[发明专利]一种大型船舶自动应急操舵系统及其方法

权利要求书

1.一种大型船舶自动应急操舵系统，其特征在于，包括：

信息处理模块，其与信息采集模块连接，接收所述信息采集模块获取的信息进行信息融合，识别需要避免碰撞的船舶；

警报模块，其与所述信息处理模块连接，接收所述信息处理模块发送的报警信息，向船舶驾驶台发出警报；

决策模块，其分别与所述信息处理模块和所述警报模块连接；所述决策模块接收所述信息处理模块发送的过滤信息，计算得到操舵的时间节点，并判断是否发出操舵指令并进行相应控制；

操舵模块，其与所述决策模块连接，接收所述决策模块发出的操舵指令，以实现应急操舵；

其中，所述决策模块包含：

计算模块，其与所述信息处理模块连接，接收所述信息处理模块过滤得出的船舶信息和环境信息，根据最近会遇距离（DCPA）和最近会遇时间（TCPA）计算软件，结合本船和他船的相对位置、航向、航速、舵效、操舵延迟时间及相关环境信息，得出操舵的时间节点；

判断模块，其与所述计算模块连接，判断当本船和他船两船到达交叉点时的预计碰撞距离、预计碰撞时间是否满足预先设置的参数值以及所述警报模块发出的警报是否得到及时反馈，从而判断是否发出操舵指令；

控制模块，其分别与所述操舵模块和所述判断模块连接，接收所述判断模块的操舵指令，并向所述操舵模块传递应急操舵命令。

2.如权利要求1所述的一种大型船舶自动应急操舵系统，其特征在于，

所述信息采集模块获取的信息包含船舶信息和环境信息；

所述环境信息包含ARPA雷达信息、水流信息、风向信息，分别通过ARPA雷达、水流感知系统、风向感知系统进行采集；

所述船舶信息包含船舶类型、船舶尺度、船舶位置、实时航向、航速、船首、船长、船宽，通过GPS设备和AIS系统进行采集。

3.如权利要求1所述的一种大型船舶自动应急操舵系统，其特征在于，

所述警报模块接收来自所述信息处理模块的报警信息，通过与报警器连接，向所述船舶驾驶台发出图像警报或者声音警报或者指示灯警报，以提醒船员注意避让。

4.如权利要求1所述的一种大型船舶自动应急操舵系统，其特征在于，

当所述警报模块发出的警报未得到及时反馈时，船员未采取避让措施时，所述判断模块向所述控制模块发出操舵指令；

当所述警报模块发出的警报得到及时反馈时，船员采取避让措施，所述判断模块取消操舵指令。

5.如权利要求1所述的一种大型船舶自动应急操舵系统，其特征在于，

所述信息处理模块将所述信息采集模块获取的船舶信息和环境信息和本船舶的运动信息进行融合，根据初始设定参数，识别需要避碰的船舶及该船舶信息，过滤小船干扰，并通过对采集的船舶信息的连续性滚动存储，对潜在危险进行实时判断，同时将存在威胁的船舶信息传递到所述计算模块，并将警报信息传递到所述警报模块。

6.如权利要求1所述的一种大型船舶自动应急操舵系统，其特征在于，

所述操舵模块设置在船舶操舵机舱内，所述操舵模块与船舶的舵机连接。

7.一种基于如权利要求1-6任意一项所述的大型船舶自动应急操舵系统的自动应急操舵方法，其特征在于，该方法包含以下过程：

信息采集模块采集本船、他船及环境信息；

信息处理模块将所述信息采集模块采集到的各种信息进行融合，识别需要避碰的船舶及该船舶信息，识别需要避免碰撞的船舶；

警报模块接收所述信息处理模块发送的报警信息，向船舶驾驶台发出警报；

决策模块接收所述信息处理模块发送的过滤信息，计算得到操舵的时间节点，并判断是否发出操舵指令并进行相应控制；

控制模块负责接收操舵指令，并向操舵模块传递应急操舵命令，实现应急操舵。