跨海大桥桥墩避碰系统的研究【毕业论文】

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1、本科毕业设计跨海大桥桥墩避碰系统的研究21摘要为了有效避免船舶间、船岸间碰撞事故的发生，本文结合DSP技术以及AIS（AutomaticidentificationSystem，船舶自动识别技术），设计实现了一种基于AIS的大桥桥墩避碰报警系统。AIS的诞生为船舶避碰提供了一种新方法，研究了船舶自动识别系统AIS的关键技术及其组成，设计了基于AIS的避碰报警系统。该系统对AIS等设备采集的数据进行变换与接收，以DSP为信息处理和控制元件，采用FPGA以解决多接口的问题。AIS技术的引入，使船舶碰撞危险系数的计算更为精确，船舶与岸台之间、船舶与船舶之间的通信更加迅速。AIS协助

2、船舶避碰是船舶相互发送与接收位置及运动参数信息并附加船舶的静态信息为船舶避让决策提供重要参考，并同时对船舶进行识别以利于有效的沟通。近年来，这一手段以其直观、高效、良好的数据兼容性、易于叠加与共享，得到了全面的重视及广泛的应用。本文主要内容包括以下几个方面：（1）根据国内外的资料文章以及IMO的文件，分别对AIS系统的技术和避碰系统的概况进行了归纳和整理。分析了AIS对于雷达和ARPA的优越性，并将AIS应用到避碰系统中。（2）在系统的研究过程中，首先对系统的整体进行了设计，其次选择了相应的DSP芯片，并完成了外围接口电路的设计，然后完成了报警电路的设计。（3）分析了AIS信

3、息的采集，完成AIS信息采集的硬件、软件设计，然后对AIS的信息解码进行了分析，主要包含了AIS码文中明码和暗码的解析。（4）最后对CPA和TCPA这两个重要的避碰参数进行了计算。关键词：避碰；AIS；大桥桥墩；信息采集21AbstractInordertoeffectivelyavoidaship,theshipcollisionaccidentbetweentheshores,thiscombinationofDSPtechnologyandAIS(AutomaticidentificationSystem,AutomaticIdentificationTechnolog

4、y),designedtoachieveakindofbridgepiersbasedonAIScollisionavoidancealarmsystem.ThebirthofAIScollisionavoidanceandprovidesanewmethodtostudytheAutomaticIdentificationSystemAISofkeytechnologiesandcomponents,designedbasedontheAISincollisionavoidancealarmsystem.AISandotherequipmentofthesystemtotr

5、ansformthedatacollectedandreceivedbyDSPasinformationprocessingandcontrolcomponents,theuseofmulti-interfaceFPGAtosolvetheproblem.TheintroductionofAIStechnologytoenablethecalculationofcollisionriskfactorismoreprecise,betweenshipandshorestation,thecommunicationbetweenshipandshipmorequickly.AIS

6、isashipcollisionavoidanceassisteachothertosendandreceiveinformationonthelocationandmovementparametersandattachtheship'sstaticinformationfortheshiptoevadeanimportantreferencefordecisionmaking,andalsotoidentifytheshipinordertofacilitateeffectivecommunication.Inrecentyears,themeansofitsintuiti

7、ve,efficientandgooddatacompatibility,easytostackandsharing,hasbeenfullattentionandawiderangeofapplications.Themaincontentsincludethefollowing:(1)Accordingtotheinformationhomeandabroad,thepaperarticlesandIMO,respectively,thesystemofAIStechnologyandcollisi