一種基于激光測(cè)距和gps的碼頭前沿測(cè)距系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型主要涉及一種船舶停泊測(cè)距系統(tǒng)，更具體地，涉及一種基于激光測(cè)距和GPS的碼頭前沿測(cè)距系統(tǒng)?；诩す鉁y(cè)距和GPS的碼頭前沿測(cè)距系統(tǒng)包括主控制器、激光測(cè)距模塊、實(shí)時(shí)定位模塊、抗干擾模塊、聲光報(bào)警模塊、驅(qū)動(dòng)電路、電動(dòng)云臺(tái)、電源模塊、無(wú)線通信模塊、接收終端，激光測(cè)距模塊連接著主控制器，實(shí)時(shí)定位模塊連接著主控制器，抗干擾模塊的輸出端連接著主控制器的輸入端，主控制器的輸出端連接著聲光報(bào)警模塊的輸入端，主控制器的輸出端連接著驅(qū)動(dòng)電路的輸入端，驅(qū)動(dòng)電路的輸出端連接著電動(dòng)云臺(tái)的輸入端，電動(dòng)云臺(tái)的輸出端連接著激光測(cè)距模塊的輸入端，電源模塊的輸出端連接著主控制器的輸入端，接收終端通過無(wú)線通信模塊進(jìn)行連接。
【專利說明】
一種基于激光測(cè)距和GPS的碼頭前沿測(cè)距系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型主要涉及一種用于船舶停泊測(cè)距系統(tǒng)，更具體地說，涉及一種基于激光測(cè)距和GPS的碼頭前沿測(cè)距系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]在船舶接近碼頭時(shí)，會(huì)受到包括風(fēng)速風(fēng)向、水的流速流向、各種天氣情況和很多環(huán)境的影響，使船舶在停泊時(shí)的角度、距離、方向等造成很大的誤差。這樣會(huì)很容易導(dǎo)致船舶在停泊時(shí)發(fā)生事故而受損，因此，有必要在碼頭前沿安裝能發(fā)送信號(hào)給船舶駕駛員，讓其知道船舶與碼頭的距離情況。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型主要解決的技術(shù)問題是提供一種基于激光測(cè)距和GPS的碼頭前沿測(cè)距系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，交互性強(qiáng)，通過激光測(cè)距和GPS定位模塊對(duì)停泊船舶進(jìn)行定位測(cè)距，接收終端通過通信模塊接收碼頭前沿測(cè)距系統(tǒng)傳送的信息，方便掌握船舶停泊的情況。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型一種基于激光測(cè)距和GPS的碼頭前沿測(cè)距系統(tǒng)包括主控制器、激光測(cè)距模塊、實(shí)時(shí)定位模塊、抗干擾模塊、聲光報(bào)警模塊、驅(qū)動(dòng)電路、電動(dòng)云臺(tái)、電源模塊、無(wú)線通信模塊、接收終端，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，交互性強(qiáng)，通過激光測(cè)距和GPS定位模塊對(duì)停泊船舶進(jìn)行定位測(cè)距，接收終端通過通信模塊接收碼頭前沿測(cè)距系統(tǒng)傳送的信息，方便掌握船舶停泊的情況。
[0005]其中，所述激光測(cè)距模塊連接著主控制器;所述實(shí)時(shí)定位模塊連接著主控制器;所述抗干擾模塊的輸出端連接著主控制器的輸入端;所述主控制器的輸出端連接著聲光報(bào)警模塊的輸入端;所述主控制器的輸出端連接著驅(qū)動(dòng)電路的輸入端;所述驅(qū)動(dòng)電路的輸出端連接著電動(dòng)云臺(tái)的輸入端;所述電動(dòng)云臺(tái)的輸出端連接著激光測(cè)距模塊的輸入端;所述電源模塊的輸出端連接著主控制器的輸入端;所述無(wú)線通信模塊連接著主控制器;所述接收終端通過無(wú)線通信模塊進(jìn)行連接。
[0006]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步優(yōu)化，本實(shí)用新型一種基于激光測(cè)距和GPS的碼頭前沿測(cè)距系統(tǒng)所述主控制器采用AT89C52單片機(jī)。
[0007]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步優(yōu)化，本實(shí)用新型一種基于激光測(cè)距和GPS的碼頭前沿測(cè)距系統(tǒng)所述激光測(cè)距模塊采用DLS-AH15型激光測(cè)距傳感器。
[0008]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步優(yōu)化，本實(shí)用新型一種基于激光測(cè)距和GPS的碼頭前沿測(cè)距系統(tǒng)所述實(shí)時(shí)定位模塊采用GPS模塊。
[0009]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步優(yōu)化，本實(shí)用新型一種基于激光測(cè)距和GPS的碼頭前沿測(cè)距系統(tǒng)所述電動(dòng)云臺(tái)包括垂直電機(jī)和水平電機(jī)。
[0010]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步優(yōu)化，本實(shí)用新型一種基于激光測(cè)距和GPS的碼頭前沿測(cè)距系統(tǒng)所述抗干擾模塊采用光電耦合器。
[0011]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步優(yōu)化，本實(shí)用新型一種基于激光測(cè)距和GPS的碼頭前沿測(cè)距系統(tǒng)所述接收終端包括碼頭終端和船舶終端。
[0012]控制效果:本實(shí)用新型一種基于激光測(cè)距和GPS的碼頭前沿測(cè)距系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，交互性強(qiáng)，通過激光測(cè)距和GPS定位模塊對(duì)停泊船舶進(jìn)行定位測(cè)距，接收終端通過通信模塊接收碼頭前沿測(cè)距系統(tǒng)傳送的信息，方便掌握船舶停泊的情況。
【附圖說明】

[0013]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方法對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0014]圖1為本實(shí)用新型一種基于激光測(cè)距和GPS的碼頭前沿測(cè)距系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)圖。
[0015]圖2為本實(shí)用新型一種基于激光測(cè)距和GPS的碼頭前沿測(cè)距系統(tǒng)的單片機(jī)與DLS-AHl 5通信控制原理圖。
[0016]圖3為本實(shí)用新型一種基于激光測(cè)距和GPS的碼頭前沿測(cè)距系統(tǒng)的單片機(jī)電路原理圖。
[0017]圖4為本實(shí)用新型一種基于激光測(cè)距和GPS的碼頭前沿測(cè)距系統(tǒng)的水平電機(jī)控制電路原理圖。
[0018]圖5為本實(shí)用新型一種基于激光測(cè)距和GPS的碼頭前沿測(cè)距系統(tǒng)的垂直電機(jī)控制電路原理圖。
[0019]圖6為本實(shí)用新型一種基于激光測(cè)距和GPS的碼頭前沿測(cè)距系統(tǒng)的聲光報(bào)警模塊電路原理圖。
[0020]圖7為本實(shí)用新型一種基于激光測(cè)距和GPS的碼頭前沿測(cè)距系統(tǒng)的抗干擾模塊電路原理圖。
[0021]圖8為本實(shí)用新型一種基于激光測(cè)距和GPS的碼頭前沿測(cè)距系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)電路連接電機(jī)端原理圖。
[0022]圖9為本實(shí)用新型一種基于激光測(cè)距和GPS的碼頭前沿測(cè)距系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)電路連接單片機(jī)原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]【具體實(shí)施方式】一:
[0024]結(jié)合圖1、2、3、4、5、6、7、8說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式所述一種基于激光測(cè)距和GPS的碼頭前沿測(cè)距系統(tǒng)包括主控制器、激光測(cè)距模塊、實(shí)時(shí)定位模塊、抗干擾模塊、聲光報(bào)警模塊、驅(qū)動(dòng)電路、電動(dòng)云臺(tái)、電源模塊、無(wú)線通信模塊、接收終端，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，交互性強(qiáng)，通過激光測(cè)距和GPS定位模塊對(duì)停泊船舶進(jìn)行定位測(cè)距，接收終端通過通信模塊接收碼頭前沿測(cè)距系統(tǒng)傳送的信息，方便掌握船舶停泊的情況。
[0025]其中，所述激光測(cè)距模塊連接著主控制器，激光測(cè)距模塊用于檢測(cè)船舶距離碼頭的距離，并將距離信息傳送給主控制器。
[0026]所述實(shí)時(shí)定位模塊連接著主控制器，實(shí)時(shí)定位模塊用于確定碼頭附近的船舶的具體位置，并將位置信息傳送給主控制器。
[0027]所述抗干擾模塊的輸出端連接著主控制器的輸入端，抗干擾模塊用于濾除系統(tǒng)電路中的干擾信息。
[0028]所述主控制器的輸出端連接著聲光報(bào)警模塊的輸入端，主控制器用于將報(bào)警控制指令傳送給聲光報(bào)警模塊，聲光報(bào)警模塊用于向船舶發(fā)出聲光報(bào)警提示。
[0029]所述主控制器的輸出端連接著驅(qū)動(dòng)電路的輸入端，主控制器用于向驅(qū)動(dòng)電路發(fā)送驅(qū)動(dòng)指令。
[0030]所述驅(qū)動(dòng)電路的輸出端連接著電動(dòng)云臺(tái)的輸入端，驅(qū)動(dòng)電路用于驅(qū)動(dòng)電動(dòng)云臺(tái)。
[0031]所述電動(dòng)云臺(tái)的輸出端連接著激光測(cè)距模塊的輸入端，電動(dòng)云臺(tái)用于帶動(dòng)激光測(cè)距模塊，實(shí)現(xiàn)對(duì)角度全方面的激光測(cè)距。
[0032]所述電源模塊的輸出端連接著主控制器的輸入端，電源模塊用于給主控制器提供電能，保證系統(tǒng)的正常工作。
[0033]所述無(wú)線通信模塊連接著主控制器，通信模塊用于遠(yuǎn)程傳輸數(shù)據(jù)。
[0034]所述接收終端通過無(wú)線通信模塊進(jìn)行連接，用于接收碼頭前沿測(cè)距系統(tǒng)發(fā)送的船舶位置信息和距離碼頭的信息。
[0035]【具體實(shí)施方式】二:
[0036]結(jié)合圖1、2、3、4、5、6、7、8說明本實(shí)施方式，所述主控制器采用AT89C52單片機(jī)。所述AT89C52單片機(jī)從它內(nèi)部的硬件到軟件都有一套完整的按位操作系統(tǒng)，片內(nèi)RAM區(qū)間還特別開辟了一個(gè)雙重功能的地址區(qū)間，十六個(gè)字節(jié)，單元地址20H?2FH，它既可作字節(jié)處理，也可作位處理。52單片機(jī)的I/O腳的設(shè)置和使用非常簡(jiǎn)單，當(dāng)該腳作輸入腳使用時(shí)，只須將該腳設(shè)置為高電平(復(fù)位時(shí)，各I/O 口均置高電)。當(dāng)該腳作輸出腳使用時(shí)，則為高電平或低電平均可。主控制器是控制系統(tǒng)的中樞，是系統(tǒng)中的信息處理部分。它通過處理、分析和計(jì)算輸入信息形成控制指令，并將形成的控制決定傳輸給各個(gè)模塊和接收終端。
[0037]【具體實(shí)施方式】三:
[0038]結(jié)合圖1、2、3、4、5、6、7、8說明本實(shí)施方式，所述激光測(cè)距模塊采用DLS-AH15型激光測(cè)距傳感器。所述DLS-AH15型激光測(cè)距傳感器實(shí)際上是一個(gè)獨(dú)立完整的系統(tǒng)，作為防撞系統(tǒng)中的重要感知子系統(tǒng)，它配有異步串行接口 RS-232與主控制器通信，主控制器只需通過RS-232發(fā)送合理的控制指令該傳感器就能實(shí)現(xiàn)相應(yīng)操作，進(jìn)行測(cè)溫、測(cè)距及自檢。
[0039]【具體實(shí)施方式】四:
[0040]結(jié)合圖1、2、3、4、5、6、7、8說明本實(shí)施方式，所述實(shí)時(shí)定位模塊采用GPS模塊，GPS模塊用于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)接近碼頭的船舶位置信息，使船舶更方便安全的停泊。
[0041]【具體實(shí)施方式】五:
[0042]結(jié)合圖1、2、3、4、5、6、7、8說明本實(shí)施方式，所述電動(dòng)云臺(tái)包括垂直電機(jī)和水平電機(jī)。本系統(tǒng)采用兩自由度電動(dòng)云臺(tái)，實(shí)現(xiàn)水平和垂直方向大范圍的測(cè)量。系統(tǒng)開始工作時(shí)，電動(dòng)云臺(tái)帶動(dòng)激光測(cè)距傳感器對(duì)周圍環(huán)境進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)視，把所測(cè)到的近海環(huán)境信息((前方船只或障礙物的距離、方位等)傳遞給主控制器。
[0043]【具體實(shí)施方式】六:
[0044]結(jié)合圖1、2、3、4、5、6、7、8說明本實(shí)施方式，所述抗干擾模塊采用光電耦合器，為了避免模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)之間的相互干擾，通常采用光電耦合器將兩部分隔離，因這種方法信號(hào)的傳遞是通過光信號(hào)實(shí)現(xiàn)的，沒有直接的電信號(hào)連接，因此隔離了干擾的傳遞途徑。
[0045]【具體實(shí)施方式】七:
[0046]結(jié)合圖1、2、3、4、5、6、7、8說明本實(shí)施方式，所述接收終端包括碼頭終端和船舶終端。碼頭終端和船舶終端用于接收碼頭前沿測(cè)距系統(tǒng)檢測(cè)的船舶停泊信息，方便掌握停泊信息，防止發(fā)生碰撞事故。
[0047]本實(shí)用新型一種基于激光測(cè)距和GPS的碼頭前沿測(cè)距系統(tǒng)的工作原理為:本實(shí)用新型一種基于激光測(cè)距和GPS的碼頭前沿測(cè)距系統(tǒng)安裝在碼頭前沿，激光測(cè)距模塊用于檢測(cè)船舶與碼頭的距離信息，并將得到的信息轉(zhuǎn)換為電信號(hào)后傳輸給主控制器，由兩自由度電動(dòng)云臺(tái)，實(shí)現(xiàn)水平和垂直方向大范圍的測(cè)量。系統(tǒng)開始工作時(shí)，電動(dòng)云臺(tái)帶動(dòng)激光測(cè)距傳感器對(duì)周圍環(huán)境進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)視，把所測(cè)到的近海環(huán)境信息(前方船只或障礙物的距離、方位等)傳遞給主控制器，主控制器用于處理、分析和計(jì)算輸入信息形成控制指令，并將形成的控制決定傳輸給模塊，當(dāng)靠近碼頭的船舶出現(xiàn)異常停泊時(shí)，主控制器將發(fā)送報(bào)警指令給聲光報(bào)警模塊，聲光報(bào)警模塊發(fā)出聲光報(bào)警，來提示船舶人員和碼頭人員，同時(shí)，主控模塊通過無(wú)線通信模塊將船舶的停泊情況和具體位置信息傳送給接收終端，實(shí)時(shí)掌握船舶與碼頭距離情況。
[0048]雖然本實(shí)用新型已以較佳的實(shí)施例公開如上，但其并非用以限定本實(shí)用新型，任何熟悉此技術(shù)的人，在不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍內(nèi)，都可以做各種改動(dòng)和修飾，因此本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書所界定的為準(zhǔn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于激光測(cè)距和GPS的碼頭前沿測(cè)距系統(tǒng)，其特征在于，所述基于激光測(cè)距和GPS的碼頭前沿測(cè)距系統(tǒng)包括主控制器、激光測(cè)距模塊、實(shí)時(shí)定位模塊、抗干擾模塊、聲光報(bào)警模塊、驅(qū)動(dòng)電路、電動(dòng)云臺(tái)、電源模塊、無(wú)線通信模塊、接收終端，所述激光測(cè)距模塊連接著主控制器;所述實(shí)時(shí)定位模塊連接著主控制器;所述抗干擾模塊的輸出端連接著主控制器的輸入端;所述主控制器的輸出端連接著聲光報(bào)警模塊的輸入端;所述主控制器的輸出端連接著驅(qū)動(dòng)電路的輸入端;所述驅(qū)動(dòng)電路的輸出端連接著電動(dòng)云臺(tái)的輸入端;所述電動(dòng)云臺(tái)的輸出端連接著激光測(cè)距模塊的輸入端;所述電源模塊的輸出端連接著主控制器的輸入端;所述無(wú)線通信模塊連接著主控制器;所述接收終端通過無(wú)線通信模塊進(jìn)行連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于激光測(cè)距和GPS的碼頭前沿測(cè)距系統(tǒng)，其特征在于:所述主控制器采用AT89C52單片機(jī)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于激光測(cè)距和GPS的碼頭前沿測(cè)距系統(tǒng)，其特征在于:所述激光測(cè)距模塊采用DLS-AH15型激光測(cè)距傳感器。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于激光測(cè)距和GPS的碼頭前沿測(cè)距系統(tǒng)，其特征在于:所述實(shí)時(shí)定位模塊采用GPS模塊。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于激光測(cè)距和GPS的碼頭前沿測(cè)距系統(tǒng)，其特征在于:所述電動(dòng)云臺(tái)包括垂直電機(jī)和水平電機(jī)。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于激光測(cè)距和GPS的碼頭前沿測(cè)距系統(tǒng)，其特征在于:所述抗干擾模塊采用光電耦合器。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于激光測(cè)距和GPS的碼頭前沿測(cè)距系統(tǒng)，其特征在于:所述接收終端包括碼頭終端和船舶終端。
【文檔編號(hào)】G01S17/08GK205691778SQ201620587393
【公開日】2016年11月16日
【申請(qǐng)日】2016年6月16日 公開號(hào)201620587393.5, CN 201620587393, CN 205691778 U, CN 205691778U, CN-U-205691778, CN201620587393, CN201620587393.5, CN205691778 U, CN205691778U
【發(fā)明人】曹向明
【申請(qǐng)人】曹向明