摘  要：本文设计了一种适用于中小型船只、成本较低的船舶避碰预警系统，其是以激光测距传感器和单片机控制下的双自由度云台系统为主要组成部分，从水平方向和垂直方向对船舶与周围船只的距离进行动态监测，实时发现能够对船舶航行造成干扰的“可疑物”并发送警报，提醒船舶驾驶员根据实际情况及时采取相应的避让措施。该系统的成功应用为中小型船舶实现精准避碰提供了有力的技术手段。

关键词：激光测距传感器;双自由度云台系统;船舶避碰预警系统

中图分类号：U665  文献标识码：A    文章编号：2096-6903（2020）06-0000-00

0引言

目前，虽然国家加强了对船舶行船安全的管制，但船舶碰撞事故依旧时有发生。通过事故致因分析可以发现，中小型船舶堪称碰撞事故的“重灾区”。当前很多大型船舶都配备有高精度的自动测距预警系统，但安装成本过高，未能在中小型船舶上得到普及。而且也存在一些缺陷，只是单纯地设定了固定预警距离作为评判标准，而没有考虑船舶间的相对速度和相对行驶方向。

1 激光测距传感器

1.1 激光测距方法

飞行时间法和三角法是目前激光测距技术所主要采用的方法，但基于复杂程度和成本方面的考虑，本文选择飞行时间法作为系统中激光测距的基本方法。飞行时间法中的常用方法包括脉冲式和相位式。下文将对这两种测距法的测试原理与测距过程进行简要介绍，并从中选出适用于船舶避碰预警系统的测距方法。……