Способ формирования зон ориентирования с помощью лазерного створного маяка

Изобретение относится к судоходству и судовождению, касается сферы речных и морских коммуникаций и предназначено для обеспечения портов, судоходных каналов, водных путей рек, озер и морей надежным навигационным средством, позволяющим в любое время суток и при различных погодных условиях осуществлять проводку судов в сложных навигационных условиях. Способ формирования зон ориентирования с помощью лазерного створного маяка для проводки речных и морских судов по заданной траектории заключается в том, что двумя лазерными маяками генерируют два лазерных луча, развернутых по вертикали, которые синхронно сканируют навстречу друг другу в азимутальной плоскости с заданной частотой. Лучи накладываются при встречном движении и образуют три трехмерные области, заполненные лазерным излучением и служащие для указания точного курса и степени отклонения от него. Зону синхронного свечения лучи пересекают с нарастающей скоростью. Нарастающая скорость перемещения лазерных лучей в зоне синхронного свечения может соответствовать функциональной связи между углом развертки луча Δφ и его угловой скоростью, определяемой формулой: Δφ/ω=const. Изобретение позволяет сохранить ширину зоны синхронного свечения лазерных лучей на всем пути следования судна и повысить безопасность наблюдения лазерного излучения, что повышает комфортность при проводке, поскольку яркость свечения пропорциональна как мощности источников, так и времени экспозиции. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

 

Изобретение относится к сфере речных и морских коммуникаций и предназначено для обеспечения портов, судоходных каналов, водных путей рек, озер и морей надежным навигационным средством, позволяющим в любое время суток и при различных погодных условиях осуществлять проводку судов в сложных навигационных условиях.

Заявителю известен аналог заявляемого изобретения как наиболее близкий ему по совокупности существенных признаков, а именно:

"Способ проводки речных и морских судов по заданной траектории", защищенный патентом на изобретение в РФ в 2005 году, который состоит в том, что два лазерных луча, генерируемые двумя лазерными маяками 1, развернутые по вертикали, синхронно сканирующие навстречу друг другу в азимутальной плоскости с заданной частотой и накладывающиеся при встречном движении, образуют три трехмерные области, заполненные лазерным излучением: область синхронного свечения 5, служащую указателем точного курса для движущегося объекта 6, и две области асинхронного свечения 3, позволяющие оценить знак и степень отклонения движущегося объекта от заданной траектории 4 (см. фиг.1 и 2) (RU 2302357 С2, МПК В63В 51/02 (2006.01).

Недостаток этого способа заключается в том, что скорость сканирования лучей в сторону линии ориентирования является постоянной, что приводит к увеличению яркости проблесков в центральной области по мере приближения судна к маяку, создает дискомфорт для судоводителя и приводит к снижению точности проводки судов по мере удаления от маяка.

Задачей, на решение которой направлено изобретение, является: 1) обеспечение судоводителя возможностью удержания судна на фарватере с заданной точностью на всем протяжении судового хода; 2) обеспечение судоводителя комфортными условиями наблюдения при полной безопасности восприятия лазерного излучения вблизи створного маяка.

Указанная задача достигается тем, что в известном способе при формировании зон ориентирования два лазерных маяка 1 генерируют два лазерных луча, развернутых по вертикали, которые синхронно сканируют навстречу друг другу в азимутальной плоскости с переменной скоростью, а именно: зоны уклонения судна 3 от линии ориентирования 4 лучи пересекают с постоянной скоростью, зону синхронного свечения 5 лучи пересекают с нарастающей скоростью, завершают сканирование лучи с постоянной скоростью (фиг.3). При таком способе сканирования лучей зона синхронного свечения 5 формируется так, что время свечения (время экспозиции) и мощность свечения в данной зоне оказываются меньшими данных параметров в боковых зонах ориентирования, а временной интервал между проблесками лазерных огней вдоль границы зоны сохраняется постоянным.

Техническим результатом изобретения является:

1. Сохранение ширины зоны синхронного свечения лазерных огней на всем пути следования судна, поскольку сохраняется временной интервал между проблесками лазерных огней при одном и том же боковом отклонении от осевой линии створа на всем протяжении судового хода, что повышает точность проводки судна:

Δt=Δφ₀/ω₀=Δφ/ω, - const

где Δφ и ω - угол развертки луча и его угловая скорость соответственно в точках А и Б.

2. Повышение безопасности наблюдения лазерного излучения, что повышает комфортность при проводке, поскольку яркость свечения пропорциональна как мощности источников, так и времени экспозиции:

ΔЕ=ФΔt.

Получение технического результата изобретения возможно только за счет применения специально созданного авторами для решения поставленной задачи и достижения ожидаемого технического результата лазерного створного маяка (ЛСМ), последняя модификация которого обеспечивает нелинейность горизонтального сканирования с одновременной модуляцией мощности излучения.

1. Способ формирования зон ориентирования с помощью лазерного створного маяка для проводки речных и морских судов по заданной траектории, заключающийся в том, что два лазерных луча, генерируемые двумя лазерными маяками, развернутые по вертикали, синхронно сканирующие навстречу друг другу в азимутальной плоскости с заданной частотой, накладываются при встречном движении и образуют три трехмерные области, заполненные лазерным излучением и служащие для указания точного курса и степени отклонения от него, отличающийся тем, что зону синхронного свечения лучи пересекают с нарастающей скоростью.

2. Способ формирования зон ориентирования по п.1, отличающийся тем, что нарастающая скорость перемещения лазерных лучей в зоне синхронного свечения соответствует функциональной связи между углом развертки луча Δφ и его угловой скоростью ω, определяемой формулой Δφ/ω=const.