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一种波浪滑翔器避碰方法


技术摘要:
本发明提供一种波浪滑翔器避碰方法,涉及波浪滑翔器避碰领域。该波浪滑翔器避碰方法,包括避碰探测系统、导航系统、运动控制系统、通讯系统,所述避碰探测系统包括毫米波雷达、AIS接收器,所述毫米波雷达数量为三个,且毫米波雷达固定安装在波浪滑翔器的前端,所述毫米  全部
背景技术:
波浪滑翔器是一种利用波浪能提供动力,利用太阳能提供各传感器所需电能的新 型海洋移动观测平台。波浪滑翔器需要长时间、大范围地在海洋环境里运行,需要具备一定 的避碰能力来避免由于碰撞导致的设备损坏。 波浪滑翔器由于自身体积小,航行时贴近水面,在海洋航行过程中极难被发现,一 旦在航行过程中与其他航行器或漂浮物相遇,波浪滑翔器自身又不具备探测和发出预警信 号的能力,若发生碰撞,对设备造成的损失是不可挽回的,因此,本设发明提出一种用于波 浪滑翔器的避碰方法。
技术实现要素:
(一)解决的技术问题 针对现有技术的不足,本发明提供了一种波浪滑翔器避碰方法,解决了传统的波浪滑 翔器自身体积小,自身又不具备探测和发出预警信号的能力,容易使设备发生碰撞,进而使 装置损坏的风险程度增加的问题。 (二)技术方案 为实现以上目的,本发明通过以下技术方案予以实现:一种波浪滑翔器避碰方法,包括 避碰探测系统、导航系统、运动控制系统、通讯系统,所述避碰探测系统包括毫米波雷达、 AIS接收器,所述毫米波雷达数量为三个,且毫米波雷达固定安装在波浪滑翔器的前端,所 述毫米雷达的安装方向分别向前、向左、向右,所述导航系统的内部嵌入有路径控制算法控 制模块,所述导航系统与毫米波雷达通过CAN总线进行通讯。 优选的,所述运动系统包括运动控制模块、螺旋桨、舵机。 优选的,所述通讯系统包括无线通讯器、铱星模块、北斗模块。 优选的,所述导航系统与AIS接收器、运动控制系统、通讯系统均通过RS-232串口 通讯。 优选的,所述毫米波雷达的探测范围为200米,探测角度为80度。 优选的,所述AIS接收器范围为5km。 一种波浪滑翔器避碰方法,包括以下步骤: 1) .遇开启AIS的航行器:波浪滑翔器的AIS接收器可在5公里范围内发现目标,并通过 导航系统解析出目标的位置、航向、航速等信息,导航系统根据目标的航行状态判断是否有 碰撞危险,若无碰撞危险按照既定路径继续航行,若有碰撞概率则重新规划路径,同时,通 过波浪滑翔器的通讯系统将目标航行信息实时传输回岸基中心,此情况下,波浪滑翔器发 现目标距离远,可有充足时间进行判断与机动躲避; 2).遇无AIS的航行器:波浪滑翔器的AIS接收器不能发现目标,只能依靠毫米波雷达在 3 CN 111591404 A 说 明 书 2/3 页 200米范围内锁定目标,并通过导航系统解析出目标的位置、航向、航速等信息,导航系统根 据目标的航行状态判断是否有碰撞危险,若无碰撞危险按照既定路径继续航行,若有碰撞 概率则重新规划路径,同时,通过波浪滑翔器的通讯系统将目标航行信息实时传输回岸基 中心,此情况下,波浪滑翔器发现目标距离近、反应时间短,同时此类航行器本身又具有一 定的航行速度,故此时需要运动控制系统切换至螺旋桨推进模式,进行快速的机动躲避; 3) .遇无动力海面漂浮物:波浪滑翔器的AIS接收器同样不能发现目标,只能依靠毫米 波雷达在200米范围内锁定目标,并通过导航系统解析出目标的位置、航向、航速等信息,导 航系统根据目标的航行状态判断是否有碰撞危险,若无碰撞危险按照既定路径继续航行, 若有碰撞概率则重新规划路径,同时,通过波浪滑翔器的通讯系统将目标航行信息实时传 输回岸基中心,此情况下,虽然波浪滑翔器发现目标距离近、反应时间短,但此类障碍物在 海面顺流漂浮,航行速度小,波浪滑翔器只需改变航行路线便可避开障碍物。 (三)有益效果 本发明提供了一种波浪滑翔器避碰方法。具备以下有益效果: 1、通过避碰探测系统的设计,使得该方法实现波浪滑翔器的避碰功能,保证波浪滑翔 器的航行安全,并且能够根据不同的障碍物做出相对应的避让措施,使用上更加的可靠。 附图说明 图1为本发明避碰探测范围图; 图2为本发明控制框图。
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