專利名稱：一種采用聲納探測(cè)的船載(ais)自動(dòng)智能避碰系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種船舶避碰系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在日益繁忙的水上交通航道航行的船舶，相互避讓，預(yù)防相撞是非常重要。以往，船舶間的避讓一般采用人工觀望、雷達(dá)掃描，但其信息準(zhǔn)確性差、誤差大?，F(xiàn)今，使用Ais設(shè)備進(jìn)行助航已經(jīng)成為一種趨勢(shì)，它是一種集現(xiàn)代通訊技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、GPS技術(shù)、電子海圖信息顯示技術(shù)等為一體的數(shù)字助航設(shè)備，它可自動(dòng)連續(xù)進(jìn)行船舶間的信息交換。信息包括:GPS船位，航速，航向，船航向，船名，呼號(hào)，船長(zhǎng)，船寬，吃水，船舶類型等，并可在電子海圖屏幕上清楚的顯示出周圍船只的方位，一般可通過(guò)距離，方向?qū)χ車拇斑M(jìn)行報(bào)警，對(duì)避碰起到很大的作用。不過(guò)該報(bào)警方法的缺點(diǎn)有兩種，其一，距離報(bào)警，即只要有與本船相距在一定距離內(nèi)的船舶均成為避碰報(bào)警對(duì)象，缺點(diǎn)是不能確定繪遇可能，其二，方向報(bào)警，即為只要有與本船有相對(duì)行駛可能的均為避碰報(bào)警對(duì)象，缺點(diǎn)是不能確定未來(lái)的會(huì)遇可能，報(bào)警頻繁。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種可準(zhǔn)確快速的判斷出船舶間繪遇可能并進(jìn)行報(bào)警的采用聲納探測(cè)的船載(AIS)自動(dòng)智能避碰系統(tǒng)。本實(shí)用新型的目的通過(guò)如下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn):一種采用聲納探測(cè)的船載(AIS)自動(dòng)智能避碰系統(tǒng)，其特征在于:包括主機(jī)、管理機(jī)、控制機(jī)、傳感器和多波束前視聲納，多波束前視聲納與管理機(jī)連接用于探測(cè)障礙物動(dòng)態(tài)信息，傳感器與控制機(jī)連接用于采集船舶動(dòng)態(tài)信息，控制機(jī)與船舵控制器和船舶推動(dòng)器連接用于控制船舶動(dòng)態(tài)，管·理機(jī)分別與主機(jī)和控制機(jī)連接，用于根據(jù)船舶動(dòng)態(tài)信息和障礙物動(dòng)態(tài)信息運(yùn)算出避碰指令并將指令傳遞給控制機(jī)，控制機(jī)根據(jù)避碰指令控制船舶動(dòng)態(tài)。進(jìn)一步的，所述傳感器包括陀螺儀、測(cè)速儀、測(cè)深聲納和姿態(tài)傳感器。具體運(yùn)算方法為:1、對(duì)所有獲得的船舶動(dòng)態(tài)信息進(jìn)行不間斷滾動(dòng)式的儲(chǔ)存，并形成準(zhǔn)確的船舶航跡及未來(lái)的動(dòng)向。2、通過(guò)GIS地理運(yùn)算及船位、船速、航向、船首、船長(zhǎng)、船寬，運(yùn)算出真實(shí)的船舶未來(lái)軌跡及繪遇時(shí)間、距離。3、根據(jù)設(shè)置參數(shù)對(duì)繪遇的船舶作出聲音報(bào)警輸出，該設(shè)備判斷船舶繪遇的條件，只要航行方向相對(duì)及未來(lái)航行軌跡在同一時(shí)間上有交叉可能的船舶，并且兩船到達(dá)交叉點(diǎn)的預(yù)計(jì)時(shí)間及預(yù)計(jì)距離均滿足機(jī)器所設(shè)置的參數(shù)值，在以上兩種條件不能滿足的時(shí)候避碰報(bào)警即自動(dòng)取消，經(jīng)過(guò)水上航行實(shí)際試驗(yàn)該方法能準(zhǔn)確的判斷出船舶碰撞可能，為航行避讓提供有效正確的手段，它是一種智能的AIS設(shè)備避碰算法。本實(shí)用新型具有如下有益效果:[0012]本實(shí)用新型可根據(jù)船舶動(dòng)態(tài)信息和障礙物動(dòng)態(tài)信息準(zhǔn)確快速的判斷出船舶間繪遇可能，并進(jìn)行準(zhǔn)確報(bào)警，避免現(xiàn)有技術(shù)中錯(cuò)誤報(bào)警和報(bào)警頻繁等問(wèn)題。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。


圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
參照
圖1所示，一種采用聲納探測(cè)的船載(AIS)自動(dòng)智能避碰系統(tǒng)，包括主機(jī)1、管理機(jī)2、控制機(jī)3、傳感器4和多波束前視聲納5，多波束前視聲納5與管理機(jī)2連接用于探測(cè)障礙物動(dòng)態(tài)信息，傳感器4與控制機(jī)3連接用于采集船舶動(dòng)態(tài)信息，包括有陀螺儀、測(cè)速儀、測(cè)深聲納和姿態(tài)傳感器，控制機(jī)3與船舵控制器6和船舶推動(dòng)器7連接用于控制船舶動(dòng)態(tài)，管理機(jī)2分別與主機(jī)I和控制機(jī)3連接，用于根據(jù)船舶動(dòng)態(tài)信息和障礙物動(dòng)態(tài)信息運(yùn)算出避碰指令并將指令傳遞給控制機(jī)3，控制機(jī)3根據(jù)避碰指令控制船舶動(dòng)態(tài)，管理機(jī)2中安裝有基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的障礙物判定系統(tǒng)軟件和避碰規(guī)劃系統(tǒng)軟件。具體工作方式為:主機(jī)I將多波束前視聲納5工作參數(shù)和開(kāi)機(jī)指令通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳遞給管理機(jī)2，由管理機(jī)2發(fā)送給多波束前視聲納5，多波束前視聲納5接收指令后，開(kāi)啟探測(cè)功能，把局部環(huán)境信息發(fā)送到給管理機(jī)，當(dāng)發(fā)現(xiàn)障礙物時(shí)，多波束前視聲納5把障礙特信息傳遞到管理機(jī)2上的障礙物判定系統(tǒng)做數(shù)據(jù)處理，確定障礙物的真實(shí)位置，建立局部環(huán)境模型，與此同時(shí)控制機(jī)3把傳感器4采集到的數(shù)據(jù)姿態(tài)和速度信息通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳遞給管理機(jī)2上的避碰規(guī)劃系統(tǒng)，避碰規(guī)劃系統(tǒng)根據(jù)障礙物位置結(jié)合目標(biāo)姿態(tài)、速度和環(huán)境信息，規(guī)劃出恰當(dāng)?shù)谋芘龇较颍延?jì)算出的航向、速度、深度發(fā)送到控制機(jī)3，由控制機(jī)3控制船舵控制器6和船舶推動(dòng)器7執(zhí)行控制指令。以上所述，僅為本實(shí)用新`型的較佳實(shí)施例而已，故不能以此限定本實(shí)用新型實(shí)施的范圍，即依本實(shí)用新型申請(qǐng)專利范圍及說(shuō)明書內(nèi)容所作的等效變化與修飾，皆應(yīng)仍屬本實(shí)用新型專利涵蓋的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種采用聲納探測(cè)的船載(AIS)自動(dòng)智能避碰系統(tǒng)，其特征在于:包括主機(jī)、管理機(jī)、控制機(jī)、傳感器和多波束前視聲納，多波束前視聲納與管理機(jī)連接用于探測(cè)障礙物動(dòng)態(tài)信息，傳感器與控制機(jī)連接用于采集船舶動(dòng)態(tài)信息，控制機(jī)與船舵控制器和船舶推動(dòng)器連接用于控制船舶動(dòng)態(tài)，管理機(jī)分別與主機(jī)和控制機(jī)連接，用于根據(jù)船舶動(dòng)態(tài)信息和障礙物動(dòng)態(tài)信息運(yùn)算出避碰指令并將指令傳遞給控制機(jī)，控制機(jī)根據(jù)避碰指令控制船舶動(dòng)態(tài)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種采用聲納探測(cè)的船載(AIS)自動(dòng)智能避碰系統(tǒng)，其特征在于:所述傳感 器包括陀螺儀、測(cè)速儀、測(cè)深聲納和姿態(tài)傳感器。
專利摘要一種采用聲納探測(cè)的船載(AIS)自動(dòng)智能避碰系統(tǒng)，包括主機(jī)、管理機(jī)、控制機(jī)、傳感器和多波束前視聲納，多波束前視聲納與管理機(jī)連接用于探測(cè)障礙物動(dòng)態(tài)信息，傳感器與控制機(jī)連接用于采集船舶動(dòng)態(tài)信息，控制機(jī)與船舵控制器和船舶推動(dòng)器連接用于控制船舶動(dòng)態(tài)，管理機(jī)分別與主機(jī)和控制機(jī)連接，用于根據(jù)船舶動(dòng)態(tài)信息和障礙物動(dòng)態(tài)信息運(yùn)算出避碰指令并將指令傳遞給控制機(jī)，控制機(jī)根據(jù)避碰指令控制船舶動(dòng)態(tài)，本實(shí)用新型可準(zhǔn)確快速的判斷出船舶間繪遇可能并進(jìn)行報(bào)警，從而有效避免船舶間的碰撞。
文檔編號(hào)B63B43/18GK203094401SQ20132000586
公開(kāi)日2013年7月31日 申請(qǐng)日期2013年1月7日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月7日
發(fā)明者林英華 申請(qǐng)人:石獅市飛通通訊設(shè)備有限公司