船舶抵滩靠岸辅助装置及方法
【专利摘要】本发明公开了一种船舶抵滩靠岸辅助装置及方法。它包括激光发生器和光学发射和接收装置，激光发生器的信息输出端通过激光光纤传输系统与光学发射和接收装置进行信息传输，光学发射和接收装置的信息输出端与一个信息检测和信息处理系统进行信息传输，信息检测和信息处理系统连接有显示终端。本发明的优点：可以实时获知拟靠岸水域岸滩水下地形情况，使得船舶可以放下首大门顺利靠岸，并能保证下船的人员和车辆安全上岸，由此为车辆渡船或登陆船艇靠岸时的操纵和车辆人员下船提供辅助决策信息，大大提高了船舶的靠岸可靠性，保证了车辆人员的下船安全，完全消除了船舶在任何情况下抵滩靠岸所存在的安全隐患。
【专利说明】船舶抵滩靠岸辅助装置及方法
[0001]
【技术领域】
[0002]本发明涉及一种船舶设备辅助装置，具体地说是一种船舶抵滩靠岸辅助装置及方法，属于船舶辅助设备领域。
【背景技术】
[0003]现有船舶中的车辆渡船与登陆船艇，一般都是船舶首部设有大门，可以在无码头的岸滩直接抵滩靠岸，船上的车辆、人员可以上下船舶。由此可见，通常情况下，此类船舶仅仅能够在特定的斜坡码头或已知岸滩区域靠泊，此时船舶易靠岸且车辆、人员上下船舶也较为方便；但是，在抢险救灾等应急情况下，此类船舶还需要在未知岸滩水域靠岸，此时岸滩水下地形复杂、涉水距离不一，会导致船舶首大门放下后船载车辆人员无法安全卸载的情况发生。尤其对于海边的岸滩，还会有由于拍岸浪作用产生的暗沟，在事先不了解岸滩水下地形的情况下，车辆人员盲目下船就存在着很大的安全隐患。
【发明内容】
[0004]本发明要解决的技术问题是提供一种结构简单、使用可靠，能够完全消除船舶在任何情况下抵滩靠岸所存在的安全隐患的船舶抵滩靠岸辅助装置及方法。
[0005]为了解决上述技术问题，本发明的船舶抵滩靠岸辅助装置，包括安装在船舶室内的激光发生器和安装在船舶的船首位置的光学发射和接收装置，激光发生器的信息输出端通过激光光纤传输系统与光学发射和接收装置进行信息传输，光学发射和接收装置能够向海洋发射激光信息并接收反射回来的激光信息进而进行水底数据的获取，光学发射和接收装置的信息输出端与一个信息检测和信息处理系统进行信息传输，信息检测和信息处理系统连接有显示终端，光学发射和接收装置所获得`的水底数据能够通过信息检测和信息处理系统进行检测和处理并通过显示终端进行显示。
[0006]所述光学发射和接收装置安装在一个固定升降装置上。
[0007]—种基于上述船舶抵滩靠岸辅助装置的船舶抵滩靠岸方法，包括以下步骤: 第一步，车辆渡船或登陆船艇即将靠岸时，启动船舶室内的激光发生器发射出激光信
号，激光信号通过激光光纤传输系统到达安装在船舶船首位置的光学发射和接收系统；第二步，光学发射和接收系统发射激光信号到水面，激光信号一部分通过水面反射，另一部分到达海底后再次反射，反射回来的激光信号经过光学发射和接收系统的接收系统接收后由信息检测和信息处理系统处理；
第三步，信息检测和信息处理系统根据激光传输速度以及发射、反射回来的时间差计算出水面相应位置的水深，最终获知靠岸水域的水深，并将结果显示在显示终端上。
[0008]与现有技术相比，本发明的优点和效果:
由于设置的激光发生器和光学发射和接收装置，光学发射和接收装置与信息检测和信息处理系统进行信息传输，由此可以实时获知拟靠岸水域岸滩水下地形情况，使得船舶可以放下首大门顺利靠岸，并能保证下船的人员和车辆安全上岸，由此为车辆渡船或登陆船艇靠岸时的操纵和车辆人员下船提供辅助决策信息，大大提高了船舶的靠岸可靠性，保证了车辆人员的下船安全，完全消除了船舶在任何情况下抵滩靠岸所存在的安全隐患。
【专利附图】
【附图说明】
[0009]图1为本发明船舶抵滩靠岸辅助装置的安装结构示意图；
图2为本发明船舶抵滩靠岸辅助装置的原理框图。
【具体实施方式】
[0010]下面结合附图和【具体实施方式】，对本发明的船舶抵滩靠岸辅助装置及方法作进一步详细说明。
[0011]本发明用于在船舶抵滩时实时测知水深并显示岸滩水下地形，为船舶驾驶人员抵滩操纵和船载车辆人员的下船提供辅助决策功能，特别适用于在抢险救灾等应急情况下车辆渡船或登陆船艇在未知岸滩水域直接抵滩靠岸时使用；如图所示，本发明的船舶抵滩靠岸辅助装置，包括安装在船舶室内的激光发生器I和安装在船舶的船首位置的光学发射和接收装置3，所说的激光发生器I能够产生一定波长的激光，光学发射和接收装置3安装在一个固定升降装置5上，激光发生器I的信息输出端通过激光光纤传输系统2与光学发射和接收装置3进行信息传输，光学发射和接收装置3的信息输出端与一个信息检测和信息处理系统4进行信息传输；
所说的光学发射和接收装置3，其构成包括平面扫描机构、接收系统和位置编码系统，激光能够通过平面扫描机构对船首前方一定范围的水域进行扫描，发射的激光经过空气一海水界面，一部分激光被海面所反射，另一部分激光穿过海水后被海底所反射，从海底发射的激光被接收系统所接收，接收系统能获取海底反射回来的微弱的激光信号，发射回来微弱的激光信号有信号探测及信息处理系统4进行处理，由此使光学发射和接收装置3完成了向海洋发射激光信息并接收反射回来的激光信息进而进行水底数据的获取的过程；
所说的信息检测和信息处理系统4，其构成包括激光信号探测系统、信号放大器、波形记录器和信号检测系统，经过信号处理后，根据激光传输速度以及发射、反射回来的时间差计算出水面相应位置的水深，在激光平面扫描系统作用下对船首前方水域一定范围的水深情况进行测绘，可以获知该范围的水深；同时可以与水平面平行的XOY平面为水平坐标，以获知的水深为垂向坐标，绘制船首前方一定范围水下的海底地形三维示意图；
信息检测和信息处理系统4连接有显示终端6，显示终端6安置在船舶的驾驶室7，能够实时显示船首一定区域的水下岸滩地形情况，光学发射和接收装置3所获得的水底数据能够通过信息检测和信息处理系统4进行检测和处理并通过显示终端6进行显示。
[0012]一种上述船舶抵滩靠岸辅助装置的船舶抵滩靠岸方法，包括以下步骤:
第一步，车辆渡船或登陆船艇即将靠岸时，启动船舶室内的激光发生器发射出一定波长的激光信号，激光信号通过激光光纤传输系统到达安装在船舶船首位置的光学发射和接收系统；
第二步，光学发射和接收系统发射激光信号到水面，激光信号一部分通过水面反射，另一部分到达海底后再次反射，反射回来的激光信号经过光学发射和接收系统的接收系统接收后由信息检测和信息处理系统处理；
第三步，信息检测和信息处理系统根据激光传输速度以及发射、反射回来的时间差计算出水面相应位置的水深，在激光平面扫描系统作用下对船首前方水域一定范围的水深情况进行测绘，最终获知靠岸水域的水深，并将结果显示在显示终端上，供船舶操纵和车辆人员下船时进行决策参考。
【权利要求】
1.一种船舶抵滩靠岸辅助装置，其特征在于:包括安装在船舶室内的激光发生器(I)和安装在船舶的船首位置的光学发射和接收装置(3)，所述激光发生器(I)的信息输出端通过激光光纤传输系统(2)与光学发射和接收装置(3)进行信息传输，所述光学发射和接收装置(3)能够向海洋发射激光信息并接收反射回来的激光信息进而进行水底数据的获取，所述光学发射和接收装置(3)的信息输出端与一个信息检测和信息处理系统(4)进行信息传输，信息检测和信息处理系统(4)连接有显示终端(6)，光学发射和接收装置(3)所获得的水底数据能够通过信息检测和信息处理系统(4)进行检测和处理并通过显示终端(6)进行显示。
2.按照权利要求1所述的船舶抵滩靠岸辅助装置，其特征在于:所述光学发射和接收装置(3)安装在一个固定升降装置(5)上。
3.一种基于权利要求1所述船舶抵滩靠岸辅助装置的船舶抵滩靠岸方法，其特征在于，包括以下步骤: 第一步，车辆渡船或登陆船艇即将靠岸时，启动船舶室内的激光发生器发射出激光信号，激光信号通过激光光纤传输系统到达安装在船舶船首位置的光学发射和接收系统； 第二步，光学发射和接收系统发射激光信号到水面，激光信号一部分通过水面反射，另一部分到达海底后再次反射，反射回来的激光信号经过光学发射和接收系统的接收系统接收后由信息检测和信息处理系统处理； 第三步，信息检测和信息处理系统根据激光传输速度以及发射、反射回来的时间差计算出水面相应位置的水深，最终获知靠岸水域的水深，并将结果显示在显示终端上。
【文档编号】B63B45/00GK103569331SQ201310576058
【公开日】2014年2月12日 申请日期:2013年11月18日 优先权日:2013年11月18日
【发明者】李进, 綦化乐, 窦金生 申请人:中国人民解放军镇江船艇学院