[發明專利]一種自適應擬人商船智能避碰決策系統

在審

• 申請號: 202210464968.4
• 申請日: 2022-04-29
• 公開（公告）號: CN114879196A
• 公開（公告）日: 2022-08-09
• 發明（設計）人: 盧麗娜;金方園;江元亮;歐陽志昊;羅艷雯
• 申請（專利權）人: 集美大學
• 主分類號: G01S13/937
• 分類號: G01S13/937;G01S13/86;G05D1/02;B63B49/00
• 代理公司: 北京匯眾通達知識產權代理事務所(普通合伙) 11622
• 代理人: 夏鵬

本發明公開了一種自適應擬人商船智能避碰決策系統，包括駕駛系統模塊、岸基雷達模塊、衛星定位模塊、自身定位模塊、探測雷達模塊、航向測量模塊、數據處理模塊、避碰決策模塊、顯示模塊、安全警示模塊、航向校正模塊以及數據記錄模塊。自身定位模塊、探測雷達模塊、航向測量模塊、避碰決策模塊、顯示模塊、安全警示模塊以及數據處理模塊均與數據處理模塊通信相連。數據處理模塊能夠接收自身定位模塊、探測雷達模塊和航向測量模塊發送來的信息，并根據這些信息計算并劃定出危險區域。駕駛系統模塊和航向測量模塊均與避碰決策模塊通信相連，避碰決策模塊可根據數據處理模塊劃定出的危險區域，通過駕駛系統模塊控制商船避開危險區域。

技術領域

本發明涉及智能船舶技術領域，特別涉及一種自適應擬人商船智能避碰決策系統。

背景技術

在航海助航設備已經普遍使用的今天，船舶碰撞事故仍時有發生。通過對碰撞事故原因調查發現，其中80％以上是由人為因素造成的。即使是經驗豐富的船舶駕駛員，由于責任感不足、判斷失誤等原因，也會造成船舶碰撞事故的發生。何況，現在的情況是航運人才需求量大，年輕的、經驗不足的新航員較多。因此，提升船舶和導航設備的智能化程度，減小航行對船舶駕駛員的依賴，是解決人為失誤的有效途徑，對保障船舶航行安全具有重要意義。

申請號為CN201911145717.4的中國發明專利公開了一種基于岸基雷達的智能船舶避碰輔助決策系統，包括收發模塊、數據處理模塊和避碰決策模塊；收發模塊，用于接收并存儲指定航行區域內智能船舶感知系統的感知信息和鏈狀岸基雷達系統對指定航行區域的監測信息，以及用于傳遞船舶避碰方案至指定航行區域內的執行船舶；數據處理模塊，用于對感知信息和監測信息進行分析和處理，獲得融合數據；避碰決策模塊，用于對融合數據進行分析和處理，獲取指定航行區域內的船舶避碰方案。上述智能船舶避碰輔助決策系統獲取的信息全面、準確且穩定，不僅能夠實現船舶的局部避碰，還能夠實現有碰撞危險的多船協同的有效避碰。

但是上述的基于岸基雷達的智能船舶避碰輔助決策系統僅僅依靠岸基雷達實現自身的定位，當岸基雷達出現故障導致信號失聯時，將導致無法進行自身定位的問題，會使得上述基于岸基雷達的智能船舶避碰輔助決策系統無法進行有效決策，將失去避碰決策功能。

發明內容

針對背景技術中提到的問題，本發明的目的是提供一種自適應擬人商船智能避碰決策系統，旨在改善現有的智能船舶避碰輔助決策系統因僅僅依靠岸基雷達實現自身的定位，當岸基雷達出現故障導致信號失聯時，將失去避碰決策功能的問題。

本發明的上述技術目的是通過以下技術方案得以實現的：一種自適應擬人商船智能避碰決策系統，包括駕駛系統模塊和岸基雷達模塊，還包括：

衛星定位模塊；

自身定位模塊，用于與岸基雷達模塊和衛星定位模塊通信相連，以確定自身位置；

探測雷達模塊，用于探測商船周圍以及商船的航行方向上在雷達的探測范圍內是否有可碰撞障礙物，當有可碰撞障礙物時，探測出可碰撞障礙物與商船之間的距離；

航向測量模塊，用于測量商船的航向；

數據處理模塊，接收自身定位模塊、探測雷達模塊和航向測量模塊發送來的信息，計算并劃定出危險區域；

避碰決策模塊，與數據處理模塊通信相連，根據數據處理模塊劃定出的危險區域，通過駕駛系統模塊控制商船避開危險區域。

通過采用上述技術方案，使得本系統即可通過岸基雷達模塊進行商船的定位，又可通過衛星定位模塊進行商船的定位，與岸基雷達模塊和衛星定位模塊的通信連接中，任意一個發生故障，都不會使得避碰決策功無法做出避碰決策，有效提高了本系統使用的安全性和穩定性。

較佳的，所述自身定位模塊包括定位芯片單元和通信連接單元，所述定位芯片單元和通信連接單元均設置于商船上，所述定位芯片單元通過通信連接單元與岸基雷達模塊和衛星定位模塊通信相連。