英国MDL,Fanbeam ® 4.2,扇形激光束自动定位系统



Fanbeam ® 4.2扇形激光束自动定位系统

LASER POSITIONING FOR OFFSHORE VESSELS

船只泊港自动定位系统

MDL's Fanbeam® system is a laser based positioning sensor designed forrepetitive, high accuracy range and bearing measurements from offshoresupport vessels and other marine structures.

MDL生产的Fanbeam®扇形激光束自动定位系统，使用高精度，高重复性的定位传感器，拥有超宽的测量范围（2000m）和良好的定位性能。帮助船只精确定位停泊在码头，海上支撑船和其他海上建筑。

The system is primarily used as a dynamic positioning (DP)reference sensor measuring the position of an offshoresupport vessel (OSV) relative to an offshore structure suchas a platform. Using the position data from the Fanbeamand other sensors, the DP system automatically holds thevessel on station allowing operations to take place. 


Fanbeam®扇形激光束定位系统使用先进的动力定位技术（DP），可以实时监控船只与将要停靠的地点之间的相对距离。系统可以根据实时返回的距离数据，自动的引导船只停靠到容许停靠的位置。

Thesystem is regularly used as the primary position referenceduring critical short-range operations such as cargocontainer lifts from platform supply vessels.The system has also been extensively used for seismicsource positioning relative to geophysical explorationvessels and for positioning mine detection equipment relative to navy vessels.The system is in use on all types of different OSV’s 

除了船只的停泊定位，Fanbeam®扇形激光束定位系统还经常使用在港口或者海上钻井平台的集装箱搬运定位上、地质勘探船上的地震源定位和海军军舰的水雷定位。本系统还适用于其他各种类型的停泊、停靠或者离岸。


• Crew Supply Vessels

全员型补给船

• Platform Supply Vessels

平台型补给船

• Anchor Handling Tug Supply Vessels

拖拽型补给船

• Construction Support Vessels

建设型补给船

• Multi-Purpose Support Vessels

多用途补给船

• Dive Support Vessels

俯冲式补给船

• Dredging & Rock Dumping Vessels

挖掘船

• Well Stimulation Vessels

油井供应船

• Heavy Lift Construction Semi-Subs

重载式建筑船

• Accommodation Flotels

海上旅馆平台


The Fanbeam® is therefore well known by the thousands of DP operators who already have operational experience with the system.

Fanbeam ® 4.2扇形激光束自动定位系统在众多船务系统的操作人员中已经有了相当的知名度。





The System

系统介绍

The system comprises of a laser sensor with a unique vertically “fanned” output allowing returns to be observed from passive retro-reflective targets despite relative 6D movement experienced on any offshore vessel. 


系统包含一个独特的可以垂直扇形扫描的激光雷达，可以接收相对六方向运动的目标返回的信号，适用与任何想靠岸或者离岸的船只。


The laser is mounted on a motorised base allowing for horizontal rotation in both directions. The laser can also be tilted in the vertical plane using the built in Autotilt mechanism allowing the laser to view targets at a different height to the sensor. 


激光模块是安装在一个电动底座上，容许系统水平360度旋转。基于自动倾斜的机械结构设计，系统还可以在垂直方向上下倾斜，以探测不同高度的目标，并给予准确的定位信息。


The system has embedded software for both single and multi-target operations. The control software is very user friendly and simple to operate ensuring that minimal  interaction is required to obtain optimum performance. In multi-target operation, the system can output a relative heading allowing for operations relative to a moving structure.



系统的嵌入式控制软件除了处理返回的距离数据外，还可以同时处理多个目标。其界面友好、操作简单且容易上手，避免了繁琐的步骤，可有效的避免误操作。在同时处理多目标任务时，系统不但可以显示多个目标与系统之间的距离还可以显示目标间的相对距离，避免了目标之间发生碰撞的可能。



The new software allows multiple operator stations to be set up, which caters for situations where control needs to transferred between bridge personnel. A training package for the software includes a fully featured simulator allowing for realistic simulation

新的fanbeam软件可以整合多个fanbeam基站数据，以适应特殊的环境，比如桥梁的建设。软件中自带的模拟培训程序，可以高度模拟实际情况，帮助使用人员快速的掌握fanbeam系统。


System Advantages

Fanbeam的优势


• Performs excellently during short range or long-range operations.

                  不论是长距离定位还是短距离定位 Fanbeam都表现优异

• Achieves high accuracy consistently

                  高精度和高重复性

• Utilises inexpensive intrinsically safe targets that can be permanently installed onto many offshore installations

系统的高安全性设计，可以长期的安装在港口和码头

• Rugged design

                  经久耐用

• Long product life

                  超长寿命

• Valuable alternative or compliment to DGPS and other position sensors

                  差分GPS和高精度传感器确保定位的精度

• Simple operation and setup

简单的安装、便捷的操作

• Quick and easy to mobilise

拆装简单，可以方便的更换安装地点

• Access to global support network

遍布全球的网络技术支持

• Low cost compared to other systems

购买、维护成本低

• Rental systems widely available

提供系统租赁服务



Benefits

Fanbeam系统的特点

• Automatic target filtering by signal strength using historic data

自动过滤功能，可以过滤掉不需要监测的目标。


• Gyro Interface

提供陀螺仪接口

• Intelligent Target Clutter Rejection

杂波消除技术，可以消除目标返回的杂波

• Visual presentation of Fanbeam behaviour

图形模式的实时监控

• Reduces potential for spurious targets to compromise reliable positioning

假信号自动过滤

• Less Need for Operator to manipulate configuration when tracking

巡航定位功能，自动跟踪目标

• Faster method for changing vertical tilt when tracking

巡航定位时，高速监测目标高度

• Simple presentation of tracking confidence

巡航定位拥有较高的可靠性

• More flexible interfacing options

多种数据接口

• Multiple operator station configuration option

多台Fanbeam可组合成多基站系统同时工作

                  Fanbeam 应用

                  

                  Dynamic Positioning 

                  动力定位技术

                  Collision Avoidance 

                  避免碰撞

                  Dredging Control 

                  挖掘定位控制

                  Hydrographic Survey 

                  水利测量

                  Construction Barge Positioning 

                  桥梁建设定位

                  Traffic Control 

                  交通管制

                  Anchor Control 

                  停泊定位控制

                  Jacket installation 

                  救生装备安装定位控制

                  Pipe Tow Out Positioning

                  牵引定位

                  Tanker mooring

                  油轮停靠定位

                  Docking control

                  连接定位

                  Replenishment at sea

                  海上补给定位



Control System

控制系统

MDL have embarked upon a re-write of the control software for the Fanbeam® system in order to implement various enhancements to the functionality of the system. 

Many improvements have been made to all aspects of the software including many which will increase further the reliability of the single target tracking capability.

MDL目前已经开始从写控制部分的软件以使系统可以系统的功能和用途。同时增加了系统的可靠性和跟踪能力。





MDL can also offer rental systems directly or via partners.

MDL 还可以提供Fanbeam系统的租赁服务。

Laser


• Laser Type: Semiconductor Laser Diode

激光源：半导体激光二极管

• Rep Rate: 7.5kHz

重复频率：7.5kHZ

• Wavelength: 905nm

波长：905nm

• Beam Divergence: Vertical: 18° / Horizontal: 2.5 mrad

激光光束发散角度：垂直18°/水平：2.5 mrad

• Laser Eye Safety Classification: Class 1*

激光安全等级：人眼安全的一类激光

• Maximum Range: 2000m / 6562 ft

测量范围：2000m

• Accuracy: 20cm

精度：20cm

• Gearbox: Stepper Driven Worm and Wheel

变速箱：蜗杆涡轮驱动类型

• Scan speed: Software Selectable up to 50°/s

扫描速度：最快50°/s（速度可调）

• Horizontal Angle Range: 0° to 360°

水平扫描范围：0° to 360°

• Horizontal Resolution: 0.01°Auto Ti

水平扫描分辨率：0.01°m



数据通信

• Sensor to control unit: 20mA Current Loop @ 9600 Baud

传感器控制单元：20mA 电流回路@9600波特

• Control Unit Output: RS232 / RS422 / Ethernet －Various Telegrams

控制单元输出：RS232 / RS422 / 以太网 －各频率的短波


• Operating Temperature: -20ºC to +55ºC

系统运行温度：-20ºC to +55ºC

• Water / Dust Resistant: IP66

防水防尘等级：IP66

• Complies with: EN 60945 / EN 60950-1:2001

制造标准：EN 60945 / EN 60950-1:2001


• Vibration: DNV standard for certification No. 24 April 2001, Section 3.6Mechanical

防震等级：DNV（挪威船级社）认证（2001年4月24日版本3.6章节）。

机械部分

• Enclosure Construction: Machined Aluminium

外壳及主要部件：高强度铝合金

• Sensor Dimensions: 200 x 300 x 290mm (W x L x H)

传感器尺寸：200 x 300 x 290mm (W x L x H)


• Sensor Weight: 12.9kgs / 28lbsPower Supply Unit

传感器重量：12.9kgs

• Universal Input: 85V-264V AC / 47-440Hz

输入电压：85V-264V AC / 47-440Hz 

• Output: 28V DC 3.5AControl System

输出电压28V DC 3.5AC

• CPU: 1.1GHz

处理器主频：1.1GHz

• Operating System: Windows XP Embedded

操作系统平台：嵌入式Windows XP

• Touchscreen： Option

触摸屏：可选

• Monitor size: 15”

显示器尺寸：15”

• Monitor Resolution: 1024 x 768x 1617

显示器最大分辨率：1024 x 768x 1617

• USB Data Archive: Option

USB数据备份功能：可选

• Data Output: RS232 / RS422 Option / EthernetTargets

数据输出接口：RS232 / RS422 （可选）/ 以太网

• Short Range: Reflective Tube Target

短距离定位：反射套筒

• Long Range: Various Prism Cluster options

长距离定位：多样化的棱镜群可选。