船舶侧推装置及侧推方法

摘要

本发明公开了一种船舶侧推装置及侧推方法，该船舶侧推装置包括：2n台360º全回转推进器，该2n台360º全回转推进器安装在船舶的尾部，且相互对称地分别设置于船舶中轴线的两侧，其中：n≥1；用于实时检测船舶的位置坐标的第一检测装置；用于实时检测船舶的航向角的第二检测装置；以及，侧推控制装置。侧推控制装置的信号输入端分别与第一检测装置的信号输出端和第二检测装置的信号输出端连接，侧推控制装置的控制输出端分别与2n台360º全回转推进器的控制输入端连接，用于控制该2n台360º全回转推进器的推力方向以及推力大小，从而实现船舶的侧推。

主权项

船舶侧推装置，其特征在于，包括：2n台360º全回转推进器，该2n台360º全回转推进器安装在船舶的尾部，且相互对称地分别设置于船舶中轴线的两侧，其中：n=1；第一检测装置，用于实时检测船舶的位置坐标；所述第一检测装置的数量为两台，其中一台第一检测装置设置在A点，另一台第一检测装置设置在B点，A点和B点均位于船舶的中轴线上，并对称地位于船舶质心的两侧，其中B点靠近船尾；第二检测装置，用于实时检测船舶的航向角；侧推控制装置，该侧推控制装置的信号输入端分别与第一检测装置的信号输出端和第二检测装置的信号输出端连接，该侧推控制装置的控制输出端分别与该2n台360º全回转推进器的控制输入端连接，用于控制该2n台360º全回转推进器的推力方向以及推力大小；所述的侧推控制装置包括输入模块和推进器控制模块，其中：输入模块用于接收用户输入的侧推指令，并将该侧推指令发送给所述的推进器控制模块；推进器控制模块用于在接收到用户输入的侧推指令时控制2n台360º全回转推进器的推力方向以及推力大小，使F1x与F2x的方向相同，均指向侧推目标位置，使F1y与F2y的大小相等，方向相反；其中： F1x为位于船舶中轴线一侧的n台360º全回转推进器的推进合力F1在垂直于船舶中轴线方向的分力，F2x为位于船舶中轴线另一侧的n台360º全回转推进器的推进合力F1在垂直于船舶中轴线方向的分力；F1y为位于船舶中轴线一侧的n台360º全回转推进器的推进合力F1在平行于船舶中轴线方向的分力，F2y为位于船舶中轴线另一侧的n台360º全回转推进器的推进合力F2在平行于船舶中轴线方向的分力；并且，在该船舶平移的过程中，所述的推进器控制模块根据第一检测装置检测到的船舶位置坐标和第二检测装置检测到的船舶航向角，对2n台360º全回转推进器的推力方向和/或推力大小进行实时调整，以使船舶的当前移动路径符合预期平移路径，直到船舶移动到所述的侧推目标位置；在该船舶平移的过程中：当y2 ≠y1且θ1≠θ2，则使F2=λ1（y2－y1）+F1；当y2=y1，θ1≠θ2，则使F2=λ2（θ2－θ1），并将F2调整到垂直于船舶中轴线方向，如果船舶左偏则F2向左垂直，如果船舶右偏F2向右垂直，同时使F1=0；当y2≠ y1，θ1=θ2，则使F2=F1=λ3（y2－y1），并将F1、F2调整到平行于船舶中轴线方向；位于B点的第一检测装置在侧推起始位置测得的位置坐标为（x₁, y₁），在船舶平移的过程中测得的位置坐标为（x₂, y₂）；第二检测装置在侧推起始位置测得的航向角为θ₁，在船舶平移的过程中测得的航向角为θ₂；λ₁=λ₂=λ₃=1。