基于单片机的船舶主动避碰系统设计.pdf

《基于单片机的船舶主动避碰系统设计.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第37卷第2期舰船科学技术Vo1．37，No．22015年2月SHIPSCIENCEANDTECHNOL0GYFeb．，2015基于单片机的船舶主动避碰系统设计李美菊(德州业技术学院，山东德州253034)摘要：船舶作为一种重要的交通运输工具，具有载货量多，运输成本低，污染小等优点。但船舶航行条件比较复杂，其体积和重量比较大，导致惯性大、灵活性差、机动性不好，稍有操作不慎，就有可能发生碰撞事故。船舶不像其他陆上交通工具，具有较好的视野和灵活性，可及时发现故障和采取躲避措施。所以对于船舶而言，需要实现其主

2、动避碰功能。本文基于单片机，设计一种船舶的主动避碰系统，采用超声波测距的方式测量与其他船舶或障碍物的距离，实现船舶的主动避碰。关键词：主动避碰；单片机；超声波中图分类号：U675文献标识码：A文章编号：1672—7649(2015)02—0160—04doi：10．3404／j．issn．1672—7649．2015．02．035DesignofshipcollisionavoidancesystembasedonmicrocontrollerunitLIMei—ju(DezhouVocationala

3、ndTechnicalCollede，Dezhou253034，China)Abstract：Theshipisakindofimportanttrafictool，havelotsofadvantages，comparedwithothertrafictools，shipshavelargecarryingcapacity，lowtransportcost，longlifetimelowpollutionetc．Butthenavigationconditionsofshipsarecomplex，t

4、hesizeandweightoftheshipisrelativelylarge，causingthelargeinertia，poorflexibilityandbadmobility，anycarelessoperationmaycauseacollisionaccident．Unlikeothervehicleswhichhavegoodvisionandflexibility，faultcanbefoundtimely，andthentakeevasiveaction．Sotherealiza

5、tionoftheactiveandautomaticcollisionavoidanceoftheshipisneeded．ThispaperdesignsakindofactivecollisionavoidancesystembasedonMicroControllerUnitfortheship，useultrasonicrangingapplicationtomeasurethedistancewithothershipsorobstacles，realizingtheactivecollis

6、ionavoidanceoftheship．Keywords：activeavoidance；MCU；ultrasonic动化、智能化和可预警化。0引言设计应用于船舶的主动避碰系统具有很重要的船舶作为一种重要的交通运输工具，具有载货意义，系统要能准确地测量船舶与航行线路上的各量多，运输成本低，安全经济，污染小等诸多优点。种障碍物的距离，当探测到前方存在危险障碍物时但是船舶体积和重量比较大，惯性较大，不像汽车能及时发出报警信号，警告船员采取应急应对措施，等交通工具一样机动性比较好，可以及时发现故障，躲避障

7、碍物，实现船舶的主动避碰功能，为船舶的并采取有效的躲避措施。船舶航行时人员稍有操作顺利航行保驾护航⋯。不慎，就可能发生碰撞事故，而一旦发生碰撞事故，1船舶主动避碰技术发展会给船舶和人员带来极大的危害。所以船舶航行过程中要尽量避免发生碰撞事故，实现船舶避碰的主国内外从2O世纪就开始了对避碰领域的研究，收稿日期：2014—11—06；修回日期：2014—11—20作者简介：李美菊(1980一)，女，本科，讲师，研究方向为电气自动化技术。第2期李美菊：基于单片机的船舶主动避碰系统设计·161·积累了丰硕的成果

8、和经验。目前国内外使用最普遍开始的避碰系统主要有自动雷达标绘仪(ARPA)和全球船载自动识别系统(AIS)2种J。障碍物信息的自动采集与预处理ARPA作为现代大型船舶上用于防撞避碰的主要仪器设备，可以较好地实现避碰功能，但也有计算障碍物参数及相关一些自身的缺点：工作情况容易受到天气和海况避碰信息的处理等因素的影响，尤其在大风、暴风雨雪等恶劣的状况下难以保证检测结果的可信性；另外，ARPA不能标示目标船只，会产生精度低和丢失率高等现象。报警同