[发明专利]一种智能船舶靠泊辅助系统及方法

权利要求书

1.一种智能船舶靠泊辅助系统，其特征在于：由信息实时采集子系统(1)、数据实时处理子系统(2)、信息实时发布子系统(3)三部分组成，通过信息实时采集子系统(1)实时采集三维激光点云、视频影像、环境参数等数据，由数据实时处理子系统(2)进行数据实时处理，获取船舶停靠需要的实时船舶距离、靠泊速度、靠泊角度、码头和船舶三维模型、视频影像、环境参数、靠泊建议和预警信息等，再经信息实时发布子系统(3)以有线和无线网络传输的方式发布到用户和管理终端，从而实现智能船舶辅助靠泊。

2.按照权利要求1所述的一种智能船舶靠泊辅助系统，其特征在于：所述信息实时采集子系统(1)由测距与成像模块(101)和环境监测模块(102)两部分组成，其中测距与成像模块(101)包括至少一台激光扫描仪和至少一台高清摄像机，环境监测模块(102)包括温度传感器、风速风向仪、能见度传感器、流向流速仪、激光潮位仪和其他用于监测环境参数的传感器。

3.按照权利要求1所述的一种智能船舶靠泊辅助系统，其特征在于：所述数据实时处理子系统(2)包括至少一台计算机(201)、点云数据处理模块(202)、影像数据处理模块(203)、环境数据处理模块(204)、数据分析和预警模块(205)、一个基础数据库(206)和一个专家知识库(207)，数据实时处理子系统(2)部署在一台或者多台计算机(201)上。

4.按照权利要求3所述的一种智能船舶靠泊辅助系统，其特征在于：所述点云数据处理模块(202)、用于处理由测距与成像模块(101)获取的三维激光点云数据，计算实时船舶距离、靠泊速度、靠泊角度、码头和船舶三维模型；所述影像数据处理模块(203)用于处理由测距与成像模块(101)获取的实时视频数据；所述环境数据处理模块(204)，用于处理由环境监测模块(102)获取的环境温度、风速、风向、能见度、流向、流速、潮位和其他环境数据。

5.按照权利要求3所述的一种智能船舶靠泊辅助系统，其特征在于：所述基础数据库(206)用于存储和管理由信息实时采集子系统(1)采集的原始激光点云、视频影像和环境参数数据以及经点云数据处理模块(202)、影像数据处理模块(203)、环境数据处理模块(204)处理后的得到的各种数据；所述专家知识库(207)用于存储和管理船长和引航员以往的经验和知识以及各类船舶靠泊的有效记录，作为智能支撑数据分析和预警模块(205)。

6.按照权利要求3所述的一种智能船舶靠泊辅助系统，其特征在于：所述数据分析和预警模块(205)用于依据专家知识库(207)的靠泊经验数据和以往该船舶或该船型靠泊记录数据，对点云数据处理模块(202)、影像数据处理模块(203)和环境数据处理模块(204)处理得到的数据进行分析，推导出安全靠泊的建议和预警信息。

7.按照权利要求1所述的一种智能船舶靠泊辅助系统，其特征在于：所述信息实时发布子系统(3)包括信息传输装置(301)和多个信息接收及显示终端(302)。

8.按照权利要求7所述的一种智能船舶靠泊辅助系统，其特征在于：所述信息传输装置(301)用于将数据实时处理子系统(2)得出的船舶距离、靠泊速度、靠泊角度、三维模型、视频影像、环境参数、靠泊建议和预警信息通过有线和无线数据传输网络发送到所述信息接收及显示终端(302)。

9.按照权利要求7所述的一种智能船舶靠泊辅助系统，其特征在于：所述信息接收及显示终端(302)是固定或移动的数据接收及显示装置，固定终端安置在码头和船舶控制中心的相关部门，移动终端配备给船长、导航员或其他相关工作人员。

10.一种智能船舶辅助靠泊方法，步骤如下：

步骤S1：信息实时采集子系统(1)实时采集三维激光点云、视频影像和环境参数数据；

步骤S2：将步骤S1中采集的数据通过有线或无线传输的方式发送到数据实时处理子系统(2)；

步骤S3：数据实时处理子系统(2)进行数据处理，获得实时船舶距离、靠泊速度、靠泊角度、码头和船舶三维模型、视频影像、环境参数、靠泊建议和预警信息；

步骤S4：信息实时发布子系统(3)通过信息传输装置(301)以有线和无线网络传输的方式将信息发布到各信息接收及显示终端(302)，辅助靠泊操作；

步骤S5：重复步骤S1到步骤S4，进行数据的实时更新，从而实现智能船舶辅助靠泊。