[发明专利]用于海上流体输送系统的控制设备

权利要求书

1.一种控制设备，其用于海运装载系统(2)的连接器(26)的运动和定位，所述海运装载系统包括至少一个流体输送管路，所述至少一个流体输送管路具有固定于底座(21)的管路端和设置有连接器(26)的活动管路端，连接器(26)用于连接于目标管道(35)，连接器相对底座具有至少三个自由度(A，B，C)，其特征在于，所述控制设备包括至少三个致动器(27，28，29)，每个致动器用于控制所述海运装载系统在一个自由度上的运动，并且连接器/目标管道组的至少一个组员或与所述连接器/目标管道组的组员中的至少一个组员紧邻的部件包括至少一个用于提供连接器定位信息的装置(33，34)，并且所述控制设备还包括计算装置(41)，计算装置(41)用于：

依据由连接器的定位信息装置提供的信息，计算连接器直接相对目标管道的相对定位；

计算给予所述致动器中的每个致动器的控制指令，从而所述致动器的组合运动使得连接器产生旨在带动连接器更靠近目标管道的运动；

施加所述控制指令，以带动连接器更接近目标管道；

重复前三个步骤，直到连接器出现在目标管道前面的连接位置处。

2.依据权利要求1所述的控制设备，其特征在于，连接器(26)在其端部活节连接有三个旋转自由度，而且所述三个旋转中的至少一个旋转受致动器控制，所述控制设备设置有用于提供连接器角度定向信息的装置和用于提供目标管道角度定向信息的装置，计算装置(41)用于根据用于提供角度定向信息的装置所提供的信息来计算提供给至少一个致动器的控制指令，以在连接位置处使连接器(26)的角度定向基本与目标管道(35)的角度定向相同。

3.依据前述权利要求中任一项所述的控制设备，其特征在于，所述控制设备还包括能将连接器夹紧和松开的致动器(30)，而且一旦连接器已出现在目标管道前面的连接位置处，那么计算装置(41)将施加控制指令给所述致动器(30)，以将连接器夹紧在目标管道上。

4.依据前述权利要求中任一项所述的控制设备，其特征在于，一旦连接器(26)已被连接并夹紧到目标管道(35)上，那么计算装置(41)就施加断开所述致动器的指令，以控制所述系统在其自由度上的运动，从而使得所述系统自由运动。

5.依据前述权利要求中任一项所述的控制设备，其特征在于，

所述连接器/目标管道组的至少一个组员或相对所述连接器/目标管道组的组员中的至少一个组员固定的部件包括至少一个用于提供目标管道定位信息的装置(34)；而且，所述计算装置根据用于提供定位信息的至少两个装置(33，34)所提供的管道定位信息和连接器的定位信息来导出连接器(26)相对目标管道(35)的相对位置。

6.依据权利要求5所述的控制设备，其特征在于，所述用于提供连接器定位信息的装置(33)和所述用于提供目标管道定位信息的装置(34)设计成彼此通信，而且包括用于计算并直接提供连接器相对目标管道相对定位信息的计算装置。

7.依据权利要求5或6所述的控制设备，其特征在于，所述用于提供目标管道定位信息的装置(34)包括系统的全球定位尤其是GPS型全球定位的装置，这使得能够提供目标管道的绝对位置，所述计算装置用于根据目标管道的绝对位置信息来计算连接器相对目标管道的相对定位。

8.依据权利要求7所述的控制设备，其特征在于，所述用于提供连接器定位信息的装置(33)包括系统的全球定位尤其是GPS型全球定位的装置，这使得能够提供连接器的绝对位置，所述计算装置用于根据连接器和目标管道的绝对位置信息来计算连接器相对目标管道的相对定位。

9.依据权利要求8所述的控制设备，其特征在于，所述用于全球定位尤其是GPS型全球定位的装置(33，34)为设计成彼此通信的装置且包括用于计算并直接提供连接器相对目标管道相对定位信息的计算装置。

10.依据前述权利要求中任一项所述的控制设备，其特征在于，所述用于提供连接器定位信息的装置或所述用于提供目标管道定位信息的装置中的一个装置包括光学装置(76，78)，所述光学装置(76，，78)用于通过分别朝目标管道或连接器或朝所述相对目标管道或连接器固定的标靶发射诸如激光束的光束(78)，而与相应目标管道或连接器配合或与相对目标管道或相对连接器相应固定的标靶配合，并检测反射光束且测量光束的行进时间，以由此导出连接器直接相对目标管道的相对定位信息。