水下动力机构紧急保护方法与流程

本发明涉及船舶驱动领域，尤其涉及一种水下动力机构紧急保护方法。

背景技术：

船舶，是各种船只的总称。船舶是能航行或停泊于水域进行运输或作业的交通工具，按不同的使用要求而具有不同的技术性能、装备和结构型式。

船舶是一种主要在地理水中运行的人造交通工具。另外，民用船一般称为船，军用船称为舰，小型船称为艇或舟，其总称为舰船或船艇。内部主要包括容纳空间、支撑结构和排水结构，具有利用外在或自带能源的推进系统。外型一般是利于克服流体阻力的流线性包络，材料随着科技进步不断更新，早期为木、竹、麻等自然材料，近代多是钢材以及铝、玻璃纤维、亚克力和各种复合材料。

在船舶在海面上的行驶中，尤其是大型船舶，其水下动力机构往往吸引大量鱼群等有机生物，而水下动力机构的运行会伤害这些有机生物，伤害后的血腥味又进一步引来更多的肉食鱼类前来就食，导致再次伤害发生，从而对水下动力机构设备本身造成伤害，也对附近有机生物造成一定的伤亡。

技术实现要素：

为了解决现有技术中的技术问题，本发明提供了一种水下动力机构紧急保护方法，能够避免水下动力机构与附近鱼群或者大型鱼体相撞，一方面，降低水下动力机构硬件设备损坏的概率，另一方面，避免对附近鱼群或者大型鱼体造成伤害，放置肉食鱼群持续跟随船舶。

为此，本发明需要具备以下几处重要的发明点：

(1)基于水下动力机构是否存在鱼群或者大型鱼体决定是否对水下动力机构执行相应的规避动作，以避免水下动力机构与鱼群或者大型鱼体相撞；

(2)在水下动力机构即将与鱼群或者大型鱼体因相对速度过快即将相撞时，引入保护释放机构和紧急保护设备实现对水下动力机构的硬件防护。

根据本发明的一方面，提供一种水下动力机构紧急保护方法，所述方法包括使用水下动力机构紧急保护平台以在避免热量过多对现场设备造成损坏的同时降低现场设备的功耗，所述水下动力机构紧急保护平台包括：

水下动力桨，设置在船舶行驶的水面的下方，用于为船舶的行驶提供前向力和转向力；

动力控制设备，与所述水下动力桨连接，设置在船舶的控制室内，用于向所述水下动力桨提供动力驱动信号以驱动所述水下动力桨前进或后退，还用于向所述水下动力桨提供转向驱动信号以驱动所述水下动力桨执行转向操作；

水密式摄像头，设置在水下动力桨的上方，用于对水下动力桨前方水体执行即时摄像操作，以获得即时水体图像；

数据复原设备，封闭在水下动力桨的上方的支撑杆内，与所述水密式摄像头连接，用于对所述即时水体图像执行基于即时水体图像内容的单次或多次点像复原处理，以获得对应的自适应复原图像；

色彩校正设备，封闭在水下动力桨的上方的支撑杆内，与所述数据复原设备连接，用于对所述自适应复原图像执行色彩校正处理，以获得当前校正图像；

内容触发设备，设置在所述色彩校正设备附近，分别与所述动力控制设备和所述色彩校正设备连接，用于识别所述当前校正图像中是否存在鱼群或者大型鱼体，并在识别到所述当前校正图像中存在鱼群或者大型鱼体时，基于存在的鱼群或者大型鱼体在所述当前校正图像中的相对位置获取相应的反向的转向驱动信号；

保护释放机构，与所述内容触发设备连接，用于在存在的鱼群或者大型鱼体在所述当前校正图像中的景深值小于预设景深阈值时，释放对水下动力桨的紧急保护设备以避免水下动力桨与鱼群和大型鱼体相撞；

其中，基于存在的鱼群或者大型鱼体在所述当前校正图像中的相对位置获取相应的反向的转向驱动信号包括：当基于存在的鱼群或者大型鱼体在所述当前校正图像中的左侧时，获取右转的转向驱动信号；

其中，所述内容触发设备还基于存在的鱼群或者大型鱼体在所述当前校正图像中的景深值决定相应的动力驱动信号。

本发明的水下动力机构紧急保护方法结构紧凑、逻辑可靠。由于能够降低鱼体撞击水下动力机构的概率，从而减少对船舶硬件和附近鱼体造成的伤害。

附图说明

以下将结合附图对本发明的实施方案进行描述，其中：

图1为现有技术中大型船舶的水下动力机构的内部结构图。

图2为现有技术中大型船舶的水下动力机构的水下动力桨的内部结构图。

图3为根据本发明一个实施方案示出的水下动力机构紧急保护平台的结构方框图。

图4为根据本发明另一个实施方案示出的水下动力机构紧急保护平台的结构方框图。

具体实施方式

下面将参照附图对本发明的实施方案进行详细说明。

现有技术中，在船舶的行驶过程中，尤其是大型船舶的行驶过程中，一些鱼群或者大型鱼体容易与水下动力机构相撞，造成水下动力机构硬件损伤或者造成鱼体的肉体伤害，前者为船舶的安全造成隐患，而后者容易引起肉食鱼体对船舶的跟随，给船舶的后续行驶造成不便。

本发明提供一种水下动力机构紧急保护方法，所述方法包括使用水下动力机构紧急保护平台以在避免热量过多对现场设备造成损坏的同时降低现场设备的功耗。

如图1所示，给出了现有技术中大型船舶的水下动力机构的内部结构图，其中，水下动力桨位于所述水下动力机构的最前端。

如图2所示，给出了现有技术中大型船舶的水下动力机构的水下动力桨的内部结构图。

在图2中，所述水下动力桨包括多个桨叶、多个叶根、多个随边、多个导边、多个叶面、多个叶背、一个桨毂、一个桨轴，所述桨轴按照旋转方向进行旋转，以带动所述水下动力桨为大型船舶的行进提供动力。

为了克服上述不足，本发明搭建了一种水下动力机构紧急保护方法，能够有效解决相应的技术问题。

接着，将提供一个以上的实施方案以对本发明的技术内容进行深入的解释和介绍。

图3为根据本发明一个实施方案示出的水下动力机构紧急保护平台的结构方框图，所述平台包括：

水下动力桨，设置在船舶行驶的水面的下方，用于为船舶的行驶提供前向力和转向力；

动力控制设备，与所述水下动力桨连接，设置在船舶的控制室内，用于向所述水下动力桨提供动力驱动信号以驱动所述水下动力桨前进或后退，还用于向所述水下动力桨提供转向驱动信号以驱动所述水下动力桨执行转向操作；

水密式摄像头，设置在水下动力桨的上方，用于对水下动力桨前方水体执行即时摄像操作，以获得即时水体图像；

数据复原设备，封闭在水下动力桨的上方的支撑杆内，与所述水密式摄像头连接，用于对所述即时水体图像执行基于即时水体图像内容的单次或多次点像复原处理，以获得对应的自适应复原图像；

色彩校正设备，封闭在水下动力桨的上方的支撑杆内，与所述数据复原设备连接，用于对所述自适应复原图像执行色彩校正处理，以获得当前校正图像；

内容触发设备，设置在所述色彩校正设备附近，分别与所述动力控制设备和所述色彩校正设备连接，用于识别所述当前校正图像中是否存在鱼群或者大型鱼体，并在识别到所述当前校正图像中存在鱼群或者大型鱼体时，基于存在的鱼群或者大型鱼体在所述当前校正图像中的相对位置获取相应的反向的转向驱动信号；

保护释放机构，与所述内容触发设备连接，用于在存在的鱼群或者大型鱼体在所述当前校正图像中的景深值小于预设景深阈值时，释放对水下动力桨的紧急保护设备以避免水下动力桨与鱼群和大型鱼体相撞；

其中，基于存在的鱼群或者大型鱼体在所述当前校正图像中的相对位置获取相应的反向的转向驱动信号包括：当基于存在的鱼群或者大型鱼体在所述当前校正图像中的左侧时，获取右转的转向驱动信号；

其中，所述内容触发设备还基于存在的鱼群或者大型鱼体在所述当前校正图像中的景深值决定相应的动力驱动信号。

图4为根据本发明另一个实施方案示出的水下动力机构紧急保护平台的结构方框图，所述平台包括：

即时存储设备，设置在船舶的控制内，与动力控制设备连接，用于接收并存储水下动力桨的各项当前运行参数，所述各项当前运行参数包括水下动力桨的桨轴的旋转方向和旋转角速度；

水下动力桨，设置在船舶行驶的水面的下方，用于为船舶的行驶提供前向力和转向力；

动力控制设备，与所述水下动力桨连接，设置在船舶的控制室内，用于向所述水下动力桨提供动力驱动信号以驱动所述水下动力桨前进或后退，还用于向所述水下动力桨提供转向驱动信号以驱动所述水下动力桨执行转向操作；

水密式摄像头，设置在水下动力桨的上方，用于对水下动力桨前方水体执行即时摄像操作，以获得即时水体图像；

数据复原设备，封闭在水下动力桨的上方的支撑杆内，与所述水密式摄像头连接，用于对所述即时水体图像执行基于即时水体图像内容的单次或多次点像复原处理，以获得对应的自适应复原图像；

色彩校正设备，封闭在水下动力桨的上方的支撑杆内，与所述数据复原设备连接，用于对所述自适应复原图像执行色彩校正处理，以获得当前校正图像；

内容触发设备，设置在所述色彩校正设备附近，分别与所述动力控制设备和所述色彩校正设备连接，用于识别所述当前校正图像中是否存在鱼群或者大型鱼体，并在识别到所述当前校正图像中存在鱼群或者大型鱼体时，基于存在的鱼群或者大型鱼体在所述当前校正图像中的相对位置获取相应的反向的转向驱动信号；

保护释放机构，与所述内容触发设备连接，用于在存在的鱼群或者大型鱼体在所述当前校正图像中的景深值小于预设景深阈值时，释放对水下动力桨的紧急保护设备以避免水下动力桨与鱼群和大型鱼体相撞；

其中，基于存在的鱼群或者大型鱼体在所述当前校正图像中的相对位置获取相应的反向的转向驱动信号包括：当基于存在的鱼群或者大型鱼体在所述当前校正图像中的左侧时，获取右转的转向驱动信号；

其中，所述内容触发设备还基于存在的鱼群或者大型鱼体在所述当前校正图像中的景深值决定相应的动力驱动信号。

接着，继续对本发明上述各个实施方案的水下动力机构紧急保护平台的具体结构进行进一步的说明。

在所述水下动力机构紧急保护平台中：基于存在的鱼群或者大型鱼体在所述当前校正图像中的景深值决定相应的动力驱动信号包括：当存在的鱼群或者大型鱼体在所述当前校正图像中的景深值越大，决定的相应的动力驱动信号中的驱动功率越低。

在所述水下动力机构紧急保护平台中：所述保护释放机构还用于在存在的鱼群或者大型鱼体在所述当前校正图像中的景深值大于等于所述预设景深阈值时，收起对水下动力桨的紧急保护设备。

在所述水下动力机构紧急保护平台中：所述对水下动力桨的紧急保护设备为容纳所述水下动力桨的矩形不锈钢栅格结构。

在所述水下动力机构紧急保护平台中：基于存在的鱼群或者大型鱼体在所述当前校正图像中的相对位置获取相应的反向的转向驱动信号包括：当基于存在的鱼群或者大型鱼体在所述当前校正图像中的右侧时，获取左转的转向驱动信号。

在所述水下动力机构紧急保护平台中：基于存在的鱼群或者大型鱼体在所述当前校正图像中的景深值决定相应的动力驱动信号包括：当存在的鱼群或者大型鱼体在所述当前校正图像中的景深值越小，决定的相应的动力驱动信号中的驱动功率越高。

在所述水下动力机构紧急保护平台中：对所述即时水体图像执行基于即时水体图像内容的单次或多次点像复原处理，以获得对应的自适应复原图像包括：所述即时水体图像内容中的噪声类型越多，对所述即时水体图像内容执行的点像复原处理的次数越多。

在所述水下动力机构紧急保护平台中：识别所述当前校正图像中是否存在鱼群或者大型鱼体包括：基于鱼体外形特征识别所述当前校正图像中的各个鱼体目标，并基于各个鱼体目标在所述当前校正图像中的分布密度确定所述当前校正图像中是否存在鱼群。

在所述水下动力机构紧急保护平台中：识别所述当前校正图像中是否存在鱼群或者大型鱼体包括：基于各种大型鱼体的基准轮廓识别所述当前校正图像中是否存在大型鱼体。

另外，在所述水下动力机构紧急保护平台中：可以采用可编程阵列逻辑pal器件来实现所述色彩校正设备。

可编程阵列逻辑pal(programmablearraylogic)器件是美国mmi公司率先推出的，它由于输出结构种类很多，设计灵活，因而得到普遍使用。

pal器件的基本结构是把一个可编程的与阵列的输出乘积项馈送到或阵列，pal器件所实现的逻辑表达式具有积之和的形式，因而可以描述任意布尔传递函数。

pal器件从内部结构上来说由五种基本类型构成：(1)基本阵列结构；(2)可编程i/o结构；(3)带反馈的寄存器输出结构；(4)异或结构：(5)算术功能结构。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：只读内存(英文：read-onlymemory，简称：rom)、随机存取存储器(英文：randomaccessmemory，简称：ram)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

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