自动泊船系统

侯懿轩 梁 秀 高 雅 田 鸽 于 涵 耿乾栋

（ 湖南科技大学物理与电子科学学院，湖南 湘潭411201）

目前，现有的大部分小型景区船舶泊岸时都为人工操作方式，当船驶近码头时，由岸上人员用搭钩将船钩住，拉往码头锁止，供游客安全上下船。每个码头都需要安排操作人员进行轮班，人力成本高，时常会发生船体意外碰撞的情况。为了克服现有技术的不足，实现小型景区船舶泊船的自动化与智能化和对船舶运行时的实时数据进行监控。本文设计了一种基于zigbee通信的新型智能泊船方式，操作简单，可靠性好，能有效降低成本。

1 总体设计

本游船自动泊岸装置分为两个单元，船载移动单元和泊岸锁止单元。船载移动单元包括人机交互模块、射频通信模块、传感模块。人机交互模块发出命令并显示当前状态，传感模块采集水位、运行速度、船只角度等信息，感知小船的实时状态，射频通信模块与泊岸锁止单元通信，传输操作者的指令和采集的各种数据。泊岸锁止单元包括主控制模块，收集数据并进行数据整理分析，其余模块协同驱动机械臂模块运动。

图1

2 硬件设计

根据系统框架, 系统硬件包括数据采集传感器、主控制芯片、ZigBee 通信网络、机械臂、显示器等。（图1）

2.1 船载移动单元

船载单元由显示模块、输入按键、射频通信模块、涉水深度测量模块、离岸距离检测模块、转速测量模块、角度测量模块组成。

射频通信模块采用CC2530 芯片，自带MCU。输入按键可输入泊位选择指令、泊岸指令、起航指令。……