[发明专利]基于船舶运动轨迹预测的水上建筑物防撞气囊触发装置

权利要求书

1.一种基于船舶运动轨迹预测的水上建筑物防撞气囊触发装置，其特征在于，包含：

桥区水域船舶动态监测模块，用于实时监测采集船舶运动轨迹预测所需的各类信息；

船舶运动轨迹预测模块，与所述桥区水域船舶动态监测模块通信连接，所述船舶运动轨迹预测模块接收所述桥区水域船舶动态监测模块采集的船舶运动轨迹预测所需的各类信息进行船舶运动轨迹预测；

气囊预警触发模块，与所述船舶运动轨迹预测模块通信连接，水上建筑物周围设置有若干个防撞件，所述防撞件初始位于水面之下，所述防撞件包含有防撞气囊，所述气囊预警触发模块根据所述船舶运动轨迹预测模块的数据控制防撞气囊的启动，所述防撞气囊启动后带动所述防撞件升至水面之上；

其中，所述防撞件为防撞桩，所述防撞桩包含：

防撞桩主体；

中空的内柱，其设置于所述防撞桩主体内部，所述内柱底部设置有若干个导气孔；

防撞气囊，设置于内柱顶部，所述内柱顶部开设有若干个通孔与所述防撞气囊连通；

充气装置，设置于所述防撞桩主体和所述内柱之间，所述充气装置通过所述导气孔为所述内柱充气进而为所述防撞气囊充气；

气密性隔板，设置于所述防撞桩主体和所述内柱之间，所述气密性隔板设置于所述充气装置上方并将所述充气装置上方空间封闭；

数据接收器，与所述气囊预警触发模块通信连接，所述数据接收器接收所述气囊预警触发模块的触发信号并触发充气装置通过导气孔对内柱充气进而对防撞气囊充气，防撞气囊充气带动防撞桩主体露出水面以实现避碰。

2.如权利要求1所述的基于船舶运动轨迹预测的水上建筑物防撞气囊触发装置，其特征在于，所述桥区水域船舶动态监测模块包含：

航海雷达，用于提供船舶的位置坐标；

AIS信息系统，用于收集船舶航行的静态信息和动态信息；

电子海图显示与信息系统，与所述航海雷达和所述AIS信息系统连接，所述电子海图显示与信息系统基于所述航海雷达和所述AIS信息系统的数据提供可视化信息。

3.如权利要求2所述的基于船舶运动轨迹预测的水上建筑物防撞气囊触发装置，其特征在于，

所述AIS信息系统收集的静态信息包含：船舶识别号、船舶呼号与船名、船长与船宽、船舶类型、天线在船上的定位位置、船舶吃水信息、船载危险货物类型、船舶航行目的地和预计到达时间、船舶航行可选择的航路图；

和/或，所述AIS信息系统收集的动态信息包含：船舶位置信息、实时的世界时间、对地航向、对地航速、船艏向、航行状态、回旋速度。

4.如权利要求1所述的基于船舶运动轨迹预测的水上建筑物防撞气囊触发装置，其特征在于，所述船舶运动轨迹预测模块包含：

岸基，其接收所述桥区水域船舶动态监测模块采集的船舶运动轨迹预测所需的各类信息，并将其集成打包；

运算模块，与所述岸基通信连接，所述运算模块接收所述岸基的集成打包数据，并据此预测船舶运动轨迹和碰撞概率，所述运算模块将预测的船舶运动轨迹和碰撞概率信息反馈至气囊预警触发模块，所述气囊预警触发模块据此控制防撞气囊是否启动。

5.如权利要求4所述的基于船舶运动轨迹预测的水上建筑物防撞气囊触发装置，其特征在于，

所述运算模块根据所述岸基的打包数据获取船舶的位置坐标、船舶航行的方向角度、船舶航行各个方向的速度和海浪速度，预测船舶运动轨迹和碰撞概率并将其传送至所述气囊预警触发模块，所述气囊预警触发模块判断船舶的运动轨迹与防撞件触发的阈值范围内是否有交点，当船舶的运动位置满足触发条件时，所述气囊预警触发模块发送触发命令以触发防撞气囊；不满足条件时，所述运算模块继续接收船舶的各项数据进行滚动式计算。