[发明专利]一种波浪滑翔器避碰方法

说明书

本发明提供一种波浪滑翔器避碰方法，涉及波浪滑翔器避碰领域。该波浪滑翔器避碰方法，包括避碰探测系统、导航系统、运动控制系统、通讯系统，所述避碰探测系统包括毫米波雷达、AIS接收器，所述毫米波雷达数量为三个，且毫米波雷达固定安装在波浪滑翔器的前端，所述毫米雷达的安装方向分别向前、向左、向右，所述导航系统的内部嵌入有路径控制算法控制模块，所述导航系统与毫米波雷达通过CAN总线进行通讯。通过避碰探测系统的设计，使得该方法实现波浪滑翔器的避碰功能，保证波浪滑翔器的航行安全，并且能够根据不同的障碍物做出相对应的避让措施，使用上更加的可靠。

技术领域

本发明涉及波浪滑翔器避碰技术领域，具体为一种波浪滑翔器避碰方法。

背景技术

波浪滑翔器是一种利用波浪能提供动力，利用太阳能提供各传感器所需电能的新型海洋移动观测平台。波浪滑翔器需要长时间、大范围地在海洋环境里运行，需要具备一定的避碰能力来避免由于碰撞导致的设备损坏。

波浪滑翔器由于自身体积小，航行时贴近水面，在海洋航行过程中极难被发现，一旦在航行过程中与其他航行器或漂浮物相遇，波浪滑翔器自身又不具备探测和发出预警信号的能力，若发生碰撞，对设备造成的损失是不可挽回的，因此，本设发明提出一种用于波浪滑翔器的避碰方法。

发明内容

（一）解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种波浪滑翔器避碰方法，解决了传统的波浪滑翔器自身体积小，自身又不具备探测和发出预警信号的能力，容易使设备发生碰撞，进而使装置损坏的风险程度增加的问题。

（二）技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种波浪滑翔器避碰方法，包括避碰探测系统、导航系统、运动控制系统、通讯系统，所述避碰探测系统包括毫米波雷达、AIS接收器，所述毫米波雷达数量为三个，且毫米波雷达固定安装在波浪滑翔器的前端，所述毫米雷达的安装方向分别向前、向左、向右，所述导航系统的内部嵌入有路径控制算法控制模块，所述导航系统与毫米波雷达通过CAN总线进行通讯。

优选的，所述运动系统包括运动控制模块、螺旋桨、舵机。

优选的，所述通讯系统包括无线通讯器、铱星模块、北斗模块。

优选的，所述导航系统与AIS接收器、运动控制系统、通讯系统均通过RS-232串口通讯。

优选的，所述毫米波雷达的探测范围为200米，探测角度为80度。

优选的，所述AIS接收器范围为5km。

一种波浪滑翔器避碰方法，包括以下步骤：

1).遇开启AIS的航行器：波浪滑翔器的AIS接收器可在5公里范围内发现目标，并通过导航系统解析出目标的位置、航向、航速等信息，导航系统根据目标的航行状态判断是否有碰撞危险，若无碰撞危险按照既定路径继续航行，若有碰撞概率则重新规划路径，同时，通过波浪滑翔器的通讯系统将目标航行信息实时传输回岸基中心，此情况下，波浪滑翔器发现目标距离远，可有充足时间进行判断与机动躲避；

2).遇无AIS的航行器：波浪滑翔器的AIS接收器不能发现目标，只能依靠毫米波雷达在200米范围内锁定目标，并通过导航系统解析出目标的位置、航向、航速等信息，导航系统根据目标的航行状态判断是否有碰撞危险，若无碰撞危险按照既定路径继续航行，若有碰撞概率则重新规划路径，同时，通过波浪滑翔器的通讯系统将目标航行信息实时传输回岸基中心，此情况下，波浪滑翔器发现目标距离近、反应时间短，同时此类航行器本身又具有一定的航行速度，故此时需要运动控制系统切换至螺旋桨推进模式，进行快速的机动躲避；