[发明专利]一种船用雷达系统与红外光电扫描结合的避碰系统

说明书

本发明提供一种船用雷达系统与红外光电扫描结合的避碰系统。本发明结合船用雷达和红外光电扫描传感器，在船用雷达上装上红外扫描避碰系统与雷达配合，有时完全取代雷达信号独自工作，有时则协同雷达进行扫描数据融合，具有抗干扰、动态目标锁定、近距离扫描避碰优势，提高船用雷达目标识别性能和近距离目标识别准确性，减少船用雷达旁波瓣、后波瓣带来的影响，有效提高航行安全，减少碰撞的可能性，可以减少硬件成本。

技术领域

本发明属于船舶避碰技术领域，尤其涉及一种船用雷达系统与红外光电扫描结合的避碰系统。

背景技术

随着经济发展对海上运输需求的日益增加，带动了海上船舶数量的增加以及船舶向高速化大型化的发展，这使得海上航行环境日趋复杂，船舶碰撞事故时有发生，给海上航行安全和海洋生态环境造成了巨大的威胁，因此，如何提前发现存在的可能碰撞元素就显得非常必要。目前，船舶上主要采用雷达避碰技术，航海雷达是装在船上用于航行避让、船舶定位、狭水道引航的雷达，航海雷达在能见度不良时为航海人员提供了必需的观察手段，它的出现是航海技术发展的重大里程碑。但是，船用雷达旁波瓣、后波瓣等影响导致对近距离目标的识别功能丧失，无法及时、准确的识别近距离目标，存在近距离扫描死角，尤其是随着船舶越造越大，越来越需要对近距离目标的提前预判了。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种船用雷达系统与红外光电扫描结合的避碰系统。为了对披露的实施例的一些方面有一个基本的理解，下面给出了简单的概括。该概括部分不是泛泛评述，也不是要确定关键/重要组成元素或描绘这些实施例的保护范围。其唯一目的是用简单的形式呈现一些概念，以此作为后面的详细说明的序言。

本发明采用如下技术方案：

在一些可选的实施例中，提供一种船用雷达系统与红外光电扫描结合的避碰系统，包括：收发系统及显示控制处理系统；

所述收发系统包括：船用雷达天线、船用雷达收发机、红外光电收发模块、红外光电扫描滤波模块及红外扫描仰俯角调节模块；

所述船用雷达天线设置在所述船用雷达收发机上，所述红外光电收发模块将检测的红外光电信号输入到所述红外光电扫描滤波模块，所述红外光电收发模块通过所述红外扫描仰俯角调节模块设置在所述船用雷达天线的两端；

显示控制处理系统包括：船用雷达显示控制模块、红外光信号读取模块、红外光信号产生模块、ARM处理器；

所述红外光电扫描滤波模块滤波之后的信号经所述红外光信号读取模块进行读取转换后输入至所述ARM处理器，所述ARM处理器控制红外光信号产生模块产生红外光电信号并输入至所述红外光电收发模块，所述船用雷达显示控制模块与所述ARM处理器数据连接。

在一些可选的实施例中，所述红外光电收发模块包括：用于发射红外光电信号的发射单元以及用于接收红外光电信号的接收单元；所述接收单元通过所述红外光电扫描滤波模块中的滤光片获得红外光电信号，并且将检测的红外光电信号输入到所述红外光电扫描滤波模块中的红外特性滤波电路中。

在一些可选的实施例中，所述发射单元包括：光发射子单元、光路聚焦子单元、光学通道及发射通道，所述光发射子单元产生的光源经所述光路聚焦子单元进行聚焦后依次经过光学通道及所述发射通道发射出去。

在一些可选的实施例中，所述接收单元包括：接收通道、光学通道及光感应传感器，所述光感应传感器通过所述接收通道及光学通道接收红外光电信号。

在一些可选的实施例中，所述红外光信号读取模块包括：AD转换单元、红外光信号FPGA读取单元、DSP红外数据计算转换单元；所述红外光电扫描滤波模块滤波之后的信号由所述AD转换单元进行AD转换，所述红外光信号FPGA读取单元读取AD转换值，并将读取的值送至所述DSP红外数据计算转换单元进行坐标转换，同时所述DSP红外数据计算转换单元将处理的数据送至所述ARM处理器进行显示。