一种无人船避障系统技术方案

本实用新型专利技术公开一种无人船避障系统，包括船上控制系统与地面控制系统，所述船上控制系统包括电源系统、动力系统、第一通信系统与障碍物检测系统。地面控制系统包括第二通信系统和PC/移动设备，PC/移动设备包括地面决策系统、地面数据处理系统和地面数据采集系统。本实用新型专利技术可通过雷达检测障碍物方位，并通过声呐实时检测水深，雷达数据与声呐数据经无线通信系统传输到地面控制系统，地面控制系统根据这些数据规划无人船运行路线，达到避障的目的，该系统适应复杂水面环境上的使用；本实用新型专利技术在相同空间下，小型无人船能够加装更多的智能传感器，获取的环境信息更加详细，可以实施更加智能的避障算法，提高小型无人船的环境适应性。适应性。适应性。

【技术实现步骤摘要】
一种无人船避障系统


[0001]本技术涉及无人船控制系统领域，具体的是一种无人船避障系统。

技术介绍

[0002]随着无人船的应用领域越来越广，现在人们对无人船的环境适应性也要求越来越高，由于无人船应用环境的复杂性，为了提高无人船的环境适应性，无人船需要搭载越来越多的智能传感器，这些智能传感器实时产生的数据量也越来越大，对处理这些数据的处理器的要求也越来越高。普通无人船为了处理这些数据，往往需要加上一台工控机。然而对于一些小型无人船来说，由于空间与功耗的限制，加上一台工控机不现实，这样就限制了小型无人船能搭载的智能传感器的种类与数量，限制了这些小型无人船智能化的道路。

技术实现思路

[0003]为解决上述
技术介绍
中提到的不足，本技术的目的在于提供一种无人船避障系统，本技术可通过雷达检测障碍物方位，并通过声呐实时检测水深，雷达数据与声呐数据经无线通信系统传输到地面控制系统，地面控制系统根据这些数据规划无人船运行路线，达到避障的目的，该系统适应复杂水面环境上的使用；
[0004]本技术在相同空间下，小型无人船能够加装更多的智能传感器，获取的环境信息更加详细，可以实施更加智能的避障算法，提高小型无人船的环境适应性。
[0005]本技术的目的可以通过以下技术方案实现：
[0006]一种无人船避障系统，包括船上控制系统与地面控制系统，所述船上控制系统包括电源系统、动力系统、第一通信系统与障碍物检测系统，电源系统包括相连接的电池和电源管理系统，动力系统包括相连接的推进器和动力控制系统，障碍物检测系统包括雷达、声呐和云台摄像机。
[0007]所述动力控制系统、雷达、声呐、云台摄像机均与第一通信系统通过网线相连。
[0008]所述地面控制系统包括第二通信系统和PC/移动设备，PC/移动设备包括地面决策系统、地面数据处理系统和地面数据采集系统。
[0009]所述PC/移动设备与第二通信系统通过有线或者无线的方式连接，第二通信系统通过无线的方式与第一通信系统进行通信，船上控制系统与地面控制系统之间通过第一通信系统和第二通信系统进行通信。
[0010]进一步地，所述声呐探测盲区≤0.6米。
[0011]进一步地，所述雷达为毫米波雷达或者激光雷达。
[0012]进一步地，所述声呐为单波束测深仪。
[0013]进一步地，所述第一通信系统、推进器、动力控制系统、雷达、声呐、云台摄像机的电源由电源管理系统提供。
[0014]进一步地，所述雷达数量为一个或者多个，雷达与声呐的数据通过第一通信系统发送到第二通信系统，PC/移动设备通过第二通信系统获取传感器数据，传感器数据经由地
面数据采集系统采集，然后经由地面数据处理系统进行数据融合与处理，然后经由地面决策系统生成具体的避障方案。
[0015]进一步地，所述第一通信系统与第二通信系统使用无线方式进行通信，方式为自组网、4G、5G三种通信方式中的一种。
[0016]本技术的有益效果：
[0017]1、本技术可通过雷达检测障碍物方位，并通过声呐实时检测水深，雷达数据与声呐数据经无线通信系统传输到地面控制系统，地面控制系统根据这些数据规划无人船运行路线，达到避障的目的，该系统适应复杂水面环境上的使用；
[0018]2、本技术在相同空间下，小型无人船能够加装更多的智能传感器，获取的环境信息更加详细，可以实施更加智能的避障算法，提高小型无人船的环境适应性。
附图说明
[0019]下面结合附图对本技术作进一步的说明。
[0020]图1是本技术用于无人机的避障装置的逻辑框图。
具体实施方式
[0021]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本技术保护的范围。
[0022]实施例1：
[0023]如图1所示，一种无人船避障系统，包括船上控制系统1与地面控制系统6，船上控制系统1包括电源系统、动力系统、第一通信系统5与障碍物检测系统。其中，电源系统包括相连接的电池201和电源管理系统202，动力系统包括相连接的推进器301和动力控制系统302，障碍物检测系统包括雷达401、声呐402和云台摄像机403，雷达401使用24GHz频率，声呐探测盲区≤0.6米。其中，雷达401为毫米波雷达。
[0024]雷达设备用于检测无人船前方范围内障碍物，声呐设备用于检测实时水深。
[0025]地面控制系统6包括第二通信系统7和PC/移动设备8，PC/移动设备包括地面决策系统801、地面数据处理系统802和地面数据采集系统803。
[0026]第一通信系统5、推进器301、动力控制系统302、雷达401、声呐402、云台摄像机403的电源由电源管理系统202提供，动力控制系统302、雷达401、声呐402、云台摄像机403均与第一通信系统5通过网线相连。
[0027]所述PC/移动设备8与第二通信系统7通过有线或者无线的方式连接，第二通信系统7通过无线的方式与第一通信系统5进行通信，船上控制系统1与地面控制系统6之间通过第一通信系统5和第二通信系统7进行通信。
[0028]所述雷达401数量不限，可以是一个，也可以是多个，用于测定无人船周围的障碍物方位；所述声呐402为单波束测深仪，可实时测量水底地形，用于防止无人船搁浅；雷达401与声呐402的数据通过第一通信系统5发送到第二通信系统7，PC/移动设备8通过第二通信系统7获取这些传感器数据，这些数据经由地面数据采集系统803采集，然后经由地面数
据处理系统802进行数据融合与处理，然后经由地面决策系统801生成具体的避障方案，避障方案经过第二通信系统7回传到第一通信系统5，然后数据进一步发送到动力控制系统302，动力控制系统控制推进器301执行相应的避障动作，完成避障功能。
[0029]所述第一通信系统5与第二通信系统7使用无线方式进行通信，方式可以为自组网、4G、5G三种通信方式。
[0030]实施例2：
[0031]基于实施例1的避障系统，包括激光雷达，激光雷达通过网线与第一通信系统5连接，激光雷达的数据通过第一通信系统5发送到第二通信系统7，PC/移动设备8通过第二通信系统7获取这些传感器数据，这些数据经由地面数据采集系统803采集，然后经由地面数据处理系统802进行数据融合与处理，然后经由地面决策系统801生成具体的避障方案，避障方案经过第二通信系统7回传到第一通信系统5，然后数据进一步发送到动力控制系统302，动力控制系统控制推进器301执行相应的避障动作，完成避障功能。
[0032]实施例3：
[0033]基于实施例1的避障系统，包括云台摄像机403，云台摄本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种无人船避障系统，包括船上控制系统(1)与地面控制系统(6)，其特征在于，所述船上控制系统(1)包括电源系统、动力系统、第一通信系统(5)与障碍物检测系统，电源系统包括相连接的电池(201)和电源管理系统(202)，动力系统包括相连接的推进器(301)和动力控制系统(302)，障碍物检测系统包括雷达(401)、声呐(402)和云台摄像机(403)；所述动力控制系统(302)、雷达(401)、声呐(402)、云台摄像机(403)均与第一通信系统(5)通过网线相连；所述地面控制系统(6)包括第二通信系统(7)和PC/移动设备(8)，PC/移动设备包括地面决策系统(801)、地面数据处理系统(802)和地面数据采集系统(803)；所述PC/移动设备(8)与第二通信系统(7)通过有线或者无线的方式连接，第二通信系统(7)通过无线的方式与第一通信系统(5)进行通信，船上控制系统(1)与地面控制系统(6)之间通过第一通信系统(5)和第二通信系统(7)进行通信。2.根据权利要求1所述的一种无人船避障系统，其特征在于，所述声呐(402)探测盲区≤0.6米。3...

【专利技术属性】
技术研发人员：李治洋，周培双，汤永报，
申请(专利权)人：安徽欣思创科技有限公司，
类型：新型
国别省市：