專利名稱：用于訓(xùn)練船舶駕駛員的方法及模擬裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種方法及模擬裝置，尤其涉及一種用于在使用所謂的動(dòng)態(tài)定位時(shí)訓(xùn)練船舶駕駛員的模擬器。
背景技術(shù)：
船或其它船舶的動(dòng)態(tài)定位(在下文中稱為DP)涉及監(jiān)控船舶在參照系內(nèi)的位置并啟動(dòng)船舶的推進(jìn)裝置和控制機(jī)構(gòu)，以使該船舶保持在所需位置?，F(xiàn)已開發(fā)出用于DP的特殊系統(tǒng)，且這種系統(tǒng)常見于與近海的油的活動(dòng)相關(guān)的船舶中。
用于確定位置的參照系可以包括設(shè)置在海底、浮標(biāo)、船舶或岸上的發(fā)射器，也可以包括繞地球運(yùn)行的衛(wèi)星內(nèi)的發(fā)射器。
DP廣泛地應(yīng)用在油船方面，該油船連接到遠(yuǎn)海上的裝油浮筒(loadingbuoy)或其它船舶以傳輸油。這種操作在船舶與裝油浮筒之間或兩個(gè)船舶之間的相對短的距離下進(jìn)行，并需要船舶駕駛員具有特殊的知識和經(jīng)驗(yàn)。
公知可以通過模擬器來訓(xùn)練船舶駕駛員和學(xué)員，例如公知的練習(xí)掌握接近或離開港口設(shè)施。在模擬器上的訓(xùn)練在其它領(lǐng)域例如飛行器的駕駛中也是公知的。
顯而易見，可以建立這樣一種模擬器設(shè)施，其中船舶駕駛員或?qū)W員通過DP來練習(xí)操縱大型油船并將大型油船保持在裝油浮筒或其它船舶附近。這種訓(xùn)練的主要優(yōu)點(diǎn)在于船舶駕駛員能如同在現(xiàn)實(shí)情況下一樣體驗(yàn)?zāi)M器。實(shí)際上，這要求模擬器包括裝配為船橋的區(qū)域，而且在該區(qū)域內(nèi)船舶駕駛員可以體驗(yàn)真實(shí)的船舶運(yùn)動(dòng)。但是，建立和操縱這種模擬器非常昂貴。此外，這種模擬器還需要船舶駕駛員離開船舶來進(jìn)行練習(xí)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種方法和模擬裝置，其用于裝配有動(dòng)態(tài)定位的船舶而且在船舶上船舶駕駛員或?qū)W員能使用該動(dòng)態(tài)定位進(jìn)行練習(xí)。
本發(fā)明的目的通過在下面的說明書和隨附的權(quán)利要求書中描述的特征得以實(shí)現(xiàn)。
根據(jù)本發(fā)明的模擬裝置使用該船舶本身以及已備在船上的DP系統(tǒng)?；诒景l(fā)明，該DP系統(tǒng)可分為兩個(gè)主要部分測量系統(tǒng)和控制系統(tǒng)。
該測量系統(tǒng)捕捉測量數(shù)據(jù)，并計(jì)算該船舶在參考系內(nèi)的位置，并將代表該船舶與諸如裝油浮筒或另一艘船舶之類的目標(biāo)物之間距離的距離信號饋送到該控制系統(tǒng)。對于該測量系統(tǒng)來說，該目標(biāo)物的位置為已知。即使該目標(biāo)物運(yùn)動(dòng)，其也是適用的根據(jù)本發(fā)明，該距離信號在傳輸?shù)皆摽刂葡到y(tǒng)之前已發(fā)生變化，而且以這種方式變化，即該距離信號代表另一個(gè)一般比由該測量系統(tǒng)計(jì)算出的距離小的距離。
因此即使該船舶與該目標(biāo)物之間有大的距離，也能使該DP系統(tǒng)顯示出似乎該船舶靠近該目標(biāo)物時(shí)的屏幕畫面和數(shù)據(jù)。隨后船舶駕駛員可以確定該船舶的位置和方位，而且船舶駕駛員可調(diào)整DP系統(tǒng)的參數(shù)并可立刻看到DP系統(tǒng)的屏幕畫面上的效果。通過將該船舶定位在距離該目標(biāo)物一千米的位置，并將上述距離信號改變?yōu)樵摼嚯x信號代表一百米，則船舶駕駛員可在似乎距離只有一百米的情況下進(jìn)行練習(xí)。該DP系統(tǒng)的屏幕畫面將顯示該船舶靠近目標(biāo)物；來自該DP系統(tǒng)的警告、警報(bào)和其它用戶數(shù)據(jù)將在似乎距離僅為一百米的情況下進(jìn)行工作。
由此實(shí)現(xiàn)了船舶駕駛員可以在真實(shí)的環(huán)境、真實(shí)的天氣條件以及具有與在真實(shí)情況下船舶駕駛員擁有由其支配的設(shè)備完全相同的設(shè)備的情況下進(jìn)行訓(xùn)練。例如，在該船舶已等待在裝油浮筒附近的空位置時(shí)，訓(xùn)練可以進(jìn)行。


下面參考所附附圖，通過典型的實(shí)施例來進(jìn)一步詳細(xì)地描述本發(fā)明，其中圖1示出了停泊的緩沖船以及與該緩沖船相隔一段距離的油船；圖2示出了簡化的屏幕畫面；圖3示出了具有可選擇的附加距離信號處理的動(dòng)態(tài)定位系統(tǒng)的簡易方框圖。
具體實(shí)施例方式
在圖1中，附圖標(biāo)記1表示通過錨索3停泊在錨點(diǎn)2的緩沖船。緩沖船1相對于錨點(diǎn)2的位置隨著風(fēng)和水流的情況而變化。探測器4發(fā)射可由裝有DP系統(tǒng)的油船6上的接收器5接收的信號。油船6臨時(shí)地連接到緩沖船1，以經(jīng)由未示出的軟管系統(tǒng)來傳輸油。如圖1中的虛線所示，在傳輸油時(shí)，油船6位于相對接近于緩沖船1的位置，。
油船6上的DP系統(tǒng)設(shè)置為通過包含至少一個(gè)顯示屏的操作面板來操作，在該顯示屏上該DP系統(tǒng)可顯示油船6相對于緩沖船1的位置，其與圖2所示的幾乎相同。在方位線8的圓形區(qū)域7內(nèi)，以緩沖船1為參考示出了緩沖船1、油船6以及部分分度網(wǎng)格9，在該區(qū)域內(nèi)船舶駕駛員能讀取緩沖船1與油船6之間的相對方位和距離。
信息盒10提供了與分度網(wǎng)格9的信息相對應(yīng)的信息、關(guān)于風(fēng)力、水流、馬達(dá)供給(motor admission)的進(jìn)一步信息以及船舶駕駛員需要的其它信息。
圖3示意地示出了DP系統(tǒng)，在圖中測量系統(tǒng)11包括未示出接收器，該接收器設(shè)置在天線12上，該天線12設(shè)置為接收來自緩沖船1上的探測器4的信號(見圖1)，且該測量系統(tǒng)計(jì)算從油船6到緩沖船1的距離并產(chǎn)生距離信號，該距離信號經(jīng)由第一連接器14、切換開關(guān)15以及第二連接器16傳輸?shù)娇刂葡到y(tǒng)13。
該測量系統(tǒng)11還連接到油船6上的傳感器17，而且設(shè)置為計(jì)算關(guān)于羅盤方位、速度、馬達(dá)供給以及其它信息的測量信號并經(jīng)由連接器18將這些測量信號傳輸?shù)娇刂葡到y(tǒng)13。該控制系統(tǒng)13連接到致動(dòng)器19，以向油船6的推進(jìn)裝置和控制機(jī)構(gòu)提供供給。該控制系統(tǒng)13還設(shè)置有操作面板20。
切換開關(guān)15設(shè)置為可選擇地將由測量系統(tǒng)11輸出到第一連接器14上的距離信號連接到與控制系統(tǒng)13的輸入端連接的第二連接器16，或?qū)碜詼y量系統(tǒng)11的距離信號連接到與轉(zhuǎn)換器22的輸入端相連接的第三連接器21。
轉(zhuǎn)換器22設(shè)置為接收第一距離信號并將該第一距離信號轉(zhuǎn)化為第二距離信號，該第二距離信號代表的距離值與第一距離信號所代表的距離值不同。如圖3所示，轉(zhuǎn)換器22將第二距離信號輸出到與第二連接器16連接的第四連接器23上。轉(zhuǎn)換器22設(shè)置有操作面板24，在其上可設(shè)定信號轉(zhuǎn)換。
通過以下述方式設(shè)置切換開關(guān)15，即將來自測量系統(tǒng)11的第一距離信號導(dǎo)向轉(zhuǎn)換器22，并另外地設(shè)置轉(zhuǎn)換器22以產(chǎn)生代表的距離比第一距離信號所代表的距離小的第二輸出距離信號，這樣即使在油船1與緩沖船6之間的距離相當(dāng)大時(shí)，DP系統(tǒng)的操作面板20也能如圖2所示的示出油船6接近緩沖船1。
參考圖1，DP系統(tǒng)的操作面板能顯示緩沖船1對應(yīng)于以虛線示出的油船6的位置，而不是相應(yīng)于以實(shí)線示出的油船6的真實(shí)位置。因此，油船6的駕駛員或?qū)W員可以通過DP系統(tǒng)在相對于緩沖船的安全距離處練習(xí)操縱油船6。
權(quán)利要求
1.一種模擬方法，其用于在使用所謂的動(dòng)態(tài)定位時(shí)訓(xùn)練船舶(6)的駕駛員，其中代表該船舶(6)與裝油浮筒或與其它目標(biāo)物(1)之間距離的距離信號傳輸?shù)娇刂葡到y(tǒng)(13)，該控制系統(tǒng)(13)的功能是使船舶(6)保持在相對于目標(biāo)物(1)的特定位置上，其特征在于，該距離信號的值變換為不同值的信號，并將該變換的信號傳輸?shù)皆摽刂葡到y(tǒng)(13)。
2.一種模擬裝置，其用于在使用所謂的動(dòng)態(tài)定位時(shí)訓(xùn)練船舶(6)的駕駛員，其中測量系統(tǒng)(11)產(chǎn)生代表船舶(6)與裝油浮筒或與其它目標(biāo)物(1)之間距離的距離信號，而且其中接收這種距離信號的控制系統(tǒng)(13)設(shè)置為啟動(dòng)該船舶(6)的推進(jìn)裝置和控制機(jī)構(gòu)，以使船舶(6)保持在相對于目標(biāo)物(1)的特定位置上，其特征在于，轉(zhuǎn)換器(22)設(shè)置為接收該距離信號，并產(chǎn)生值發(fā)生變換的新的相應(yīng)的第二距離信號，并將該變換的信號傳輸?shù)皆摽刂葡到y(tǒng)(13)。
全文摘要
一種方法及模擬裝置，其用于在使用所謂的動(dòng)態(tài)定位(稱為DP)時(shí)訓(xùn)練船舶(6)的駕駛員，其中代表該船舶(6)與裝油浮筒或與其它目標(biāo)物(1)之間距離的第一距離信號可選擇地直接饋送到控制系統(tǒng)(13)以進(jìn)行正常的DP操作，或者其中通過將第二距離信號饋送至該控制系統(tǒng)(13)的轉(zhuǎn)換器(22)將該第一距離信號導(dǎo)向以進(jìn)行模擬。該第二距離信號代表另一個(gè)且通常比第一距離信號代表的距離短的距離。
文檔編號G06F15/00GK1795477SQ200480014158
公開日2006年6月28日 申請日期2004年4月23日 優(yōu)先權(quán)日2003年5月26日
發(fā)明者蓋爾·阿爾內(nèi)·阿爾馬什, 謝爾·埃伊爾·赫爾格伊 申請人:蒂凱挪威聯(lián)合股份有限公司