[发明专利]一种针对渔船作业区的波浪滑翔器避碰方法

说明书

本发明涉及波浪滑翔器领域，尤其是一种针对渔船作业区的波浪滑翔器避碰方法，包括以下步骤：S1)通过互联网上的AIS信息判断波浪滑翔器的周围是否存在渔船；S2)当波浪滑翔器周围存在渔船，则通过互联网上的AIS信息获取周围渔船的历史轨迹，确定渔船作业区范围；S3)波浪滑翔器将渔船作业区视为障碍区进行避碰。本发明提供的一种针对渔船作业区的波浪滑翔器避碰方法，可以通过互联网上的AIS信息远距离检测到渔船作业区并进行避碰，解决现有技术存在的波浪滑翔器检测距离短、避碰成功率低的问题。

技术领域

本发明涉及波浪滑翔器领域，尤其是一种针对渔船作业区的波浪滑翔器避碰方法。

背景技术

波浪滑翔器是一种利用海洋的波浪为动力的新型海上无人平台。它具有航行时间长、航行距离远、适合高海况等优点，可应用于海洋气象监测、海洋生物监测、海洋环境监测等领域。虽然波浪滑翔器具有以上诸多优点，但是由于它以波浪能为动力，其前进速度较低，一般为0.5-1.5节，有时候洋流速度甚至大于波浪滑翔器速度。为尽可能利用波浪能，波浪滑翔器尺寸较小，一般为2-3米长，安装避碰设备的空间、高度有限。由于受体积、功耗、高度影响，传统避碰设备如雷达、激光、视觉设备等在波浪滑翔器上作用距离不远，波浪滑翔器发现目标船只时距离过近而来不及避碰。尤其当洋流速度和避碰方向不一致时波浪滑翔器速度更慢。

公开号为CN111591404A的一种波浪滑翔器避碰方法为解决波浪滑翔器避碰问题提供了如下方案，通过波浪滑翔器上的AIS接收器接收到5km以内的船舶发出的AIS信号，能够知道船舶的位置、航向和航速等信息，进而进行避碰。

而中国海域渔船数量众多，渔民好奇心较重，一旦被渔船发现难免会被打捞或破坏。一般渔船在作业时速度、航向变化较大，很难预测，像拖网船、流网船等有可能在船周围布置几百米甚至几千米的渔具，现有技术提供的解决方案中AIS接收器能够接受AIS信号的距离范围有限，能够预测渔船的范围只有5km(恶劣海况下只有几百米)，其检测距离短，当波浪滑翔器通过AIS接收器发现渔船时，渔具很容易和波浪滑翔器缠绕从而造成设备损坏。并且很多渔船会成群结队进行作业，它们会在某一区域内来回作业，航行方向具有很大的随机性，即使波浪滑翔器成功避开其中一艘也很难避开全部渔船和渔具。

发明内容

本发明所解决的技术问题在于提供一种能够通过互联网上的AIS信息远距离检测到渔船并通过渔船的历史轨迹将渔船的作业区计算出来，然后进行避碰操作的波浪滑翔器避碰方法。

本发明提供的基础方案：一种针对渔船作业区的波浪滑翔器避碰方法，包括以下步骤：

S1)通过互联网上的AIS信息判断波浪滑翔器的周围是否存在渔船；

S2)当波浪滑翔器周围存在渔船，则通过互联网上的AIS信息获取周围渔船的历史轨迹，根据渔船的历史轨迹确定渔船作业区范围；

S3)波浪滑翔器将渔船作业区视为障碍区进行避碰。

本发明的原理及优点在于：本发明利用互联网上AIS数据信息，检测波浪滑翔器周围是否有渔船。由于利用了互联网上的AIS信息，因此避碰范围不受硬件避碰设备作用距离的限制，可以实现远距离的渔船检测和避碰。由于互联网上保存有AIS的历史数据，因此可以对渔船的历史轨迹进行分析，确定渔船的历史活动轨迹，推断渔船接下来几天的活动范围，通过标记渔船可能的活动范围，将整个渔船活动范围视为障碍区进行避碰，避免了由于渔船携带渔具、渔船作业时航向和轨迹不确定等原因造成的碰撞风险。

进一步，所述S2)包括S201)，获取渔船前X天的历史轨迹，以相距最远的两轨迹点M、N的中心点P为圆心，以M、N两点距离的Y倍为直径作圆，该圆为渔船作业区范围。获取渔船前一段时间的历史轨迹，生成渔船作业区范围，根据不同需求扩大或缩小渔船作业区的范围，可以使避碰的成功率提高。