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申请/专利权人：中交第二航务工程局有限公司

摘要：本发明公开了一种绿色节能与智能化作业的大型起重船及施工方法。它包括船体系统和设置于船体系统上的能量管理单元、自动移船单元、船舶作业辅助决策单元，所述船体系统包括船身和起重机，根据船身上的控制器控制起重机工作在不同工况；所述能量管理单元与所述控制器配合，用于根据船舶的工况对船舶各供电设备的工作状态进行控制，所述船舶作业辅助决策单元与所述控制器配合，用于检测水域环境信息及船体位姿信息，确定船舶的稳定性；所述自动移船单元与所述控制器配合，用于实现船舶的自动移船定位。本发明能极大的起重船工作的安全性，也可以降低起重吊装时的施工复杂和能源损耗问题，在满足安全性的同时提升施工效率。

主权项：1.一种绿色节能与智能化作业的大型起重船的施工方法，其特征在于：包括船体系统和设置于船体系统上的能量管理单元、自动移船单元、船舶作业辅助决策单元，所述船体系统包括船身和起重机，根据船身上的控制器控制起重机工作在不同工况；所述能量管理单元与所述控制器配合，用于根据船舶的工况对船舶各供电设备的工作状态进行控制，所述船舶作业辅助决策单元与所述控制器配合，用于检测水域环境信息及船体位姿信息，确定船舶的稳定性；所述自动移船单元与所述控制器配合，用于实现船舶的自动移船定位；当能量管理单元中的主发电机开启时，进行起重吊装操作，过程为：步骤①、监测环境状态，判断监测的信息是否在设定范围内，进入步骤②；步骤②、若否，则结束操作；若是，则控制船舶进入吊装位附近，检测水域环境信息及船体位姿信息，根据检测的信息确定是否进行船舶移船定位，进入步骤③；步骤③、若否，则结束操作；若是，则通过自动移船单元将船舶移动至吊装位置，开始进行起重吊装；起吊重物过程中，进行主钩运动监测，当主钩运动幅度超过允许值，进行主钩运动报警，否则一直吊装直到重物安装到位；所述自动移船单元包括移船控制台、八台锚泊电动绞车，所述船身首部和尾部的甲板上各布置四台锚泊电动绞车，每个锚泊电动绞车上安装一个张力传感器和一个光电编码器，所述张力传感器用于监测锚泊电动绞车缆绳的拉力，所述光电编码器用于监测锚泊电动绞车缆绳的收放长度；所述的移船控制台将控制器内的船舶位置与目标位置进行对比，控制锚泊电动绞车收放缆绳，实现船舶的自动移船定位，船舶移到目标位置后，根据张力传感器监测值收紧缆绳稳固船舶；所述自动移船定位的规则为：C1：将GPS1测得的船舶位置数据x1,y1与目标船位对应的位置数据x,y进行对比，如果|x1-x|σ，σ为定位允许误差，移船控制台判定其存在横向偏差，移船控制台控制绞车收放缆调整横向偏差，进行C2；如果|y1-y|σ，移船控制台判定其存在纵向偏差，移船控制台控制绞车收放缆调整纵向偏差，进行C3；如果|x1-x|≤σ，且|y1-y|≤σ，获取GPS2位置数据x2,y2以及其对应的目标船位的位置数据x3,y3，若满足|x2-x3|σ，或|y2-y3|σ，则移船控制台判定其存在扭转偏差，移船控制台控制绞车收放缆调整扭矩偏差，进行C4；否则，不存在扭转偏差，即船舶已达到目标位置；C2：调整横向偏差时，如果x1x，则移船控制台控制绞车F1、F2、F7、F8放缆，F3、F4、F5、F6收缆，直至|x1-x|≤σ；如果x1x，则移船控制台控制绞车F1、F2、F7、F8收缆，F3、F4、F5、F6放缆，直至|x1-x|≤σ；并且在移船过程中，移船控制台通过采集的缆绳拉力，控制绞车速度，使绞车缆绳拉力T始终控制在T1TT2，T1为规定的拉力最小值，T2为规定的拉力最大值；C3：调整纵向偏差时，如果y1y，则移船控制台控制绞车F1、F2、F3、F4收缆，F5、F6、F7、F8放缆，直至|y1-y|≤σ；如果y1y，则移船控制台控制绞车F1、F2、F3、F4放缆，F5、F6、F7、F8收缆，直至|y1-y|≤σ；并且在移船过程中，移船控制台通过采集的缆绳拉力，控制绞车速度，使绞车缆绳拉力T始终控制在T1TT2；C4：调整扭转偏差时，如果y2-y1x2-x1y3-yx3-x，则移船控制台控制绞车F1、F2、F5、F6收缆，F3、F4、F7、F8放缆，直至|x2-x3|≤σ，且|y2-y3|≤σ；如果y2-y1x2-x1y3-yx3-x，则移船控制台控制绞车F1、F2、F5、F6放缆，F3、F4、F7、F8收缆，直至|x2-x3|≤σ，且|y2-y3|≤σ，并且在移船过程中，移船控制台通过采集的缆绳拉力，控制绞车速度，使绞车缆绳拉力T始终控制在T1TT2。

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