本申请揭示了一种内河船舶碰撞危险识别方法及相关设备，其中，方法包括：通过在本船上安装激光雷达获取所述本船在航行过程中遇到的碍航目标的点云数据；对所述点云数据进行聚类分析和插值处理，获取所述碍航目标的空间信息；根据所述空间信息确定所述本船在航行过程中与所述碍航目标的极值方位数据，并根据所述空间信息计算所述碍航目标沿方位线方向与所述本船间的相对速度数据和相对距离数据；根据所述极值方位数据、所述相对速度数据和所述相对距离数据判断所述本船与所述碍航目标是否存在碰撞危险。无需考虑碍航目标的船舶运动姿态，仅依赖船载激光雷达的原始输出即可对碰撞危险进行识别，尤其适用于内河航行环境航道狭窄、船舶安全会遇距离较小以及船舶机动变化频繁的应用场景。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及船舶碰撞危险识别，尤其涉及一种内河船舶碰撞危险识别方法及相关设备。
技术介绍
1、船舶航行过程中，准确识别碰撞危险是保障航行安全的关键前提。相比常规的海上船舶避碰，内河船舶航行环境具有航道狭窄、船舶密集、河道弯曲多等特征，同时内河船舶通常具有较小的转弯半径和较高的机动性，使得内河船舶避碰所需的安全距离相对较小。近年来，随着激光雷达等传感技术的发展，包括毫米波雷达、相控阵雷达和激光雷达在内的先进传感设备逐渐应用于船舶航行安全感知领域。然而，由于激光雷达的工作原理受限于激光波长和信号强度，其探测距离有限，在海上船舶避碰中难以满足“早、大、宽、清”的远距离探测需求。但在内河航行的场景中，由于安全距离较小，激光雷达展现了更好的适用性。传统碰撞危险识别方法通常需要结合本船和目标船的位置信息与速度数据进行计算，而船载激光雷达主要输出探测目标相对本船的距离、方位及沿方位线的相对速度。传统方法，难以直接利用激光雷达的原始输出数据进行碰撞危险识别，对激光雷达的原始输出数据进行计算需要大量的算力资源支持，同时影响碰撞识别的效率。
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【技术保护点】
1.一种内河船舶碰撞危险识别方法及相关设备，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的内河船舶碰撞危险识别方法，其特征在于，所述通过在本船上安装激光雷达获取所述本船在航行过程中遇到的碍航目标的点云数据的步骤，包括：
3.根据权利要求1所述的内河船舶碰撞危险识别方法，其特征在于，所述对所述点云数据进行聚类分析和插值处理，获取所述碍航目标的空间信息的步骤，包括：
4.根据权利要求3所述的内河船舶碰撞危险识别方法，其特征在于，所述根据所述空间信息确定所述本船在航行过程中与所述碍航目标的极值方位数据，并根据所述空间信息计算所述碍航目标沿方位线方向与所...
【技术特征摘要】
1.一种内河船舶碰撞危险识别方法及相关设备，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的内河船舶碰撞危险识别方法，其特征在于，所述通过在本船上安装激光雷达获取所述本船在航行过程中遇到的碍航目标的点云数据的步骤，包括：
3.根据权利要求1所述的内河船舶碰撞危险识别方法，其特征在于，所述对所述点云数据进行聚类分析和插值处理，获取所述碍航目标的空间信息的步骤，包括：
4.根据权利要求3所述的内河船舶碰撞危险识别方法，其特征在于，所述根据所述空间信息确定所述本船在航行过程中与所述碍航目标的极值方位数据，并根据所述空间信息计算所述碍航目标沿方位线方向与所述本船的相对速度数据和相对距离数据的步骤，包括：
5.根据权利要求4所述的内河船舶碰撞危险识别方法，其特征在于，所述根据所述极值方位数据、所...
【专利技术属性】
技术研发人员：张照亿，李颖，郭桦，刘志晨，耿雄飞，董双，王正洋，
申请(专利权)人：大连海事大学，
类型：发明
国别省市：
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