【技术实现步骤摘要】
本技术属于船舶安全领域，具体地说，本技术涉及一种船舶自动避让系统。
技术介绍
1、船舶自动避让技术通常是基于多种现有技术的组合和进化而来的。以下是一些主要的技术和概念：
2、1.自动驾驶技术：类似于汽车自动驾驶技术，船舶自动避让系统也借鉴了自动驾驶技术的一些思想和方法，如环境感知、路径规划和控制算法等。
3、2.传感器技术：船舶自动避让系统使用了多种传感器技术，包括雷达、摄像头、gps和惯性导航系统等。这些传感器可以提供船舶周围环境的感知信息，从而支持自动避让决策。
4、3.计算机视觉技术：船舶自动避让系统中的摄像头和计算机视觉技术用于识别船舶、浮标和其他障碍物。通过图像处理和模式识别算法，可以实现对船舶周围环境的实时监测和分析。
5、4.控制算法：船舶自动避让系统采用了先进的控制算法，如模型预测控制(mpc)或强化学习等。这些算法可以基于环境感知信息和船舶动力学模型，生成最佳的船舶控制指令，实现自动避让。
6、5.人工智能技术：船舶自动避让系统中的一些决策算法可能利用了人工智能技术，如机器学习和深度学习。这些技术可以使系统根据不断积累的经验数据不断优化决策策略，提高系统的性能和适应性。
7、6.自动识别系统(ais)：ais是一种船舶自动识别系统，它通过卫星和陆地基站传输船舶的位置、航向、速度等信息。船舶可以利用ais来检测周围船舶的位置和动向，从而做出相应的避让动作。
8、7.雷达系统：雷达系统可以用来探测周围海域的船舶和障碍物，并提供实时的
9、8.电子海图和导航软件：现代船舶常常配备电子海图和导航软件，这些系统可以提供详细的海图信息和导航指引，帮助船舶规划安全的航行路线，并在遇到其他船舶时提供避让建议。
10、9.通信设备：船舶上常常配备有各种通信设备，包括vhf无线电、卫星通信等，这些设备可以用来与其他船舶进行通讯，协调船舶之间的避让行动。
11、现有技术一般是人工通过通信系统与目标船只达成一致避让协议，或者是通过传感器技术捕获行驶设备进行航行分析，最后通过指令下达给舵机和动力设备。目前大多应用于30米以下的小船，且感知单元过于单一。如现有技术(cn117706557a)所示，其公开了一种基于导航雷达的船舶避碰预警系统，但是其仅通过雷达探测模块进行环境感知，感知单元过于单一，这就可能导致由于数据的准确度不足使得船舶不能及时避碰，造成安全隐患。
技术实现思路
1、本技术旨在克服现有技术的不足，提出了一种船舶自动避让系统，以达到以下目的:通过多传感器技术融合，以及增设惯性导航系统和卫星导航系统，从而保证系统具有准确的船舶位置、航向和速度信息，以安全地实现船舶自动避让。
2、为了实现上述目的，本技术采取的技术方案为：一种船舶自动避让系统，所述系统包括第一感知装置、第二感知装置、控制器、预警装置、船舶运动装置，其中：所述第一感知装置、第二感知装置分别与所述控制器连接；所述控制器分别与所述预警装置、船舶运动装置连接；所述第二感知装置包括惯性导航系统和全球卫星导航系统，所述惯性导航系统、全球卫星导航系统分别与所述控制器连接。
3、优选的，所述第一感知装置用于检测船舶的周围环境信息，并发送至所述控制器；所述包括惯性导航系统和全球卫星导航系统的第二感知装置用于检测船舶航线和速度数据，并发送至所述控制器；所述控制器用于对所述第一感知装置、第二感知装置检测的数据进行分析处理，并发送对应的控制信号至所述预警装置和船舶运动装置；所述预警装置用于根据所述控制信号进行船舶碰撞预警；所述船舶运动装置用于根据所述控制信号进行船舶避让操作。
4、优选的，所述第一感知装置包括船舶自动识别系统ais，所述船舶自动识别系统ais与所述控制器连接，所述船舶自动识别系统ais用于检测周围船舶的位置和动向信息并发送给所述控制器。
5、优选的，所述第一感知装置包括s波段雷达、x波段雷达、摄像头，所述s波段雷达、x波段雷达、摄像头分别与所述控制器连接，用于检测船舶周围环境信息并发送给所述控制器。
6、优选的，所述第一感知装置包括激光雷达，所述激光雷达与所述控制器连接，用于进行距离测量和环境感知，并将测量和感知信息发送给所述控制器。
7、优选的，所述控制器包括主控制器、从控制器，所述主控制器分别与所述第一感知装置、第二感知装置、从控制器连接，用于接收处理所述第一感知装置、第二感知装置上传的检测信息，并发送系统决策信息至所述从控制器；所述从控制器分别与所述预警装置、船舶运动装置连接，用于根据所述系统决策信息发送对应的控制信号至所述预警装置、船舶运动装置进行船舶碰撞预警和自动避让。
8、优选的，所述预警装置包括声光报警装置、语音报警装置，所述声光报警装置、语音报警装置分别与所述控制器连接，用于在系统检测到存在碰撞风险时对船员进行预警提示。
9、优选的，所述船舶运动装置包括船舶电机、船舶电力推动器、船舶舵机、船舶螺旋桨，所述船舶电机、船舶电力推动器、船舶舵机、船舶螺旋桨分别与所述控制器连接，用于在系统检测到存在碰撞风险时进行避让动作。
10、优选的，所述控制器为中央处理器cpu。
11、本技术的技术效果为：
12、(1)增加惯性导航系统和卫星导航系统以提供船舶航线和速度数据，确保系统具有准确的船舶位置、航向和速度信息，以支持自动避让系统的决策制定。
13、(2)采用多传感器融合技术，包括s波段雷达、x波段雷达、摄像头、激光雷达等，保证了数据的丰富度，以帮助系统进行更全面准确地碰撞风险判断。
14、(3)采用主从控制器的结构，优化了控制器的分析处理速度，提高了分析精度和速度，从而保证船舶及时的预警和避让。
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1.一种船舶自动避让系统，其特征在于：所述系统包括第一感知装置、第二感知装置、控制器、预警装置、船舶运动装置，其中：所述第一感知装置、第二感知装置分别与所述控制器连接；所述控制器分别与所述预警装置、船舶运动装置连接；所述第二感知装置包括惯性导航系统和全球卫星导航系统，所述惯性导航系统、全球卫星导航系统分别与所述控制器连接。
2.根据权利要求1所述的一种船舶自动避让系统，其特征在于：所述第一感知装置用于检测船舶的周围环境信息，并发送至所述控制器；所述包括惯性导航系统和全球卫星导航系统的第二感知装置用于检测船舶航线和速度数据，并发送至所述控制器；所述控制器用于对所述第一感知装置、第二感知装置检测的数据进行分析处理，并发送对应的控制信号至所述预警装置和船舶运动装置；所述预警装置用于根据所述控制信号进行船舶碰撞预警；所述船舶运动装置用于根据所述控制信号进行船舶避让操作。
3.根据权利要求1或2所述的一种船舶自动避让系统，其特征在于：所述第一感知装置包括船舶自动识别系统AIS，所述船舶自动识别系统AIS与所述控制器连接，所述船舶自动识别系统AIS用于检测周围船舶的位
4.根据权利要求1或2所述的一种船舶自动避让系统，其特征在于：所述第一感知装置包括S波段雷达、X波段雷达、摄像头，所述S波段雷达、X波段雷达、摄像头分别与所述控制器连接，用于检测船舶周围环境信息并发送给所述控制器。
5.根据权利要求1或2所述的一种船舶自动避让系统，其特征在于：所述第一感知装置包括激光雷达，所述激光雷达与所述控制器连接，用于进行距离测量和环境感知，并将测量和感知信息发送给所述控制器。
6.根据权利要求1或2所述的一种船舶自动避让系统，其特征在于：所述控制器包括主控制器、从控制器，所述主控制器分别与所述第一感知装置、第二感知装置、从控制器连接，用于接收处理所述第一感知装置、第二感知装置上传的检测信息，并发送系统决策信息至所述从控制器；所述从控制器分别与所述预警装置、船舶运动装置连接，用于根据所述系统决策信息发送对应的控制信号至所述预警装置、船舶运动装置进行船舶碰撞预警和自动避让。
7.根据权利要求1或2所述的一种船舶自动避让系统，其特征在于：所述预警装置包括声光报警装置、语音报警装置，所述声光报警装置、语音报警装置分别与所述控制器连接，用于在系统检测到存在碰撞风险时对船员进行预警提示。
8.根据权利要求1或2所述的一种船舶自动避让系统，其特征在于：所述船舶运动装置包括船舶电机、船舶电力推动器、船舶舵机、船舶螺旋桨，所述船舶电机、船舶电力推动器、船舶舵机、船舶螺旋桨分别与所述控制器连接，用于在系统检测到存在碰撞风险时进行避让动作。
9.根据权利要求1或2所述的一种船舶自动避让系统，其特征在于：所述控制器为中央处理器CPU。
...【技术特征摘要】
1.一种船舶自动避让系统，其特征在于：所述系统包括第一感知装置、第二感知装置、控制器、预警装置、船舶运动装置，其中：所述第一感知装置、第二感知装置分别与所述控制器连接；所述控制器分别与所述预警装置、船舶运动装置连接；所述第二感知装置包括惯性导航系统和全球卫星导航系统，所述惯性导航系统、全球卫星导航系统分别与所述控制器连接。
2.根据权利要求1所述的一种船舶自动避让系统，其特征在于：所述第一感知装置用于检测船舶的周围环境信息，并发送至所述控制器；所述包括惯性导航系统和全球卫星导航系统的第二感知装置用于检测船舶航线和速度数据，并发送至所述控制器；所述控制器用于对所述第一感知装置、第二感知装置检测的数据进行分析处理，并发送对应的控制信号至所述预警装置和船舶运动装置；所述预警装置用于根据所述控制信号进行船舶碰撞预警；所述船舶运动装置用于根据所述控制信号进行船舶避让操作。
3.根据权利要求1或2所述的一种船舶自动避让系统，其特征在于：所述第一感知装置包括船舶自动识别系统ais，所述船舶自动识别系统ais与所述控制器连接，所述船舶自动识别系统ais用于检测周围船舶的位置和动向信息并发送给所述控制器。
4.根据权利要求1或2所述的一种船舶自动避让系统，其特征在于：所述第一感知装置包括s波段雷达、x波段雷达、摄像头，所述s波段雷达、x波段雷达、摄像头分别与所述控制器连接，用于检测船舶周围环...
【专利技术属性】
技术研发人员：谈勇，
申请(专利权)人：三点水新能源科技安徽有限公司，
类型：新型
国别省市：
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