專利名稱：一種采用聲納探測的船載(ais)自動智能避碰系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實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、雷達掃描，但其信息準(zhǔn)確性差、誤差大。現(xiàn)今，使用Ais設(shè)備進行助航已經(jīng)成為一種趨勢，它是一種集現(xiàn)代通訊技術(shù)、計算機技術(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，它可自動連續(xù)進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，船長，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，一般可通過距離，方向?qū)χ車拇斑M行報警，對避碰起到很大的作用。不過該報警方法的缺點有兩種，其一，距離報警，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警對象，缺點是不能確定繪遇可能，其二，方向報警，即為只要有與本船有相對行駛可能的均為避碰報警對象，缺點是不能確定未來的會遇可能，報警頻繁。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是針對現(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行報警的采用聲納探測的船載(AIS)自動智能避碰系統(tǒng)。本實用新型的目的通過如下技術(shù)方案來實現(xiàn):一種采用聲納探測的船載(AIS)自動智能避碰系統(tǒng)，其特征在于:包括主機、管理機、控制機、傳感器和多波束前視聲納，多波束前視聲納與管理機連接用于探測障礙物動態(tài)信息，傳感器與控制機連接用于采集船舶動態(tài)信息，控制機與船舵控制器和船舶推動器連接用于控制船舶動態(tài)，管·理機分別與主機和控制機連接，用于根據(jù)船舶動態(tài)信息和障礙物動態(tài)信息運算出避碰指令并將指令傳遞給控制機，控制機根據(jù)避碰指令控制船舶動態(tài)。進一步的，所述傳感器包括陀螺儀、測速儀、測深聲納和姿態(tài)傳感器。具體運算方法為:1、對所有獲得的船舶動態(tài)信息進行不間斷滾動式的儲存，并形成準(zhǔn)確的船舶航跡及未來的動向。2、通過GIS地理運算及船位、船速、航向、船首、船長、船寬，運算出真實的船舶未來軌跡及繪遇時間、距離。3、根據(jù)設(shè)置參數(shù)對繪遇的船舶作出聲音報警輸出，該設(shè)備判斷船舶繪遇的條件，只要航行方向相對及未來航行軌跡在同一時間上有交叉可能的船舶，并且兩船到達交叉點的預(yù)計時間及預(yù)計距離均滿足機器所設(shè)置的參數(shù)值，在以上兩種條件不能滿足的時候避碰報警即自動取消，經(jīng)過水上航行實際試驗該方法能準(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。本實用新型具有如下有益效果:[0012]本實用新型可根據(jù)船舶動態(tài)信息和障礙物動態(tài)信息準(zhǔn)確快速的判斷出船舶間繪遇可能，并進行準(zhǔn)確報警，避免現(xiàn)有技術(shù)中錯誤報警和報警頻繁等問題。
以下結(jié)合附圖對本實用新型作進一步詳細說明。
圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
參照
圖1所示，一種采用聲納探測的船載(AIS)自動智能避碰系統(tǒng)，包括主機1、管理機2、控制機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2連接用于探測障礙物動態(tài)信息，傳感器4與控制機3連接用于采集船舶動態(tài)信息，包括有陀螺儀、測速儀、測深聲納和姿態(tài)傳感器，控制機3與船舵控制器6和船舶推動器7連接用于控制船舶動態(tài)，管理機2分別與主機I和控制機3連接，用于根據(jù)船舶動態(tài)信息和障礙物動態(tài)信息運算出避碰指令并將指令傳遞給控制機3，控制機3根據(jù)避碰指令控制船舶動態(tài)，管理機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I將多波束前視聲納5工作參數(shù)和開機指令通過網(wǎng)絡(luò)傳遞給管理機2，由管理機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，開啟探測功能，把局部環(huán)境信息發(fā)送到給管理機，當(dāng)發(fā)現(xiàn)障礙物時，多波束前視聲納5把障礙特信息傳遞到管理機2上的障礙物判定系統(tǒng)做數(shù)據(jù)處理，確定障礙物的真實位置，建立局部環(huán)境模型，與此同時控制機3把傳感器4采集到的數(shù)據(jù)姿態(tài)和速度信息通過網(wǎng)絡(luò)傳遞給管理機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?，把計算出的航向、速度、深度發(fā)送到控制機3，由控制機3控制船舵控制器6和船舶推動器7執(zhí)行控制指令。以上所述，僅為本實用新`型的較佳實施例而已，故不能以此限定本實用新型實施的范圍，即依本實用新型申請專利范圍及說明書內(nèi)容所作的等效變化與修飾，皆應(yīng)仍屬本實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的船載(AIS)自動智能避碰系統(tǒng)，其特征在于:包括主機、管理機、控制機、傳感器和多波束前視聲納，多波束前視聲納與管理機連接用于探測障礙物動態(tài)信息，傳感器與控制機連接用于采集船舶動態(tài)信息，控制機與船舵控制器和船舶推動器連接用于控制船舶動態(tài)，管理機分別與主機和控制機連接，用于根據(jù)船舶動態(tài)信息和障礙物動態(tài)信息運算出避碰指令并將指令傳遞給控制機，控制機根據(jù)避碰指令控制船舶動態(tài)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種采用聲納探測的船載(AIS)自動智能避碰系統(tǒng)，其特征在于:所述傳感 器包括陀螺儀、測速儀、測深聲納和姿態(tài)傳感器。
專利摘要一種采用聲納探測的船載(AIS)自動智能避碰系統(tǒng)，包括主機、管理機、控制機、傳感器和多波束前視聲納，多波束前視聲納與管理機連接用于探測障礙物動態(tài)信息，傳感器與控制機連接用于采集船舶動態(tài)信息，控制機與船舵控制器和船舶推動器連接用于控制船舶動態(tài)，管理機分別與主機和控制機連接，用于根據(jù)船舶動態(tài)信息和障礙物動態(tài)信息運算出避碰指令并將指令傳遞給控制機，控制機根據(jù)避碰指令控制船舶動態(tài)，本實用新型可準(zhǔn)確快速的判斷出船舶間繪遇可能并進行報警，從而有效避免船舶間的碰撞。
文檔編號B63B43/18GK203094401SQ20132000586
公開日2013年7月31日 申請日期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 申請人:石獅市飛通通訊設(shè)備有限公司