[发明专利]一种用于船舶夜航的危险目标自动灯光跟踪装置与方法

摘要

本发明涉及一种用于船舶夜航的危险目标自动灯光跟踪装置及方法，该装置包括信号采集单元，包括船载ARPA雷达、本船驾驶室传感器、AIS终端；定时器，用于以计数方式采集灯座在水平和竖直方向两个旋转编码器的脉冲信号；信号处理单元，用于根据信号采集单元的信息和定时器的脉冲信号，得出当前灯座的旋转位置，并得到探照灯相对当前位置需要转动的水平和垂直的角度；灯座控制单元，用于根据单片机输出信息，控制整个灯座的水平和垂直转动。本发明装置解决了当前船载避碰和导航设备在夜间使用时不方便不直观的问题，采用大功率探照灯对可能发生碰撞的动态目标自动地进行及时的定位和跟踪，降低了船员忽视潜在碰撞风险的可能性。

主权项

一种使用船舶夜航的危险目标自动灯光跟踪装置的危险目标自动灯光跟踪方法，所述危险目标自动灯光跟踪装置包括：信号采集单元，包括船载ARPA雷达、本船驾驶室传感器、AIS终端；所述ARPA雷达，用于采集本船附近航行的船舶相对于本船的距离和他船的航向和航速信息；本船驾驶室传感器，用于采集本船的航向和航速信息；AIS终端，用于采集相应方向船舶的船高信息；定时器，用于以计数方式采集灯座在水平和竖直方向两个旋转编码器的脉冲信号；信号处理单元，用于根据信号采集单元的信息和定时器的脉冲信号，得出当前灯座的旋转位置，并得到探照灯相对当前位置需要转动的水平和垂直的角度；还用于输出灯座控制单元所需的PWM信号；灯座控制单元，用于根据信号处理单元输出的PWM信号，控制整个灯座的水平和垂直转动以跟踪动态目标；其特征在于，包括以下步骤：1)接收信号采集单元采集的信息；2)若有船舶进入预警范围，则给探照灯供电；若无船舶进入预警范围，则关闭探照灯电源；3)对进入预警范围的各船舶目标进行危险度排序，检查与最危险目标的预期最短会遇距离是否小于海事要求的范围，若小于则蜂鸣器报警；4)对进入预警范围的船舶目标按危险度由低到高各进行一次立即跟踪的扫描；所述立即跟踪是指根据信号采集单元采集的当前被跟踪目标的即时信息定位被跟踪目标；5)对最危险目标进行动态的预测跟踪；所述预测跟踪是指在信号采集单元采集的两次雷达扫描间隔时间里，根据上次获取的关于他船及本船的信息来推测一个雷达扫描周期后被跟踪目标定位信息；6)根据立即跟踪或预测跟踪需要控制整个灯座的水平和垂直转动以跟踪动态目标。