Как подруливающие устройства взаимодействуют с береговыми системами
Чтобы автоматизация швартовки работала, нужны три уровня, которые связаны между собой:
1. Судовой уровень — подруливающие устройства (АНСААТ)
«АНСААТ» выпускает три типа ПУ под брендом TESLA SEA:
- Туннельные — винт в сквозном канале поперёк корпуса. Самый распространённый тип, работает на малых скоростях и без хода. Эффективен при швартовке, но теряет тягу на скорости выше ~5 узлов.
- Поворотные (Z-образные) — монтируются на транце, винт поворачивается на 360° без ограничителя. Позволяют двигаться лагом, разворачиваться на месте, точно позиционироваться. Масляное охлаждение двигателя.
- Выдвижные азимутальные — опускаются ниже базового уровня корпуса для максимальной эффективности, убираются в корпус при транзите. Мощность до 180 кВт. Подходят для динамического позиционирования.
Управление — через пульт (джойстик), но возможна интеграция с контроллером для внешнего управления.
2. Береговой уровень — системы мониторинга
Здесь работает, например, российская система MOORiNET, которая использует комбинацию технологий:
- LiDAR и лазерные дальномеры — измеряют расстояние до носа и кормы судна, скорость сближения, угол подхода.
- Машинное зрение — камеры автоматически сопровождают судно, строят 2D/3D модель, контролируют зону причальной линии на расстоянии 1–2 метров.
- Метеокомплекс — скорость и направление ветра, высота волны, приливы/отливы.
- Датчики инженерных конструкций — контроль состояния причала, автоматический сигнал при навале.
- AIS — данные о положении судна в акватории.
Система передаёт данные на информационное табло у причала, на АРМ диспетчера и на мобильный клиент лоцмана (Android). Есть даже режим дополненной реальности — лоцман в очках видит угол сближения и скорость, не отвлекаясь от причала.
3. Интеграция — как они стыкуются
Патент RU2542833C1 описывает способ оптимального управления ПУ при швартовке, который как раз и связывает судовые и береговые системы. Ключевая идея:
- на судне — два ПУ (носовое и кормовое), каждое со своим преобразователем частоты и микроконтроллерной системой управления;
- вместо радаров — дальномеры (локальные измерители), которые дают данные о расстоянии до причала в реальном времени;
- система управления рассчитывает оптимальную траекторию по методу параметрической оптимизации — с максимальным быстродействием при минимуме датчиков;
- два ПУ синхронизируются между собой по двунаправленному каналу связи.
На практике это выглядит так: береговая система (MOORiNET или аналог) измеряет параметры движения судна и передаёт их на борт. Судовая система управления ПУ получает данные о расстоянии, скорости сближения и внешних условиях (ветер, волна), рассчитывает оптимальные обороты и направление тяги каждого ПУ и корректирует движение автоматически.