CN116915945B - 一种海面目标自动检测装置及目标检测方法 - Google Patents
一种海面目标自动检测装置及目标检测方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN116915945B CN116915945B CN202310724005.8A CN202310724005A CN116915945B CN 116915945 B CN116915945 B CN 116915945B CN 202310724005 A CN202310724005 A CN 202310724005A CN 116915945 B CN116915945 B CN 116915945B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- sea surface
- monitoring
- aerial vehicle
- unmanned aerial
- surface target
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000001514 detection method Methods 0.000 title claims abstract description 70
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims abstract description 172
- 230000010365 information processing Effects 0.000 claims abstract description 17
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims abstract description 5
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims description 44
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 claims description 32
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 claims description 32
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 8
- 230000007774 longterm Effects 0.000 claims description 6
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 claims description 5
- 238000010606 normalization Methods 0.000 claims 2
- 238000003032 molecular docking Methods 0.000 abstract description 12
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 abstract description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 21
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 7
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 6
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 4
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 4
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 4
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 3
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 2
- 230000009429 distress Effects 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000011900 installation process Methods 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012806 monitoring device Methods 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 239000004575 stone Substances 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
- 230000003313 weakening effect Effects 0.000 description 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64U—UNMANNED AERIAL VEHICLES [UAV]; EQUIPMENT THEREFOR
- B64U20/00—Constructional aspects of UAVs
- B64U20/80—Arrangement of on-board electronics, e.g. avionics systems or wiring
- B64U20/87—Mounting of imaging devices, e.g. mounting of gimbals
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06V—IMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
- G06V10/00—Arrangements for image or video recognition or understanding
- G06V10/10—Image acquisition
- G06V10/12—Details of acquisition arrangements; Constructional details thereof
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06V—IMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
- G06V20/00—Scenes; Scene-specific elements
- G06V20/10—Terrestrial scenes
- G06V20/17—Terrestrial scenes taken from planes or by drones
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06V—IMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
- G06V20/00—Scenes; Scene-specific elements
- G06V20/40—Scenes; Scene-specific elements in video content
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06V—IMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
- G06V20/00—Scenes; Scene-specific elements
- G06V20/50—Context or environment of the image
- G06V20/52—Surveillance or monitoring of activities, e.g. for recognising suspicious objects
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
- H04N23/50—Constructional details
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
- H04N23/57—Mechanical or electrical details of cameras or camera modules specially adapted for being embedded in other devices
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
- H04N23/60—Control of cameras or camera modules
- H04N23/695—Control of camera direction for changing a field of view, e.g. pan, tilt or based on tracking of objects
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N7/00—Television systems
- H04N7/18—Closed-circuit television [CCTV] systems, i.e. systems in which the video signal is not broadcast
- H04N7/183—Closed-circuit television [CCTV] systems, i.e. systems in which the video signal is not broadcast for receiving images from a single remote source
- H04N7/185—Closed-circuit television [CCTV] systems, i.e. systems in which the video signal is not broadcast for receiving images from a single remote source from a mobile camera, e.g. for remote control
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64U—UNMANNED AERIAL VEHICLES [UAV]; EQUIPMENT THEREFOR
- B64U2101/00—UAVs specially adapted for particular uses or applications
- B64U2101/30—UAVs specially adapted for particular uses or applications for imaging, photography or videography
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06V—IMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
- G06V2201/00—Indexing scheme relating to image or video recognition or understanding
- G06V2201/07—Target detection
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A90/00—Technologies having an indirect contribution to adaptation to climate change
- Y02A90/30—Assessment of water resources
Abstract
本发明属于海面目标检测技术领域,具体的说是一种海面目标自动检测装置及目标检测方法,其中海面目标自动检测装置包括船载监控模块、信息处理中心和远程监控模块,船载监控模块和远程监控模块用以监测船舶周围的海面目标;信息处理中心与船载监控模块和远程监控模块相连,用以接收船载监控模块和远程监控模块传递的数据,并进行数据处理;本发明通过停靠平台与监测无人机的配合,不仅能够延长有效工作时长,并且停靠平台所提供的稳定平台,提高海面目标检测视频的清晰度,进而提高数据信息的准确程度,使得采集的视频数据更加稳定。
Description
技术领域
本发明属于海面目标检测技术领域,具体的说是一种海面目标自动检测装置及目标检测方法。
背景技术
舰船目标检测是海域监控、港口流量统计、舰船身份识别以及行为分析与取证等智能海事应用的基石。随着我国海洋建设的推进,智慧航运和智慧海洋工程迅速发展,对通过海事监控视频开展有效的舰船目标检测识别以确保航运和海洋工程安全的需求日益紧迫。
现有船舶航行过程中,为了提高航行安全系数,需要尽可能详细的掌握航道上的情况,因此需要通过各种监控设备对海面上的目标进行监测,例如判断航道上可能出现的暗礁等障碍物的位置,或者航向上靠近区域的船舶位置距离等航向情况,避免在后期的航向过程中出现碰撞触礁等危险,因此需要配备海面目标自动搜寻监测的相关监测设备;而航道上的官方部门在航道上日常巡查、救援遇险船舶,也需要对海面目标进行及时监测,方便迅速搜寻目标,提高工作效率。
日常工作中,现有使用的海面目标搜寻监测技术,通常需要依靠船舶上搭载的雷达和视频监控设备,或者使用船舶联动跟踪技术,对航向的船舶位置进行定位,配合航道两侧固定安装的视频监控摄像头,有效把握航道上船舶航向状况。
当然,上述技术手段在使用过程中存在限制,航道两侧固定安装的视频监控摄像头只能适用于靠近海岸或者具体航道的情况下,而在宽广的海面上航向过程中,可以通过卫星进行搜寻监控,但是具体的海面目标检测还需要依靠船舶上搭载的检测设备;船舶上搭载的检测设备例如雷达这种精度高但是结构复杂、维护成本较高的设备,在海面上长期航行中,恶劣的海况下难以保证其正常工作;而视频监控设备对于体型较小的船舶难以找到适合的安装高度,这样在海面上检测范围和精度均会受到限制,不利于保证的船舶安全航行,也难以保证恶劣海况下搜寻船舶寻找目标船舶的效率。
发明内容
为了弥补现有技术的不足,解决上述的技术问题;本发明提出了一种海面目标自动检测装置及目标检测方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种海面目标自动检测装置,包括船载监控模块、信息处理中心和远程监控模块,所述船载监控模块和远程监控模块用以监测船舶周围的海面目标;所述信息处理中心与所述船载监控模块和远程监控模块相连,用以接收所述船载监控模块和远程监控模块传递的数据,并进行数据处理;
所述远程监控模块包括:固定监测摄像头,所述固定监测摄像头固定安装在码头和航道两侧部位;
监测无人机,所述监测无人机用以监测海面上移动目标;所述监测无人机包括机体,所述机体外圈部位均匀设有机翼,所述机体顶部设有无线传输天线;所述机体底部设有监测摄像头,所述机体底部位于所述监测摄像头两侧的部位设有固定支架;
停靠平台,所述停靠平台安装在船舶上;所述停靠平台包括停靠板,所述停靠板底部设有支撑杆,所述支撑杆底部安装有固定座,所述固定座安装在船舶上。
优选的,所述停靠板上表面为锥形,并且所述停靠板上表面与所述固定支架端部对应的部位设有固定槽,所述固定支架端部嵌入固定槽中。
优选的,所述停靠板中间部位设有圆盘状的停靠盘,所述停靠盘上表面设有稳定管,所述稳定管顶部为喇叭状结构,所述机体底部与所述稳定管对应的部位设有稳定杆,并且所述稳定杆端部嵌入所述稳定管内部。
优选的,所述停靠盘内部位于所述稳定管下方的部位设有固定腔,所述固定腔与所述稳定管内部相通;
所述固定腔内部安装有固定辊,所述固定辊端部与安装在所述固定腔侧壁中的电机相连,所述固定辊上设有固定绳,所述固定绳一端缠绕在所述固定辊外侧表面上,另一端固定在所述稳定杆端部上。
优选的,所述固定绳内部中间部位设有连接线;所述连接线一端穿过相连的所述固定绳和稳定杆内部,伸入所述机体内部;所述连接线另一端穿过所述停靠板和支撑杆内部中间部位,从支撑杆底部伸出。
优选的,所述停靠板外圈部位均匀设有多个保护杆,所述保护杆底部与安装在所述停靠板外圈部位上表面的伸缩设备相连。
优选的,所述保护杆分为防护杆和连接杆,所述连接杆均匀分布,并且所述连接杆之间的间隙大于所述监测无人机的竖直截面大小,所述防护杆在所述连接杆之间的区域均匀分布;所述连接杆上设有防护罩,所述防护罩外表面为球形。
优选的,所述防护罩顶部中间部位设有安装块,所述安装块中间部位设有驱动设备,所述驱动设备的驱动端上固连有清理杆,所述清理杆为弧形并且竖直设置;所述清理杆上正对所述防护罩外表面的部位设有凹槽;
所述安装块上设有环形腔,所述环形腔上靠近所述安装块外圈表面的部位均匀设有清理槽,所述环形腔通过清理管外界相通。
一种海面目标检测方法,所述目标检测方法使用到上述的海面目标自动检测装置,且所述海面目标检测方法的具体步骤为:
S1:需要监测海面目标时,检测人员首先操作对应的遥控器控制监测无人机向上飞起,利用高度优势,扩大监测视野,拍摄海面目标的视频,对海面目标进行第一波大范围的搜寻检测;
S2:第一波大范围海面目标检测结束后,检测人员将停靠平台立起来,使得支撑杆竖起,此时操作员可以操作监测无人机使得监测无人机向上飞起停靠在停靠板上;
S3:检测人员调整机体上的监测摄像头转动幅度,对船舶附近海面目标进行稳定长期的第二波常规化海面目标检测,通过停靠平台所提供的稳定平台,提高第二波常规化海面目标检测中采集的视频清晰度;
S4:信息处理中心综合接收到来自监测无人机实时反馈采集的视频信息,随后信息处理中心会综合船载监控模块甚至卫星监测数据,相互论证,排除错误信息,将处理好的更加准确可靠的海面目标信息传递给船舶航向操作人员。
本发明的有益效果如下:
1.本发明所述的一种海面目标自动检测装置及目标检测方法,需要海面监测范围时,可以操作对应操作的遥控器控制监测无人机向上飞起,在更高的高度上监测海面目标,此时高度的优势可以使得监测无人机获得较好的监测视野,更加全面的检测到船舶周围的海面目标,提高最终输出的数据的准确性和可靠性。
2.本发明所述的一种海面目标自动检测装置及目标检测方法,可以通过停靠平台与监测无人机的配合,不仅能够节省监测无人机上的点电量,延长有效工作时长,并且停靠平台所提供的稳定平台,相对于半空中航向时会受到在海风吹动,摇晃状态下检测的视频清晰度受到影响;稳定工作状态下内能够更好的对海面目标进行全面准确的检测,提高数据信息的准确程度,使得采集的视频数据更加稳定。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明。
图1是本发明中海面目标检测方法的方法流程图;
图2是本发明中海面目标自动检测装置的立体图;
图3是图2中A处的局部放大图;
图4是本发明中海面目标自动检测装置去除防护罩后的立体图;
图5是图4中B处的局部放大图;
图6是本发明中监测无人机的立体图;
图7是本发明中防护罩的剖视图;
图8是图7中C处的局部放大图;
图9是本发明中海面目标自动检测装置上停靠板的部分剖视图;
图10是图9中D处的局部放大图。
图中:监测无人机1、机体11、机翼12、无线传输天线13、监测摄像头14、固定支架15、稳定杆16、停靠平台2、停靠板21、固定槽211、停靠盘212、稳定管213、支撑杆22、固定座23、固定腔24、固定辊241、固定绳242、连接线243、保护杆25、伸缩设备251、防护杆252、连接杆253、防护罩26、安装块261、清理杆262、凹槽263、环形腔264、清理槽265、清理管266。
具体实施方式
面将结合本发明实施例中附图所示,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
实施例一:
一种海面目标自动检测装置,现有船舶航行过程中,为了提高航行安全系数,需要尽可能详细的掌握航道上的情况,因此需要通过各种监控检测设备对海面上的目标进行监测,例如判断航道上可能出现的暗礁等障碍物的位置,或者航向上靠近区域的船舶位置距离等航向情况,避免在后期的航向过程中出现碰撞触礁等危险,因此需要配备海面目标自动搜寻监测的相关监测设备;而航道上的官方部门在航道上日常巡查、救援遇险船舶,也需要对海面目标进行及时监测,方便迅速搜寻目标,提高工作效率;
日常工作中,现有使用的海面目标搜寻监测技术,通常需要依靠船舶上搭载的雷达和视频监控设备,或者使用船舶联动跟踪技术,对航向的船舶位置进行定位,配合航道两侧固定安装的视频监控摄像头,有效把握航道上船舶航向状况;
当然,上述技术手段在使用过程中存在限制,航道两侧固定安装的视频监控摄像头只能适用于靠近海岸或者具体航道的情况下,而在宽广的海面上航向过程中,可以通过卫星进行搜寻监控,但是具体的海面目标检测还需要依靠船舶上搭载的检测设备;船舶上搭载的检测设备例如雷达这种精度高但是结构复杂、维护成本较高的设备,在海面上长期航行中,恶劣的海况下难以保证其正常工作;而视频监控设备对于体型较小的船舶难以找到适合的安装高度,这样在海面上检测范围和精度均会受到限制,不利于保证的船舶安全航行,也难以保证恶劣海况下搜寻船舶寻找目标船舶的效率;
为了有效解决上述问题,本申请提出一种海面目标自动检测装置,如说明书附图中图2-3所示,包括船载监控模块、信息处理中心和远程监控模块,船载监控模块安装在船舶上,具体包括船舶上通常搭载的雷达等海面目标检测设备,用以监测船舶周围附近的海面目标;远程监控模块独立于船舶之外,用以监测远离船舶周围区域的海面目标;信息处理中心与船载监控模块和远程监控模块相连,具体可以是船载或者岸上对应的处理计算机设备,能够及时接收接收船载监控模块和远程监控模块传递的数据,并进行数据处理和信息集成,方便对应的人员及时了解海面目标的位置、分布或者是检测到的附近船舶的具体信息等,这样能够为船舶安全航行提高准确高效的数据支撑,提高船舶安全航向系数;也可以方便搜寻船舶及时发现目标船舶的位置,提高工作效率;
远程监控模块包括:固定监测摄像头,固定监测摄像头固定安装在码头和航道两侧部位,能够及时将数据幸喜传递到信息处理中心,进行数据汇总;
监测无人机1,监测无人机1用以监测海面上移动目标;监测无人机1包括机体11,机体11外圈部位均匀设有机翼12,机体11顶部设有无线传输天线13;机体11底部设有监测摄像头14,监测摄像头14与机体11底部安装有调整装置,例如调整电机,方便监测摄像头14相对于机体11做水平方向和竖直方向的转动,从而扩大监测范围,调整装置具体结构和调整方式均属于现有技术;机体11底部位于监测摄像头14两侧的部位设有固定支架15;
停靠平台2,停靠平台2安装在船舶上;停靠平台2包括停靠板21,停靠板21底部设有支撑杆22,支撑杆22底部安装有固定座23,固定座23安装在船舶上;
具体工作流程:在船舶航向过程中,需要海面监测范围时,可以操作对应操作的遥控器控制监测无人机1向上飞起,在更高的高度上监测海面目标,此时高度的优势可以使得监测无人机1获得较好的监测视野;或者脱离船舶附近区域,飞到距离船舶较远但是没有脱离操控范围的空域,对海面目标进行监测,这样可以进行海面目标检测过程中的第一波大范围检测;
鉴于监测无人机1电量有限,并且飞行受到海况天气限制,在第一波大范围检测过程中,初步掌握附近海面目标状况后,不需要过于扩大海面目标监测范围,可以将停靠平台2立起来,使得支撑杆22竖起,此时操作员可以操作监测无人机1使得监测无人机1向上飞起停靠在停靠板21上,对于保障自身航向安全的中小型船舶,只需要选择合格高度的支撑杆22,即可获得合适的检测范围;此时只需要调整机体11上的监测摄像头14转动幅度,即可对船舶附近海面目标进行有效的监控,不仅能够节省监测无人机1上的点电量,延长有效工作时长,并且停靠平台2所提供的稳定平台,相对于半空中航向时会受到在海风吹动,摇晃状态下检测的视频清晰度受到影响;稳定工作状态下内能够更好的对海面目标进行全面准确的检测,提高数据信息的准确程度,这样就是第二波的常规化海面检测,持续时间长,采集的视频数据稳定;
在上述海面目标检测过程中,监测无人机1及时将采集的信息反馈到信息处理中心,信息处理中心会综合船载监控模块甚至卫星监测数据,相互论证,排除错误信息,保证提高给航行船舶上人员的信息更加准确及时,辅助船舶航向人员更加全面的了解海面航向状况,提高航向安全系数;
对于搜寻船舶寻找目标船舶时,可以直接控制监测无人机1远离检测搜寻,在找到目标船舶时可以直接控制监测无人机1靠近目标船舶,在获得允许后可以直接停靠在目标船舶上,就近了解目标船舶的状况,方便搜寻船舶的工作;
停靠岸边不需要工作时,可以直接操作监测无人机1飞下,进行维护,妥善保存,避免出现现有船舶上搭载的视频监测设备长期安装在船舶外界,不仅监测视野受到限制,而且难以拆装,在外界环境中容易出现损坏的问题;而停靠平台2结构简单方便拆卸,不需要使用时可以直接放平固定,方便回收存放;及时回收监测无人机1,能够有效降低维护成本。
实施例二:
在实施例一的基础上,如说明书附图中图2-5所示,停靠板21上表面为锥形,并且停靠板21上表面与固定支架15对应的部位设有固定槽211,固定支架15端部嵌入固定槽211中;
具体工作流程:在实施例一中具体工作流程的基础上,当监测无人机1降落板上时,为了更好的对船舶自身状况和船舶附近海面目标进行有效监测,将停靠板21上表面为锥形,这样停靠板21底部水平截面较大,而监测无人机1停靠的顶部的水平截面面积较小,方便监测无人机1的监测摄像头14的拍摄视角能够沿着停靠板21锥形上表面,延伸下方的船舶主体和周围海面,扩大了视角调整的灵活度和监测范围;
并且在停靠过程中,通过操作人员的直接控制,或者监测无人机1上机体11内部智能控制终端预先设定好的控制程序,使得机体11降落到停靠板21上表面时,位于机体11底部的固定支架15端部正好沿着停靠板21锥形上表面滑动并嵌入到固定槽211中,使得机体11水平方向移动的自动度受到限制,保证监测无人机1在工作过程中的稳定性;脱离时,只需要控制机体11竖直上升脱离固定槽211,随后向两侧飞去,完成脱离停靠板21的过程。
实施例三:
在实施例一的基础上,如说明书附图中图2-10所示,停靠板21中间部位设有圆盘状的停靠盘212,停靠盘212上表面设有稳定管213,稳定管213顶部为喇叭状结构,机体11底部与稳定管213对应的部位设有稳定杆16,并且稳定杆16端部嵌入稳定管213内部;
停靠盘212内部位于稳定管213下方的部位设有固定腔24,固定腔24与稳定管213内部相通;固定腔24内部转动安装有固定辊241,固定辊241端部与安装在固定腔24侧壁中电机相连,此处的电机受到外界控制器的控制,固定辊241上设有固定绳242,固定绳242一端缠绕在固定辊241外侧表面上,另一端固定在稳定杆16端部上;
具体工作流程:在实施例一中具体工作流程的基础上,在飞行过程中,海况较差时,海风的作用以及船舶自身的摇晃可能会导致监测无人机1与停靠平台2之间难以稳定结合,也难以保证监测无人机1的正常工作;但是此时若发生搭载的雷达等设备无法正常工作,为了航行安全,需要监测无人机1的发挥作用;
此时可以连接固定绳242和稳定杆16,通过外界控制器启动固定辊241对应的电机,在监测无人机1靠近停靠板21时,电机驱动固定辊241转动,使得固定绳242缠绕在固定辊241外表面上,此时固定绳242收缩拉动监测无人机1靠近停靠板21上表面的停靠盘212,直到收回的固定绳242拉动稳定杆16端部嵌入到稳定管213中,均匀设置的稳定杆16和稳定管213的结合使得监测无人机1顺利与停靠平台2相结合;并且在后面的检测过程中,稳定杆16和稳定管213的配合能够保证监测无人机1与停靠平台2之间的相对稳定,从而保证对海面目标的检测;
甚至需要扩大检测范围时,可以控制监测无人机1向上飞,同时控制电机使得电机反转,放出一部分固定绳242,固定绳242的拉动使得监测无人机1能够更好的抵抗海风的冲击,维持正常工作,这样监测无人机1可以在更高的高度上检测海面目标,进一步保证船舶的航向安全;短时间的飞起后,在海风增大时还是需要控制电机使得监测无人机1被重新拉回到停靠平台2上;直到下一次的海风减弱的间隙中,再次对海面目标进行有效检测,如此有效提高船舶航向安全系数;
关于固定绳242的安装,在回收监测无人机1,拆下固定绳242时,可以将固定绳242缠绕在支撑杆22底部,方便在下次使用时,直接将其连接在机体11底部的稳定杆16上,提高连接效率。
实施例四:
在实施例三的基础上,如说明书附图中图2-10所示,固定绳242内部中间部位设有连接线243;连接线243一端穿过相连的固定绳242和固定杆内部,伸入机体11内部,与机体11内部的电路元件相连;连接线243另一端与穿过停靠板21和支撑杆22内部中间部位,从支撑杆22底部伸出,可以连接计算机或者充电设备;
具体工作流程:在实施例三中具体工作流程的基础上,考虑到在海面上航向过程中,海况不好,外界环境干扰大,不仅监测无人机1的电量消耗较快,而且监测摄像头14上拍摄的数据通过无线传输方式难以保证稳定;因此在固定绳242内部中间部位设有连接线243,而固定绳242包裹在连接线243外界的部位为弹性钢绳结构,而此处的连接线243可以是数据传输线,承担视频数据传输功能,也可以对监测无人机1进行充电,保障其正常工作;这样通过有线传输的方式,进一步保证视频数据更加稳定高效的传递,而连接线243外侧包裹的固定绳242也可以对连接线243进行有效保护,避免在使用过程中对连接线243造成损坏。
实施例五:
在实施例四的基础上,如说明书附图中图2-9所示,停靠板21外圈部位均匀设有多个保护杆25,保护杆25底部与安装在停靠板21外圈部位上表面的伸缩设备251相连,此处的伸缩设备251可以是电动伸缩杆这样的能够伸缩的设备;
保护杆25分为防护杆252和连接杆253,连接杆253均匀分布,并且连接杆253之间的间隙大于无人机的竖直截面大小,防护杆252在连接杆253之间的区域均匀分布;连接杆253上设有防护罩26,防护罩26外表面为球形;防护罩26与连接杆253之间为可拆式连接,关于防护罩26可以根据需要决定是否进行安装;
具体工作流程:在实施例四中具体工作流程的基础上,为了进一步保证监控无人机在恶劣天气下正常工作,减少外界环境的干扰甚至是对监控无人机造成的损坏;因此在停靠板21外圈部位上均匀设有保护杆25,保护杆25圆周分布,这样在监测无人机1降落在停靠板21之后,启动伸缩设备251使得保护杆25伸长,对中间部位的监测无人机1起到拦截保护作用,这样即便出现固定绳242断开,监测无人机1在海风作用下偏移也会受到保护杆25的拦截,避免其直接从停靠台上滑落,造成监测无人机1损坏甚至造成下方控制人员的危险;
并且在均匀分布的保护杆25中,一部分保护杆25属于连接杆253,启动连接杆253对应的伸缩设备251下移,可以使得防护罩26下移,对下方的监测无人机1起到遮蔽保护作用;此处的防护罩26可以是透明玻璃材质,这样一方面可以有效遮蔽保护监测无人机1,减少外界的雨水海风对监测无人机1的干扰;另一方面,监测摄像头14可以透过透明的防护罩26对海面目标进行拍摄,保证其正常工作;而需要监测无人机1脱离时,启动连接杆253对应的伸缩设备251伸长,顶起防护罩26,而防护杆252对应的伸缩设备251收回复位,这样连接杆253之间的间隙露出,监测无人机1可以直接穿过连接杆253之间的间隙,保证监测无人机1顺利脱离飞出;
进一步的,关于防护罩26的安装,可以选择在雨水天气中安装,避免大量雨水冲击对监测无人机1的冲击,减少检测无人机的故障率;并且防护罩26上球形外表面结构,使得海风沿着球形外表面向两侧分流,有效减少外界海风对防护罩26的直接冲击,保证防护罩26的正常工作。
实施例六:
在实施例五的基础上,如说明书附图中图2-8所示,防护罩26顶部中间部位设有安装块261,安装块261中间部位设有驱动设备,驱动设备的驱动端上固连有清理杆262,清理杆262为弧形并且竖直设置,此处的驱动设备可以是驱动电机这样的设备,能够在外界控制器控制下工作;清理杆262上正对防护罩26外表面的部位设有凹槽263,并且在凹槽263两侧部位可以设置刷毛;
安装块261上设有环形腔264,环形腔264上靠近安装块261外圈表面的部位均匀设有清理槽265,环形腔264通过清理管266外界相通;清理管266可以为伸缩软管结构,并且在安装过程中可以通过绳子等固定件滑动固定在防护杆252上,避免在水平方向上的随意摆动与监测无人机1之间出现缠绕;
具体工作流程:在实施例五中具体工作流程的基础上,在雨水天气中,雨水在防护罩26外表面流动散布,影响清晰度,进而会对内部监测摄像头14的正常工作产生干扰;并且海面上空气中盐分较高,长期工作中,防护罩26外侧可能会凝固粘附有盐渍杂质等,影响监测摄像头14的工作;因此在工作过程中,拍摄的视频透过防护罩26时出现明显不清晰时,通过外部控制器启动安装块261上的驱动电机,带动清理杆262转动,清理杆262上的刷毛在转动的同时刷除位于防护罩26外表面上粘附流动的雨水杂质,减少对拍摄视频的干扰;
进一步的,在工作一段时间后需要对防护罩26外侧表面进行清理时,将清理管266底部连接水泵,并输入经过净化的洁净的清洗水,清洗水沿着清理管266向上流动进入到环形腔264中,随后通过环形腔264侧壁上均匀分布的清理槽265流出,漫过防护罩26外侧表面,同时启动驱动设备使得清理杆262转动,在转动过程中,因为清理槽265开口正对凹槽263顶部,因此在转动过程中当凹槽263经过清理槽265时,清理槽265流出的水中会有一部分水进入凹槽263,这样清洗水积累在清理杆262上的凹槽263中,并在转动过程中对防护罩26外表面上粘附的盐渍和杂质污垢进行更加有效的清理,保证防护罩26的清晰度,同时凹槽263的清洗水在转动时向两侧溢出,冲刷位于两侧部位的刷毛,保证刷毛的正常工作;
进一步的,在清洗水冲洗过程结束后,将清理管266底部与气泵相通,通过经过干燥加热后的洁净流动气流,流动气流在沿着清理管266流动的过程中冲刷清理管266内部和环形槽中,加速内部残留水分的蒸发,避免湿度过大对安装块261和其中驱动电机的侵蚀严重,影响其使用;流动气流随后通过清理槽265流出,冲刷防护罩26外表面,加速上面水流流动,以及粘附的少量水分蒸发,避免空气中的盐分融化到防护罩26表面上残留水分中,随后又会蒸干附着在上面,影响清晰度;
清理杆262转动时,凹槽263顶部经过清理槽265时,清理槽265中流出的气流进入到凹槽263中并沿着凹槽263流动,随着清理杆262的转动,使得流动气流更加全面的作用到防护罩26外表面,进一步保证防护罩26外表面的清洁,使得监测摄像头14拍摄的视频更加清晰,进而使得传输的海面目标数据更加准确,提高船舶航行的安全系数。
实施例七:
在实施例一到六的基础上,一种海面目标检测方法,目标检测方法使用到上述的海面目标自动检测装置,如说明书附图中图1所示,且目标检测方法的具体步骤为:
S1:需要监测海面目标时,检测人员首先操作对应的遥控器控制监测无人机1向上飞起,利用高度优势,扩大监测视野,拍摄海面目标的视频,对海面目标进行第一波大范围的搜寻检测;
S2:第一波大范围海面目标检测结束后,检测人员将停靠平台2立起来,使得支撑杆22竖起,此时操作员可以操作监测无人机1使得监测无人机1向上飞起停靠在停靠板21上;
S3:检测人员调整机体11上的监测摄像头14转动幅度,对船舶附近海面目标进行稳定长期的第二波常规化海面目标检测,通过停靠平台2所提供的稳定平台,提高第二波常规化海面目标检测中采集的视频清晰度;
S3:信息处理中心综合接收到来自监测无人机1实时反馈采集的视频信息,随后信息处理中心会综合船载监控模块甚至卫星监测数据,相互论证,排除错误信息,将处理好的更加准确可靠的海面目标信息传递给船舶航向操作人员。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (5)
1.一种海面目标自动检测装置,包括船载监控模块、信息处理中心和远程监控模块,所述船载监控模块和远程监控模块用以监测船舶周围的海面目标;所述信息处理中心与所述船载监控模块和远程监控模块相连,用以接收所述船载监控模块和远程监控模块传递的数据,并进行数据处理;
其特征在于,所述远程监控模块包括:固定监测摄像头,所述固定监测摄像头固定安装在码头和航道两侧部位;
监测无人机(1),所述监测无人机(1)用以监测海面上移动目标;所述监测无人机(1)包括机体(11),所述机体(11)外圈部位均匀设有机翼(12),所述机体(11)顶部设有无线传输天线(13);所述机体(11)底部设有监测摄像头(14),所述机体(11)底部位于所述监测摄像头(14)两侧的部位设有固定支架(15);
停靠平台(2),所述停靠平台(2)安装在船舶上;所述停靠平台(2)包括停靠板(21),所述停靠板(21)底部设有支撑杆(22),所述支撑杆(22)底部安装有固定座(23),所述固定座(23)安装在船舶上;
所述停靠板(21)上表面为锥形,并且所述停靠板(21)上表面与所述固定支架(15)端部对应的部位设有固定槽(211),所述固定支架(15)端部嵌入固定槽(211)中;
所述停靠板(21)中间部位设有圆盘状的停靠盘(212),所述停靠盘(212)上表面设有稳定管(213),所述稳定管(213)顶部为喇叭状结构,所述机体(11)底部与所述稳定管(213)对应的部位设有稳定杆(16),并且所述稳定杆(16)端部嵌入所述稳定管(213)内部;
所述停靠盘(212)内部位于所述稳定管(213)下方的部位设有固定腔(24),所述固定腔(24)与所述稳定管(213)内部相通;
所述固定腔(24)内部安装有固定辊(241),所述固定辊(241)端部与安装在所述固定腔(24)侧壁中的电机相连,所述固定辊(241)上设有固定绳(242),所述固定绳(242)一端缠绕在所述固定辊(241)外侧表面上,另一端固定在所述稳定杆(16)端部上;
所述固定绳(242)内部中间部位设有连接线(243);所述连接线(243)一端穿过相连的所述固定绳(242)和稳定杆(16)内部,伸入所述机体(11)内部;所述连接线(243)另一端穿过所述停靠板(21)和支撑杆(22)内部中间部位,从支撑杆(22)底部伸出。
2.根据权利要求1的一种海面目标自动检测装置,其特征在于:所述停靠板(21)外圈部位均匀设有多个保护杆(25),所述保护杆(25)底部与安装在所述停靠板(21)外圈部位上表面的伸缩设备(251)相连。
3.根据权利要求2的一种海面目标自动检测装置,其特征在于:所述保护杆(25)分为防护杆(252)和连接杆(253),所述连接杆(253)均匀分布,并且所述连接杆(253)之间的间隙大于所述监测无人机(1)的竖直截面大小,所述防护杆(252)在所述连接杆(253)之间的区域均匀分布;所述连接杆(253)上设有防护罩(26),所述防护罩(26)外表面为球形。
4.根据权利要求3的一种海面目标自动检测装置,其特征在于:所述防护罩(26)顶部中间部位设有安装块(261),所述安装块(261)中间部位设有驱动设备,所述驱动设备的驱动端上固连有清理杆(262),所述清理杆(262)为弧形并且竖直设置;所述清理杆(262)上正对所述防护罩(26)外表面的部位设有凹槽(263);
所述安装块(261)上设有环形腔(264),所述环形腔(264)上靠近所述安装块(261)外圈表面的部位均匀设有清理槽(265),所述环形腔(264)通过清理管(266)外界相通。
5.一种海面目标检测方法,其特征在于,所述目标检测方法使用到上述权利要求1-4任一项所述的海面目标自动检测装置,且所述海面目标检测方法的具体步骤为:
S1:需要监测海面目标时,检测人员首先操作对应的遥控器控制监测无人机(1)向上飞起,利用高度优势,扩大监测视野,拍摄海面目标的视频,对海面目标进行第一波大范围的搜寻检测;
S2:第一波大范围海面目标检测结束后,检测人员将停靠平台(2)立起来,使得支撑杆(22)竖起,此时操作员操作监测无人机(1)使得监测无人机(1)向上飞起停靠在停靠板(21)上;
S3:检测人员调整机体(11)上的监测摄像头(14)转动幅度,对船舶附近海面目标进行稳定长期的第二波常规化海面目标检测,通过停靠平台(2)所提供的稳定平台,提高第二波常规化海面目标检测中采集的视频清晰度;
S3:信息处理中心综合接收到来自监测无人机(1)实时反馈采集的视频信息,随后信息处理中心会综合船载监控模块甚至卫星监测数据,相互论证,排除错误信息,将处理好的更加准确可靠的海面目标信息传递给船舶航向操作人员。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202310724005.8A CN116915945B (zh) | 2023-06-19 | 2023-06-19 | 一种海面目标自动检测装置及目标检测方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202310724005.8A CN116915945B (zh) | 2023-06-19 | 2023-06-19 | 一种海面目标自动检测装置及目标检测方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN116915945A CN116915945A (zh) | 2023-10-20 |
CN116915945B true CN116915945B (zh) | 2024-01-26 |
Family
ID=88361777
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202310724005.8A Active CN116915945B (zh) | 2023-06-19 | 2023-06-19 | 一种海面目标自动检测装置及目标检测方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN116915945B (zh) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN117676094A (zh) * | 2023-12-18 | 2024-03-08 | 浙江万胜智通科技有限公司 | 一种输电线路视频图像在线监测装置 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108583920A (zh) * | 2018-04-24 | 2018-09-28 | 上海海洋大学 | 一种无人机用海上着陆平台及无人机着陆的控制方法 |
KR20200114858A (ko) * | 2019-03-29 | 2020-10-07 | 삼성중공업 주식회사 | 드론을 이용한 선박 설비 모니터링 장치 |
CN112987736A (zh) * | 2021-02-26 | 2021-06-18 | 上海交通大学 | 基于智能无人船载无人机的船舶排放遥测系统及方法 |
CN115830737A (zh) * | 2022-11-24 | 2023-03-21 | 中交四航局江门航通船业有限公司 | 一种用于船舶集群管理的无人值守系统及其实现方法 |
-
2023
- 2023-06-19 CN CN202310724005.8A patent/CN116915945B/zh active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108583920A (zh) * | 2018-04-24 | 2018-09-28 | 上海海洋大学 | 一种无人机用海上着陆平台及无人机着陆的控制方法 |
KR20200114858A (ko) * | 2019-03-29 | 2020-10-07 | 삼성중공업 주식회사 | 드론을 이용한 선박 설비 모니터링 장치 |
CN112987736A (zh) * | 2021-02-26 | 2021-06-18 | 上海交通大学 | 基于智能无人船载无人机的船舶排放遥测系统及方法 |
CN115830737A (zh) * | 2022-11-24 | 2023-03-21 | 中交四航局江门航通船业有限公司 | 一种用于船舶集群管理的无人值守系统及其实现方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN116915945A (zh) | 2023-10-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN111776148B (zh) | 一种基于小型无人艇的海空潜一体化巡检系统 | |
CN116915945B (zh) | 一种海面目标自动检测装置及目标检测方法 | |
WO2017147188A1 (en) | Systems and methods for unmanned aerial vehicles | |
CN102211670A (zh) | 固定翼无人机定点拍摄系统及其排查输电线路故障的方法 | |
CN112520033B (zh) | 一种无人机、无人机清洁系统及方法 | |
CN204515537U (zh) | 一种基于无人车的留空雷达监测系统 | |
CN211087009U (zh) | 一种基于飞行器的接触网巡检装置 | |
EP3326912A1 (en) | Unmanned aerial vehicle landing system | |
CN114475946B (zh) | 一种常驻式无人系统水面收放充电平台装置及充电方法 | |
CN112925337B (zh) | 一种大型起重机金属结构多旋翼无人机自动巡检方法 | |
CN112731974A (zh) | 一种无人机随动着舰方法及系统 | |
CN108820142A (zh) | 一种智能巡航无人艇 | |
CN113778137A (zh) | 输电线路的无人机自主巡检方法 | |
CN106428614A (zh) | 一种无人飞行器智能回收平台 | |
WO2020081101A1 (en) | Ruggedized autonomous helicopter platform | |
CN209572966U (zh) | 一种电力行业应用的驱鸟机器人 | |
CN105480417A (zh) | 一种智能无人飞行器 | |
CN108933407B (zh) | 多分裂式高压电线巡检用无人机嵌入式机器人装置和方法 | |
CN109343570A (zh) | 一种输电线路绝缘子带电化学清洗的无人机装置 | |
CN208102281U (zh) | 一种用于大宗散装货物称重的无人机 | |
CN216002097U (zh) | 陆空两栖道面巡检车 | |
CN209014980U (zh) | 一种输电线路绝缘子带电化学清洗的无人机装置 | |
CN114212220A (zh) | 一种水下检测装置及其控制方法 | |
CN113560087A (zh) | 一种基于计算机视觉感知识别特定标记的船舶机喷涂器人 | |
CN215591020U (zh) | 一种环境应急救援无人机 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |