一种基于激光测距和gps的码头前沿测距系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型主要涉及一种船舶停泊测距系统，更具体地，涉及一种基于激光测距和GPS的码头前沿测距系统。基于激光测距和GPS的码头前沿测距系统包括主控制器、激光测距模块、实时定位模块、抗干扰模块、声光报警模块、驱动电路、电动云台、电源模块、无线通信模块、接收终端，激光测距模块连接着主控制器，实时定位模块连接着主控制器，抗干扰模块的输出端连接着主控制器的输入端，主控制器的输出端连接着声光报警模块的输入端，主控制器的输出端连接着驱动电路的输入端，驱动电路的输出端连接着电动云台的输入端，电动云台的输出端连接着激光测距模块的输入端，电源模块的输出端连接着主控制器的输入端，接收终端通过无线通信模块进行连接。
【专利说明】
一种基于激光测距和GPS的码头前沿测距系统
技术领域
[0001]本实用新型主要涉及一种用于船舶停泊测距系统，更具体地说，涉及一种基于激光测距和GPS的码头前沿测距系统。
【背景技术】
[0002]在船舶接近码头时，会受到包括风速风向、水的流速流向、各种天气情况和很多环境的影响，使船舶在停泊时的角度、距离、方向等造成很大的误差。这样会很容易导致船舶在停泊时发生事故而受损，因此，有必要在码头前沿安装能发送信号给船舶驾驶员，让其知道船舶与码头的距离情况。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型主要解决的技术问题是提供一种基于激光测距和GPS的码头前沿测距系统，其结构简单，交互性强，通过激光测距和GPS定位模块对停泊船舶进行定位测距，接收终端通过通信模块接收码头前沿测距系统传送的信息，方便掌握船舶停泊的情况。
[0004]为解决上述技术问题，本实用新型一种基于激光测距和GPS的码头前沿测距系统包括主控制器、激光测距模块、实时定位模块、抗干扰模块、声光报警模块、驱动电路、电动云台、电源模块、无线通信模块、接收终端，其结构简单，交互性强，通过激光测距和GPS定位模块对停泊船舶进行定位测距，接收终端通过通信模块接收码头前沿测距系统传送的信息，方便掌握船舶停泊的情况。
[0005]其中，所述激光测距模块连接着主控制器;所述实时定位模块连接着主控制器;所述抗干扰模块的输出端连接着主控制器的输入端;所述主控制器的输出端连接着声光报警模块的输入端;所述主控制器的输出端连接着驱动电路的输入端;所述驱动电路的输出端连接着电动云台的输入端;所述电动云台的输出端连接着激光测距模块的输入端;所述电源模块的输出端连接着主控制器的输入端;所述无线通信模块连接着主控制器;所述接收终端通过无线通信模块进行连接。
[0006]作为本实用新型的进一步优化，本实用新型一种基于激光测距和GPS的码头前沿测距系统所述主控制器采用AT89C52单片机。
[0007]作为本实用新型的进一步优化，本实用新型一种基于激光测距和GPS的码头前沿测距系统所述激光测距模块采用DLS-AH15型激光测距传感器。
[0008]作为本实用新型的进一步优化，本实用新型一种基于激光测距和GPS的码头前沿测距系统所述实时定位模块采用GPS模块。
[0009]作为本实用新型的进一步优化，本实用新型一种基于激光测距和GPS的码头前沿测距系统所述电动云台包括垂直电机和水平电机。
[0010]作为本实用新型的进一步优化，本实用新型一种基于激光测距和GPS的码头前沿测距系统所述抗干扰模块采用光电耦合器。
[0011]作为本实用新型的进一步优化，本实用新型一种基于激光测距和GPS的码头前沿测距系统所述接收终端包括码头终端和船舶终端。
[0012]控制效果:本实用新型一种基于激光测距和GPS的码头前沿测距系统，其结构简单，交互性强，通过激光测距和GPS定位模块对停泊船舶进行定位测距，接收终端通过通信模块接收码头前沿测距系统传送的信息，方便掌握船舶停泊的情况。
【附图说明】
[0013]下面结合附图和具体实施方法对本实用新型做进一步详细的说明。
[0014]图1为本实用新型一种基于激光测距和GPS的码头前沿测距系统的硬件结构图。
[0015]图2为本实用新型一种基于激光测距和GPS的码头前沿测距系统的单片机与DLS-AHl 5通信控制原理图。
[0016]图3为本实用新型一种基于激光测距和GPS的码头前沿测距系统的单片机电路原理图。
[0017]图4为本实用新型一种基于激光测距和GPS的码头前沿测距系统的水平电机控制电路原理图。
[0018]图5为本实用新型一种基于激光测距和GPS的码头前沿测距系统的垂直电机控制电路原理图。
[0019]图6为本实用新型一种基于激光测距和GPS的码头前沿测距系统的声光报警模块电路原理图。
[0020]图7为本实用新型一种基于激光测距和GPS的码头前沿测距系统的抗干扰模块电路原理图。
[0021]图8为本实用新型一种基于激光测距和GPS的码头前沿测距系统的驱动电路连接电机端原理图。
[0022]图9为本实用新型一种基于激光测距和GPS的码头前沿测距系统的驱动电路连接单片机原理图。
【具体实施方式】
[0023]【具体实施方式】一:
[0024]结合图1、2、3、4、5、6、7、8说明本实施方式，本实施方式所述一种基于激光测距和GPS的码头前沿测距系统包括主控制器、激光测距模块、实时定位模块、抗干扰模块、声光报警模块、驱动电路、电动云台、电源模块、无线通信模块、接收终端，其结构简单，交互性强，通过激光测距和GPS定位模块对停泊船舶进行定位测距，接收终端通过通信模块接收码头前沿测距系统传送的信息，方便掌握船舶停泊的情况。
[0025]其中，所述激光测距模块连接着主控制器，激光测距模块用于检测船舶距离码头的距离，并将距离信息传送给主控制器。
[0026]所述实时定位模块连接着主控制器，实时定位模块用于确定码头附近的船舶的具体位置，并将位置信息传送给主控制器。
[0027]所述抗干扰模块的输出端连接着主控制器的输入端，抗干扰模块用于滤除系统电路中的干扰信息。
[0028]所述主控制器的输出端连接着声光报警模块的输入端，主控制器用于将报警控制指令传送给声光报警模块，声光报警模块用于向船舶发出声光报警提示。
[0029]所述主控制器的输出端连接着驱动电路的输入端，主控制器用于向驱动电路发送驱动指令。
[0030]所述驱动电路的输出端连接着电动云台的输入端，驱动电路用于驱动电动云台。
[0031]所述电动云台的输出端连接着激光测距模块的输入端，电动云台用于带动激光测距模块，实现对角度全方面的激光测距。
[0032]所述电源模块的输出端连接着主控制器的输入端，电源模块用于给主控制器提供电能，保证系统的正常工作。
[0033]所述无线通信模块连接着主控制器，通信模块用于远程传输数据。
[0034]所述接收终端通过无线通信模块进行连接，用于接收码头前沿测距系统发送的船舶位置信息和距离码头的信息。
[0035]【具体实施方式】二:
[0036]结合图1、2、3、4、5、6、7、8说明本实施方式，所述主控制器采用AT89C52单片机。所述AT89C52单片机从它内部的硬件到软件都有一套完整的按位操作系统，片内RAM区间还特别开辟了一个双重功能的地址区间，十六个字节，单元地址20H?2FH，它既可作字节处理，也可作位处理。52单片机的I/O脚的设置和使用非常简单，当该脚作输入脚使用时，只须将该脚设置为高电平(复位时，各I/O 口均置高电)。当该脚作输出脚使用时，则为高电平或低电平均可。主控制器是控制系统的中枢，是系统中的信息处理部分。它通过处理、分析和计算输入信息形成控制指令，并将形成的控制决定传输给各个模块和接收终端。
[0037]【具体实施方式】三:
[0038]结合图1、2、3、4、5、6、7、8说明本实施方式，所述激光测距模块采用DLS-AH15型激光测距传感器。所述DLS-AH15型激光测距传感器实际上是一个独立完整的系统，作为防撞系统中的重要感知子系统，它配有异步串行接口 RS-232与主控制器通信，主控制器只需通过RS-232发送合理的控制指令该传感器就能实现相应操作，进行测温、测距及自检。
[0039]【具体实施方式】四:
[0040]结合图1、2、3、4、5、6、7、8说明本实施方式，所述实时定位模块采用GPS模块，GPS模块用于实时监测接近码头的船舶位置信息，使船舶更方便安全的停泊。
[0041]【具体实施方式】五:
[0042]结合图1、2、3、4、5、6、7、8说明本实施方式，所述电动云台包括垂直电机和水平电机。本系统采用两自由度电动云台，实现水平和垂直方向大范围的测量。系统开始工作时，电动云台带动激光测距传感器对周围环境进行实时监视，把所测到的近海环境信息((前方船只或障碍物的距离、方位等)传递给主控制器。
[0043]【具体实施方式】六:
[0044]结合图1、2、3、4、5、6、7、8说明本实施方式，所述抗干扰模块采用光电耦合器，为了避免模拟信号和数字信号之间的相互干扰，通常采用光电耦合器将两部分隔离，因这种方法信号的传递是通过光信号实现的，没有直接的电信号连接，因此隔离了干扰的传递途径。
[0045]【具体实施方式】七:
[0046]结合图1、2、3、4、5、6、7、8说明本实施方式，所述接收终端包括码头终端和船舶终端。码头终端和船舶终端用于接收码头前沿测距系统检测的船舶停泊信息，方便掌握停泊信息，防止发生碰撞事故。
[0047]本实用新型一种基于激光测距和GPS的码头前沿测距系统的工作原理为:本实用新型一种基于激光测距和GPS的码头前沿测距系统安装在码头前沿，激光测距模块用于检测船舶与码头的距离信息，并将得到的信息转换为电信号后传输给主控制器，由两自由度电动云台，实现水平和垂直方向大范围的测量。系统开始工作时，电动云台带动激光测距传感器对周围环境进行实时监视，把所测到的近海环境信息(前方船只或障碍物的距离、方位等)传递给主控制器，主控制器用于处理、分析和计算输入信息形成控制指令，并将形成的控制决定传输给模块，当靠近码头的船舶出现异常停泊时，主控制器将发送报警指令给声光报警模块，声光报警模块发出声光报警，来提示船舶人员和码头人员，同时，主控模块通过无线通信模块将船舶的停泊情况和具体位置信息传送给接收终端，实时掌握船舶与码头距离情况。
[0048]虽然本实用新型已以较佳的实施例公开如上，但其并非用以限定本实用新型，任何熟悉此技术的人，在不脱离本实用新型的精神和范围内，都可以做各种改动和修饰，因此本实用新型的保护范围应该以权利要求书所界定的为准。
【主权项】
1.一种基于激光测距和GPS的码头前沿测距系统，其特征在于，所述基于激光测距和GPS的码头前沿测距系统包括主控制器、激光测距模块、实时定位模块、抗干扰模块、声光报警模块、驱动电路、电动云台、电源模块、无线通信模块、接收终端，所述激光测距模块连接着主控制器;所述实时定位模块连接着主控制器;所述抗干扰模块的输出端连接着主控制器的输入端;所述主控制器的输出端连接着声光报警模块的输入端;所述主控制器的输出端连接着驱动电路的输入端;所述驱动电路的输出端连接着电动云台的输入端;所述电动云台的输出端连接着激光测距模块的输入端;所述电源模块的输出端连接着主控制器的输入端;所述无线通信模块连接着主控制器;所述接收终端通过无线通信模块进行连接。2.根据权利要求1所述的一种基于激光测距和GPS的码头前沿测距系统，其特征在于:所述主控制器采用AT89C52单片机。3.根据权利要求1所述的一种基于激光测距和GPS的码头前沿测距系统，其特征在于:所述激光测距模块采用DLS-AH15型激光测距传感器。4.根据权利要求1所述的一种基于激光测距和GPS的码头前沿测距系统，其特征在于:所述实时定位模块采用GPS模块。5.根据权利要求1所述的一种基于激光测距和GPS的码头前沿测距系统，其特征在于:所述电动云台包括垂直电机和水平电机。6.根据权利要求1所述的一种基于激光测距和GPS的码头前沿测距系统，其特征在于:所述抗干扰模块采用光电耦合器。7.根据权利要求1所述的一种基于激光测距和GPS的码头前沿测距系统，其特征在于:所述接收终端包括码头终端和船舶终端。
【文档编号】G01S17/08GK205691778SQ201620587393
【公开日】2016年11月16日
【申请日】2016年6月16日 公开号201620587393.5, CN 201620587393, CN 205691778 U, CN 205691778U, CN-U-205691778, CN201620587393, CN201620587393.5, CN205691778 U, CN205691778U
【发明人】曹向明
【申请人】曹向明