(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210691768.2 (22)申请日 2022.06.18 (71)申请人 广东中威复合材 料有限公司 地址 511455 广东省广州市南沙区黄阁镇 小虎北二路2号 (72)发明人 黄盛开　吴先彪　莫宁健　 (51)Int.Cl. B63B 35/54(2006.01) B63B 5/24(2006.01) B63H 5/125(2006.01) B63B 49/00(2006.01) H04N 5/225(2006.01) (54)发明名称 具有节能型船体型线结构的渡船及其碰撞 风险评估系统 (57)摘要 本发明公开了具有节能型船体型线结构的 渡船及其碰撞风险评估系统， 包括有： 船体， 由左 片体、 中间凹体和右片体组成的碳纤复合材料结 构， 该左片体和右片体的首尾型线相对于船中对 称； 呆木， 设置于船体的艏艉底部； 全回转舵桨， 设置有两具， 并由上部阱式安装在船体内， 其中 一具位于左片体的首部位置， 另一具位于右片体 的首部位置； 推进电机， 对全回转舵桨进行驱动， 并使全回转舵桨为船体提供矢量方向的推力； 该 具有节能型船体型线结构的渡船及其碰撞风险 评估系统轻质性高灵活性强， 且能够在小型河流 区域的预防碰撞。 权利要求书2页 说明书5页 附图2页 CN 114906290 A 2022.08.16 CN 114906290 A 1.具有节能型 船体型线结构的渡船， 其特 征在于， 包括有： 船体， 由左片体、 中间凹体和右片体组成的碳纤复合材料结构， 该左片体和右片体的首 尾型线相对于船中对称； 呆木， 设置 于船体的艏艉 底部； 全回转舵桨， 设置有两具， 并由上部阱式安装在船体内， 其中一具位于左片体的首部位 置， 另一具位于右片体的首部位置； 推进电机， 对 全回转舵桨进行驱动， 并使全回转舵桨为船体提供矢量方向的推力。 2.根据权利要求1所述的具有节能型船体型线结构的渡船， 其特征在于， 该中间凹体的 宽度大于左片 体或右片 体的宽度， 并在中间凹体的上方对应位置装载有若干对推进电机进 行供电的电池组。 3.根据权利要求1所述的具有节能型船体型线结构的渡船， 其特征在于， 该全回转舵桨 的直径为0.5 ‑1m， 两具全回转舵桨采用对角线布置在左片体和右片体的艏艉防撞舱 壁后。 4.具有节能型 船体型线结构的渡船的碰撞风险评估系统， 其特 征在于， 包括有： 图像采集模块， 通过360 °全景摄像组采集船舶周围的水面图像， 并对图像进行畸变校 正和倾斜校正， 并拼 合为全视觉图像； 渡船识别模块， 对全视觉 图像中的障碍渡船图像进行识别， 并对识别的障碍渡船进行 特征点标注， 同时判断障碍渡船的行进状态和船头朝向； 航线预测模块， 根据渡船的行进状态和船头朝向， 对障碍渡船的行进航线 进行预测； 碰撞评估模块， 基于我方渡船的预定航线与障碍渡船的预测航线的航线进行碰撞检 测， 并预估碰撞事 件和碰撞类型； 规避模块， 基于碰撞事件和碰撞类型生成碰撞规避策略， 当我方渡船的预定航线与障 碍渡船的预测航线存在交叉情况时， 则控制全回转舵桨对渡船的左片 体或右片 体提供矢量 方向的推力， 使我方渡船的预定航线偏移障碍渡船的预测航线。 5.根据权利要求4所述的具有节能型船体型线结构的渡船的碰撞风险评估系统， 其特 征在于： 该360 °全景摄像组由设置于左片 体左侧、 左片体右侧、 右片体左侧和右片体右侧的 四组摄像头组成。 6.根据权利要求4所述的具有节能型船体型线结构的渡船的碰撞风险评估系统， 其特 征在于， 对全视觉图像中的障碍渡船图像进行识别， 并对识别的障碍渡船进行特征点标注 的方法为： 利用tensorflow训练模型让其识别船舶， 通过识别的船舶矩形坐标提取船头和船尾区 域图像， 在多帧的全视觉图像中匹配船头和船尾区域位置， 对匹配的船头和船尾区域的中 点处进行 标注。 7.根据权利要求6所述的具有节能型船体型线结构的渡船的碰撞风险评估系统， 其特 征在于， 判断障碍渡船的行进状态的方法为： 在多帧的全视觉图像运动下各自比较渡船的两个特征点的坐标变化， 当两个特征点为 快速接近状态或快速远离时， 则判断该渡船为转向状态， 当两个特征点为无接近情况、 缓慢 接近或缓慢远离时， 则判断该渡船为 直行状态。 8.根据权利要求7所述的具有节能型船体型线结构的渡船的碰撞风险评估系统， 其特 征在于， 判断障碍渡船的船头朝向的方法为：权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114906290 A 2在多帧的全视觉图像运动下各自比较渡船的两个特征点的坐标变化， 以最为接近渡船 坐标变化方向的特 征点作为船头 。 9.根据权利要求4所述的具有节能型船体型线结构的渡船的碰撞风险评估系统， 其特 征在于， 对障碍渡船的行进航线 进行预测的方法为： 当判断该渡船为转向状态时， 则根据两个特征点的接近轨迹或远离轨迹， 以渡船的船 头朝向延伸绘制转向航线； 当判断该渡船为 直向状态时， 则以渡船的船头朝向延伸绘制直向航线。 10.根据权利要求4所述的具有节能型船体型线结构的渡船的碰撞风险评估系统， 其特 征在于， 预估碰撞事 件和碰撞类型的方法为： 当我方渡船的预定航线与障碍渡船的预测航线存在交叉情况时， 则判断可能存在碰撞 事件风险， 当我方渡船 的预定航线与障碍渡船 的预测航线未存在交叉情况时， 则判断无碰 撞事件风险； 当判断可能存在碰撞事件风险时， 进一步判断我方渡船的预定航线与障碍渡船的预测 航线的夹角， 当夹角为30 °内时， 则判断碰撞类型为小风险的侧边碰撞， 当夹角为30 ° ‑90° 时， 则判断碰撞类型为中风险的交汇碰撞， 当夹角为大于90 °时， 则判断碰撞风险为高风险 的相对碰撞。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114906290 A 3