[发明专利]一种用于游船的避障系统

说明书

本发明提供一种用于游船的避障系统，包括控制器、毫米波雷达、电源系统和安装架；所述控制器安装于游船的船舱中，可连接并监控毫米波雷达和电源系统的运行工况；所述安装架设置于游船的船头和/或船尾，用于挂载毫米波雷达；所述毫米波雷达为控制器提供障碍物扫描信息；所述电源系统安装于游船的船舱中，为控制器和毫米波雷达提供电源。本发明通过在支撑座上对称地设置有多个毫米波雷达，拓展避障系统的扫描能力；多个毫米波雷达间扫描角度叠加或互补，为控制器提供多重或互补的扫描信息，可降低避障系统的探测误差，减少漏测，降低游船在航行过程中周期性纵摇或艏摇对避障探测的影响。

技术领域

本发明涉及智能控制领域，尤其是一种用于游船的避障系统，可安装于游船中，扫描船头和/或船尾的障碍物信息。

背景技术

随着人工智能技术的不断发展，越来越多的智能辅控装备成为研究热点；传统游船依靠人力驾控，很少设置避障系统，不能实现自动避障。

在采用避障和避碰技术的智能船舶中，主要采用设备包括激光雷达、海事雷达、摄像头或毫米波雷达等；其中激光雷达精度高，但是价格昂贵，穿透力差，在雨雾天气下，无法正常使用，难以推广至低成本的中小型游船项目中；摄像头在雨雾或强光环境中成像效果不稳定，尤其晚上效果差，不能全天候有效工作，难以满足中小型游船的避障需求；海事雷达一般而言体型较大，探测距离远，价格昂贵，适合安装于7米以上的公务船艇上，也不适合用于中小型游船；毫米波雷达已经在汽车避碰等领域中广泛使用，成本低、能在雨、雪、雾、强光等不同环境下全天候工作，探测距离常在几米到200m范围内，能满足低速游艇避碰的探测需求。

但是在毫米波雷达的使用过程中，由于雷达的上下波束发射角较小，大约14度左右，因此在航行过程中很容易丢失探测目标，产生探测盲区或误报；尽管反复调整毫米波雷达的安装高度和安装角度，可使游船进一步适应所面临的航行水域不同场景，但是由于中小型游船的整船高度有限，单个毫米波雷达探测效果不佳，不能实质性解决探测盲区或误报的问题；尤其是游船在水体中前后纵摇或艏摇时，毫米波雷达的探测区域由固定探测转变为扫描式探测，不利于障碍物连续跟踪，也不利于过滤水浪干扰信息；因此针对中小型游艇的特殊使用场景和成本特性，需采用一种全新的系统方案来消除游船纵摇或艏摇对毫米波雷达的影响。

鉴于此，克服上述现有技术所存在的缺陷是本技术领域亟待解决的问题。

发明内容

本发明需要解决的技术问题是：游船在水中摇晃时，导致避障系统出现扫描盲区，丢失扫描信息，难以持续避障。

本发明通过如下技术方案达到上述目的：提供一种用于游船的避障系统，包括控制器、毫米波雷达、电源系统和安装架；

所述控制器安装于游船的船舱中，可连接并监控毫米波雷达和电源系统的运行工况；

所述安装架设置于游船的船头和/或船尾，用于挂载毫米波雷达；

所述毫米波雷达安装于安装架上，为控制器提供障碍物扫描信息；

所述电源系统安装于游船的船舱中，为控制器和毫米波雷达提供电源，具体的，电源系统为游船自带的蓄电池及其对应的充电系统，也可单独设置专用蓄电池。

进一步的，所述安装架包括定位座、支撑座和连接器；

所述定位座竖直地安装于游船的船头和/或船尾，即定位座与水面垂直，可根据毫米波雷达对角度和高度的安装需求，适当调整定位座的安装位置；

所述连接器一端固定在定位座上，另一端连接在支撑座的底端面，从而将支撑座挂载到连接器上；

所述支撑座的顶端面对称地设置有多个毫米波雷达，拓展避障系统的扫描能力；多个毫米波雷达间扫描角度叠加或互补，为控制器提供多重或互补的扫描信息，可降低避障系统的探测误差，尤其可减少漏测。