否适合用于靠泊所述接近船舶；其中，所述指令被构造成用于指导控制器根据所产生的处理后的信号来控制所述靠泊机械手的操作；所述队列控制系统包括控制器，所述控制器构造成根据指令来控制靠泊机械手的运行；如果所述接合信号指示所述靠泊机械手已经与船舶接合，则指令被构造成指示所述控制器不控制所述靠泊机械手与船舶接合；所述指令被构造成：如果所述接近信号指示所述船舶不在靠泊机械手的预定操作范围内，则所述控制器不控制所述靠泊机械手与所述船舶接合；所述指令被构造成向用户指示一组建议的靠泊机械手，所述靠泊机械手适用于船舶的靠泊；所述指令被构造成展示给用户授权或修改一个或多个建议的靠泊机械手组；如果接收到接近信号而没有接收到接合信号，则所述指令被构造为通过分配靠泊机械手的布防状态，识别所述靠泊机械手对被控制的可用性；所述指令被构造成识别具有待命状态的靠泊机械手的可用性，所述待命状态由所述控制器控制以靠泊船舶；所述指令被构造成指导所述处理器以规则的间隔接收多个靠泊机械手的接近度信号和接合信号；所述队列控制系统包括处理器；所述队列控制系统包括用于存储指令的存储装置；所述存储装置是数字存储装置；所述存储装置是选自数字盘，磁带，计算机硬盘，闪存等中的任何一种。2.根据权利要求1中所述的靠泊机械手队列控制系统，其中，所述队列控制系统包括用于：i)从接合传感器接收接合信号；ii)或从接近传感器接收接近信号；iii)接收接合信号和接近信号；所述队列控制系统包括用于根据所处理的信号向所述靠泊机械手发送指令的发送装置；所述接收装置和所述发送装置是通信网络；所述通信网络通过无线连接进行操作；所述通信网络通过电缆进行操作；
所述队列控制系统包括靠泊机械手；所述队列控制系统包括多个靠泊机械手；所述靠泊机械手沿着码头，堤岸，或者船舶侧面等能够靠泊船舶的位置间隔开布置；所述靠泊机械手可相对于所述码头，堤岸，或者船舶侧面等能够靠泊船舶的位置移动；所述靠泊机械手在所述控制器的控制下是可移动的；所述指令被构造成指导所述处理器确定至少一个可用的靠泊机械手的可能位置，用于对所述船舶进行靠泊；所确定的可能位置至少部分地被优化以方便船舶的靠泊；所述指令被构造成向用户展示所述靠泊机械手的推荐位置，以便用户输入用于授权靠泊机械手移动到建议位置或输入替代位置的信号；所述指令被构造成指导所述处理器确定所述靠泊机械手的多个可能位置，以方便船舶的靠泊。3.根据权利要求1至2中所述的靠泊机械手队列控制系统，其中，所述指令被构造成向用户展示所述靠泊机械手的推荐位置，以便用户输入信号授权推荐位置之一或输入替代位置；所述指令被构造成接收来自用户的输入，用来选择至少一个所述推荐位置或输入替代位置；所述指令被构造成接收关于船舶的信息，用于确定用于靠泊机械手的重新定位的可能位置；所述指令被构造成通过自动识别系统(ais)接收关于船舶的信息；所述指令被构造成使用接收到的关于待靠泊船舶的标识，来指导所述处理器确定所述靠泊机械手的可能位置；所述指令被构造成使用接收到的关于已经靠泊船舶的标识，来指导所述处理器确定所述靠泊机械手的可能位置，以便优化在码头上所述靠泊机械手的使用；所述指令被构造成指导控制器根据所述用户输入来控制所述靠泊机械手的操作；所述队列控制系统包括：i)接收手段i从接合传感器接收接合信号，该接合传感器构造成用于感测靠泊机械手是否与船舶接合，并且能够根据感测结果产生接合信号；ii从接近传感器接收接近信号，即与相同的靠泊机械手相关联，所述接近传感器能够产生指示船舶靠近靠泊机械手的接近信号。ii)指令，用于指导处理器处理接近信号和接合信号以生成处理信号，该处理信号指示多个靠泊机械手中的特定靠泊机械手是否适合靠泊船舶；所述队列控制系统包括发送装置，用于根据处理后的信号将信号发送到靠泊机械手；所述接收装置和/或所述发送装置是通信网络；所述队列控制系统包括与靠泊机械手相关联的接近传感器，所述接近传感器能够产生指示船舶接近所述靠泊机械手的接近信号；所述队列控制系统包括接合传感器，所述接合传感器构造成感测所述的靠泊机械手是否与船舶接合，并且能够根据所述感测结果生成接合信号；
所述指令被构造成用于指导控制器根据所生成的处理后信号来控制所述靠泊机械手的操作。4.根据权利要求1至3中任一项所述的靠泊机械手队列控制系统，其中，所述队列控制系统包括处理器所述队列控制系统包括控制器，所述控制器构造成根据所述指令控制所述靠泊机械手的操作；如果接合信号指示靠泊机械手已经与船舶接合，则所述指令被构造成避免指示控制器控制靠泊机械手与船舶接合；所述指令被构造成如果所述接近信号指示所述船舶不在所述靠泊机械手预定操作范围内，则避免指导所述控制器控制所述靠泊机械手与船舶接合；所述指令被构造成用于确定一组建议的靠泊机械手，所述一组拟议的靠泊机械手适用于根据处理后的信号来靠泊船舶；所述指令被构造成用于展示信号，该信号指示适于在船舶靠泊中使用的一组建议的靠泊机械手；所述指令被构造成展示建议的靠泊机械手组的信号，用于用户的一个或多个授权或修改；所述指令被构造成用于接收用户输入的授权，控制至少一个推荐的靠泊机械手；所述指令被构造成接收用于控制至少一个替代靠泊机械手的授权；所述指令被构造成：如果接收到接近信号并且未接收到接合信号，则识别所述靠泊机械手由所述控制器控制的可用性，为其分配布防状态；所述指令被构造成识别具有待命状态的靠泊机械手的可用性，所述待命状态由所述控制器控制以靠泊船舶；所述指令被构造成引导所述处理器以规则的间隔接收多个靠泊机械手的接近度信号和接合信号；所述队列控制系统包括用于存储指令的存储装置；所述存储装置是数字存储装置；所述存储装置是选自数字盘，磁带，计算机硬盘，闪存等中的任何一种。5.根据权利要求1至4中任一项所述的靠泊机械手队列控制系统，其中，所述接收装置和所述发送装置是通信网络；所述通信网络通过从无线连接和电缆网络中选择的一个或多个来操作；所述队列控制系统包括靠泊机械手；所述队列控制系统包括多个靠泊机械手；所述靠泊机械手沿着码头，堤岸，或者船舶侧面等能够靠泊船舶的位置间隔开布置；所述靠泊机械手能够相对于所述码头，堤岸，或者船舶侧面等能够靠泊船舶的位置移动；所述靠泊机械手在所述控制器的控制下是可移动的；所述指令被构造成指导所述处理器确定所述靠泊机械手的可能位置，以进行所述船舶的靠泊；所确定的可能位置是用于方便靠泊船舶的最佳位置；
所述指令被构造成展示至少一个确定的可能位置作为推荐位置的信号，以便用户输入信号，以授权靠泊机械手移动到推荐位置；所述指令被构造成指导所述处理器确定所述靠泊机械手的可能位置的数量，以方便船舶的靠泊；所述指令被构造成向用户展示所述确定的结果作为可能的位置，以便用户输入信号，选择可能位置其中之一；所述指令被构造成用于从用户接收输入，授权靠泊机械手向至少一个推荐位置运动；所述指令被构造成接收来自用户的输入，拒绝授权将靠泊机械手移动到至少一个建议的位置，并输入其它位置；所述指令被构造成接收关于船舶的信息，用于确定重新定位靠泊机械手的可能位置；所述指令被构造成指导控制器根据所述用户输入来控制所述靠泊机械手的操作。6.一种控制靠泊机械手的方法，该方法适合于控制多个靠泊机械手中的至少一个，以便将船舶靠泊至码头，堤岸，或者船舶侧面等能够靠泊船舶的位置。所述方法包括：i)从与靠泊机械手相关联的接近传感器接收接近信号，所述接近信号指示船舶接近靠泊机械手；ii)从与同一靠泊机械手相关联的接合传感器接收接合信号，所述接合信号指示该靠泊机械手当前是否与船舶接合；iii)处理接近信号和接合信号以产生处理信号，该处理信号指示该靠泊机械手是否可用于靠泊船舶；所述方法还包括以下步骤：根据所生成的处理后的信号来指导所述靠泊机械手的控制；从与多个靠泊机械手中的每一个相关联的相应的接近传感器和接合传感器接收接近信号和所述接合信号；以规则的间隔从与多个靠泊机械手相关联的各个接近传感器和接合传感器接收所述接近信号和所述接合信号；向操作员或用户指示一组建议的靠泊机械手，该组靠泊机械手可用于船舶的靠泊；展示所述一组建议的靠泊机械手，以便用户进行一次或多次授权或修改；接收用户输入，所述输入授权使用所建议的靠泊机械手；接收用户输入，所述输入规定另一组建议的靠泊机械手用于靠泊船舶；如果接收到接近信号，没有接收到接合信号，或者接收到表明靠泊机械手未与船舶接合的信息，则使所述靠泊机械手指定为待命状态；所述靠泊机械手在所述控制器的控制下是可移动的；所述方法进一步包括确定靠泊机械手的可能位置的步骤，所述靠泊机械手可方便地靠泊船舶；所述方法还包括以下步骤：将一组可能的位置展示为靠泊机械手的推荐位置，所述靠泊机械手可将船舶靠泊至用户授权或修改其中之一的位置；接收用户输入，授权在推荐位置使用所述靠泊机械手；接收来自用户的输入，所述用户为所述靠泊机械手规定了推荐位置的替代位置；根据来自用户的授权来控制靠泊机械手的操作；
接收关于船舶的信息；接收关于要靠泊的船舶的信息；接收关于已经停泊在所述码头，堤岸，或者船舶侧面等能够靠泊船舶的位置处的船舶的信息。7.根据权利要求6所述的方法，其中，使用船舶的自动识别系统(ais)接收关于船舶的信息；所述方法还包括以下步骤：在确定用于靠泊机械手的推荐位置时，使用接收到的关于一个或多个船舶的信息；在确定推荐位置以使用靠泊机械手的情况下，使用接收到的关于一个或多个船舶的信息来优化对所述靠泊机械手的使用。8.一种用于在系统中使用的软件，该系统包括用于将船舶靠泊到码头，堤岸，或者船舶侧面等能够靠泊船舶的位置的多个靠泊机械手，所述软件包括用来指导处理器进行如下操作的指令：i)从接合传感器接收接合信号，所述指令构造成用于感测靠泊机械手是否与船舶接合，并能够根据感测结果产生接合信号；ii)从接近传感器接收接近信号，所述接近传感器能够产生指示船舶接近所述靠泊机械手的接近信号；iii)处理接近信号和接合信号，以产生处理信号，该处理信号指示靠泊机械手是否适于靠泊船舶；所述指令被构造成用于根据所产生的处理后的信号来指导控制器以控制所述靠泊机械手的操作；所述指令被构造成如果所述接合信号指示所述靠泊机械手已经与船舶接合，则指示所述控制器不操作所述靠泊机械手与所述船舶接合；所述指令被构造成：如果所述接近信号指示所述船舶不在所述靠泊机械手的预定操作范围内，则所述控制器不操作所述靠泊机械手与所述船舶接合；所述指令被构造成用于确定靠泊机械手是否可用于船舶的靠泊；所述指令被构造成将至少一个靠泊机械手展示为建议的靠泊机械手，用于操作者授权或修改其中的一个或多个；所述指令被构造成接收用户输入，所述用户输入授权使用所展示的靠泊机械手中的至少一个，或者授权至少一个替代性靠泊机械手，或两者皆有；所述靠泊机械手在所述控制器的控制下相对于所述码头，堤岸，或者船舶侧面等能够靠泊船舶的位置是可移动的；所述指令被构造成：如果所述接合信号和所述接近信号中的一个或多个信号显示靠泊机械手无法用于靠泊船舶，则指示所述处理器确定所述靠泊机械手的可能位置以靠泊船舶；所确定的可能位置是用于方便靠泊所述船舶的最佳位置；所述指令被构造成向用户展示所确定的可能位置的信号作为推荐位置，以便用户输入信号以授权靠泊机械手的移动。到推荐位置；所述指令被构造成指导所述处理器确定所述靠泊机械手的多个可能的位置，以方便船舶的靠泊；
所述指令被构造成向用户展示所确定的可能位置的结果作为推荐位置，以便用户输入信号，选择所述推荐位置之一；所述指令被构造成接收授权至少一个推荐位置，或为所述靠泊机械手分配替代位置的用户输入，或两者皆可；所述指令被构造成指导控制器根据所述用户输入来控制所述靠泊机械手的操作；所述指令被构造成接收关于船舶的信息，所述信息将用于确定所述靠泊机械手的可能重新安置的位置。9.根据权利要求8中所述的软件，其中，所述接近信号可以指示从所述靠泊机械手到要靠泊的船舶的距离；仅当要被靠泊的船舶在所述靠泊机械手的预定范围内时，才产生所述接近信号；所述接近信号可以仅指示待泊船是否存在；所述指令被构造成：如果接收到接近信号并且没有接收到接合信号，则向所述靠泊机械手分配待命状态；只有具有布防状态的靠泊机械手将可用于靠泊船舶；所述指令被构造成引导所述处理器以规则的间隔接收多个靠泊机械手的接近度信号和接合信号；所述靠泊机械手包括：i)相关联的接近传感器，其用于感测正在接近靠泊机械手的船舶，并且能够产生表示船舶正在接近的信号；ii)相关联的接合传感器，其构造成感测靠泊机械手是否与船舶接合，并能够根据感测结果产生接合信号；iii)一种发射器，用于发射所述接近信号和所述接合信号中的至少一个或两者，以由处理器进行处理；所述接近传感器能够至少在所述接近附近处感测所述船舶的轮廓，并且接近信号至少指示靠近接近传感器的船舶轮廓；由所述接近传感器感测到的轮廓指示所述船舶是否恰好为平面，或者是否具有适合于所述靠泊机械手接合的尺寸和形状。10.根据权利要求8或9所述的靠泊机械手队列控制系统，其中接近信号表示从下列情形中选择的一个或多个：i)船舶是否在接近传感器附近有适合的平面状态，以使靠泊机械手与船舶接合；ii)船舶是否在接近传感器附近具有适合的尺寸和形状，以便由靠泊机械手进行接合；所述接近传感器能够至少邻近所述接近传感器来感测船舶轮廓，并且所述接近信号指示至少邻近所述接近传感器的船舶轮廓；由所述接近传感器感测到的轮廓指示所述船舶是否恰好为平面，或者是否具有合适的尺寸和形状以供所述靠泊机械手接合；所述接近信号指示从下列情形中选择的一个或多个：i)船舶是否在接近传感器附近适当的平坦，以使靠泊机械手与船舶接合；ii)船舶是否在接近传感器附近具有适合的尺寸和形状，以供靠泊机械手接合；所述接近传感器能够至少邻近所述接近传感器来感测船舶轮廓，并且所述接近信号指
示至少邻近所述接近传感器的船舶轮廓；由所述接近传感器感测到的轮廓指示所述船舶是否适当的平坦，或者是否具有适合于所述靠泊机械手接合的大小和形状；所述接近信号指示从下列情形中选择的一个或多个：i)船舶是否在接近传感器附近适当的平坦，以使靠泊机械手与船舶接合；ii)船舶是否在接近传感器附近具有适合的尺寸和形状，以供靠泊机械手接合；所述接近传感器能够至少邻近所述接近传感器来感测所述船舶的轮廓，并且所述接近信号指示至少邻近所述接近传感器的所述船舶的轮廓；由所述接近传感器感测到的轮廓指示所述船舶是否恰好为平面，或者是否具有适合于所述靠泊机械手接合的尺寸和形状；所述接近信号指示从下列情形中选择的一个或多个。i)船舶是否在接近传感器附近适当的平坦，以使靠泊机械手与船舶接合；ii)船舶是否在接近传感器附近具有适合的尺寸和形状，以供靠泊机械手接合。

技术总结
本发明提供了一种靠泊机械手队列控制系统(040)，用于控制一个或者多个靠泊机械手(010)，以将船舶(020)靠泊至码头(030)或堤岸，甚至其它船舶。控制系统(040)用于确定沿码头(030)以队列形式、间隔排布的多个机械手(010)中哪些是可用的，并控制这些机械手(010)对船舶(020)靠泊。队列控制系统(040)包括与每个机械手(010)相关联的接近传感器和接合传感器，以软件(060)形式构成的一组指令和控制器(050)。此外，已知的船舶信息可以与在码头(030)处停泊的其它船舶的已知信息相结合，以便对已经用于将船舶靠泊在码头上的机械手(010)进行重新定位，以优化机械手(010)的使用，并释放那些不能满足靠泊船舶(020)要求的机械手(010)。机械手(010)。机械手(010)。


技术研发人员：贾广斌 孙福臻
受保护的技术使用者：北京机科国创轻量化科学研究院有限公司烟台分公司
技术研发日：2021.04.21
技术公布日：2021/10/28