本文關(guān)鍵詞：基于單片機的船舶主動避碰系統(tǒng)的設(shè)計

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【摘要】：近些年來,隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展,貨物的運輸量正在大幅度增加。水上運輸,以其投資少、成本低、貨運量大等優(yōu)點,成為很多人青睞的交通運輸方式之一。隨著海上環(huán)境的擁擠,船舶之間碰撞的問題也成為人們關(guān)注的重點。船舶的碰撞事故,不但造成了巨大的經(jīng)濟損失,污染了海洋環(huán)境,更嚴重的是威脅到了船舶人員的生命安全。因此如何避免船舶之間發(fā)生碰撞有著很重要的意義,本課題研制了一種基于單片機的船舶主動避碰系統(tǒng)。為海洋的航行安全提供了重要的保障。現(xiàn)在大型船舶上一般都是安裝APRA和AIS系統(tǒng),對于中小型船舶而言,裝備這些成本過于昂貴。本系統(tǒng)的設(shè)計主要運用于中小型漁船,以較高性價比為出發(fā)點,利用單片機作為系統(tǒng)設(shè)計的控制核心,采用直流電機的偏轉(zhuǎn)來實現(xiàn)擴大掃描的范圍,檢測周圍的船只。根據(jù)激光傳感器的測量的距離和時間的間隔來計算出船舶的速度。當(dāng)測量的船舶距離小于或者等于系統(tǒng)設(shè)定的安全值的時候,系統(tǒng)的電路產(chǎn)生報警,電路中報警單元LED提示燈點亮和蜂鳴器發(fā)出報警。此時船舶人員應(yīng)該根據(jù)顯示屏的數(shù)據(jù)來選擇合適的操作,進行路線的選擇。避碰系統(tǒng)的設(shè)計主要是對系統(tǒng)的軟硬件進行的設(shè)計,在經(jīng)過Proteus的仿真實驗和硬件的設(shè)計以后,完成了了樣機的制作,系統(tǒng)的主要功能是測量目標(biāo)物的距離和目標(biāo)物的速度。該系統(tǒng)外形小巧,價格低廉、很適合在中小型漁船上應(yīng)用。
【關(guān)鍵詞】：船舶避碰 激光測速 單片機 電動載臺
【學(xué)位授予單位】：浙江海洋學(xué)院
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：U665.26
【目錄】：

• 摘要9-10
• ABSTRACT10-13
• 第一章 緒論13-21
• 1.1 課題研究的背景和意義13-15
• 1.2 國內(nèi)外發(fā)展的現(xiàn)狀15-17
• 1.2.1 自動雷達測繪儀15
• 1.2.2 船載自動識別系統(tǒng)15-16
• 1.2.3 船舶智能避碰專家系統(tǒng)16-17
• 1.3 論文選題的依據(jù)17-18
• 1.4 論文研究的內(nèi)容18-19
• 1.5 組織結(jié)構(gòu)19-21
• 第二章 激光測速的技術(shù)研究21-30
• 2.1 激光測距的方式21-22
• 2.2 激光技術(shù)22-23
• 2.2.1 激光簡介22
• 2.2.2 激光的特性22-23
• 2.3 激光測距原理23-28
• 2.3.1 脈沖激光測距(測速)原理23-26
• 2.3.2 相位法(測距)測速26-28
• 2.4 激光測速方法的比較28-30
• 第三章 船舶主動避碰預(yù)警系統(tǒng)的硬件設(shè)計30-44
• 3.1 船舶主動避碰系統(tǒng)的原理和框架30-31
• 3.2 激光測距傳感器的型號和串口通信電路的設(shè)計31-35
• 3.2.1 激光測距傳感器的型號31-32
• 3.2.2 激光傳感器的結(jié)構(gòu)和功能32-33
• 3.2.3 激光測距傳感器和單片機通信接口33-35
• 3.3 自由度底座設(shè)計35-37
• 3.3.1 電動底座結(jié)構(gòu)設(shè)計35-36
• 3.3.2 電動底座水平直流電機驅(qū)動電路設(shè)計36-37
• 3.4 控制與數(shù)據(jù)處理單元設(shè)計37
• 3.5 液晶顯示單元的設(shè)計37-40
• 3.6 鍵盤設(shè)計40
• 3.7 聲光警報電路設(shè)計40-41
• 3.8 船舶防撞預(yù)警整體電路設(shè)計與PCB板介紹41-44
• 3.8.1 電路原理圖的繪制41-42
• 3.8.2 PCB電路圖的繪制42-44
• 第四章 系統(tǒng)軟件設(shè)計44-52
• 4.1 主監(jiān)控程序的設(shè)計44
• 4.2 數(shù)據(jù)采集處理程序的設(shè)計44-48
• 4.2.1 串行接口的工作原理45-47
• 4.2.2 激光測距指令47
• 4.2.3 單片機對測得的數(shù)據(jù)處理47-48
• 4.3 液晶顯示屏的程序48-50
• 4.4 鍵盤程序的設(shè)計50
• 4.5 電動底座水平電機控制程序設(shè)計50-52
• 第五章 系統(tǒng)功能介紹與仿真實現(xiàn)52-56
• 5.1 系統(tǒng)功能介紹52-54
• 5.2 系統(tǒng)測量速度原理54
• 5.3 系統(tǒng)實物圖制作54-55
• 5.4 系統(tǒng)測量的數(shù)據(jù)與誤差分析55-56
• 總結(jié)和展望56-58
• 參考文獻58-61
• 致謝61-62
• 在讀期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及科研成果62-6

【相似文獻】

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