專利名稱：一種自動(dòng)操舵儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種自動(dòng)操舵儀技術(shù)領(lǐng)域:[0001]本實(shí)用新型屬于船舶自動(dòng)駕駛領(lǐng)域，其中，其主要這幾自動(dòng)舵結(jié)構(gòu)為主。
背景技術(shù)：
:[0002]早期自動(dòng)舵以機(jī)械結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)，僅能對(duì)航向進(jìn)行初步控制，今天我們將這種控制方式稱為比例(P)控制，這是由于自動(dòng)舵舵的偏轉(zhuǎn)大小是和船舶偏航角成比例的。在實(shí)際工作中，其工作原理為:用羅經(jīng)測(cè)出實(shí)時(shí)航向信號(hào)并與設(shè)定的航向進(jìn)行比較，然后將二者的差值輸入到控制器中去，由控制器輸出并驅(qū)動(dòng)舵輪伺服結(jié)構(gòu)。但“比例控制”法由于慣性很大的船舶效果不理想，原因是這種控制方法會(huì)使船舶在設(shè)定的航向兩邊來(lái)回?cái)[動(dòng)，結(jié)果轉(zhuǎn)舵裝置過(guò)度磨損，而且燃料消耗高出許多，這些問(wèn)題限制了它的使用。實(shí)用新型內(nèi)容:[0003]本實(shí)用新型的目的是提供一種在航海自動(dòng)化系統(tǒng)中的一種船舶系統(tǒng)調(diào)節(jié)用的自動(dòng)舵，主要是解決早期自動(dòng)舵受慣性影響很大，對(duì)船舶航向調(diào)節(jié)效果不理想的問(wèn)題。[0004]為了解決背景技術(shù)所存在的問(wèn)題，本實(shí)用新型是采用以下技術(shù)方案:[0005]我們提供一種自動(dòng)操舵儀，包括控制單元，CPU,電磁閥驅(qū)動(dòng)電路，航向檢測(cè)模塊，其中，航向檢測(cè)模塊中的磁阻式電子羅盤，用于采集實(shí)際航向數(shù)據(jù)，并將磁阻式電子羅盤的數(shù)據(jù)傳送反饋回到CPU進(jìn)行處理；航向檢測(cè)模塊中的數(shù)字式陀螺儀，用于采集航向角速率，并將數(shù)字式陀螺儀的數(shù)據(jù)傳送到CPU進(jìn)行處理；航向檢測(cè)模塊中的電位器式舵角傳感器，用于采集實(shí)際舵角，并將數(shù)電位器式舵角傳感器的信號(hào)傳送到CPU進(jìn)行處理；CPU接收到航向檢測(cè)模塊以及控制單元傳送過(guò)來(lái)的信號(hào)后進(jìn)行計(jì)算分析，并將結(jié)果輸出到電磁閥驅(qū)動(dòng)電路，指導(dǎo)電磁閥驅(qū)動(dòng)電路控制方向，其中，磁阻式電子羅盤與CPU相連，數(shù)字式陀螺儀與CPU相連，電位器式舵角傳感器與CPU相連，電磁閥驅(qū)動(dòng)電路與CPU相連。[0006]所述的自動(dòng)操舵儀還包括顯示屏，用于顯示各項(xiàng)數(shù)據(jù)。[0007]所述的自動(dòng)操舵儀，其特征在于，電磁閥驅(qū)動(dòng)電路連接電磁閥一端，電磁閥另一端接連液壓舵機(jī)。[0008]所述的自動(dòng)操舵儀，其特征在于，整個(gè)系統(tǒng)是具有反饋通道的閉環(huán)系統(tǒng)。[0009]所述的自動(dòng)操舵儀，其特征在于，航向比較環(huán)節(jié)給定的航向和反饋回來(lái)的船舶實(shí)際航向進(jìn)行比較，得到偏航角，送給CPU，按PID自動(dòng)舵規(guī)律計(jì)算出舵令角δ，將舵令角δ通過(guò)控制單元輸入，信號(hào)傳至CPU，CPU整合后將信號(hào)傳出到電磁閥驅(qū)動(dòng)電路，電磁閥驅(qū)動(dòng)電路控制舵機(jī)工作，操縱船舶調(diào)整航向。[0010]所述的自動(dòng)操舵儀，其特征在于，控制單元用于輸入目標(biāo)航向。[0011]所述的自動(dòng)操舵儀，其特征在于，CPU用于讀取和解算導(dǎo)航信號(hào)，同時(shí)執(zhí)行控制算法。[0012]所述的自動(dòng)操舵儀，其特征在于，電磁閥驅(qū)動(dòng)電路用于調(diào)節(jié)舵角。[0013]實(shí)用新型有益效果:[0014]結(jié)構(gòu)緊湊，節(jié)省燃料，性能良好。


:[0015]圖1是本發(fā)明的工作原理圖。
具體實(shí)施方式
:[0016]參照?qǐng)D1，本具體實(shí)施方式
采用以下技術(shù)方案:所述自動(dòng)操舵儀，包括控制單元，CPU,電磁閥驅(qū)動(dòng)電路，航向檢測(cè)模塊，其中，航向檢測(cè)模塊中的磁阻式電子羅盤，用于采集實(shí)際航向數(shù)據(jù)，并將磁阻式電子羅盤的數(shù)據(jù)傳送反饋回到CPU進(jìn)行處理；航向檢測(cè)模塊中的數(shù)字式陀螺儀，用于采集航向角速率，并將數(shù)字式陀螺儀的數(shù)據(jù)傳送到CPU進(jìn)行處理；航向檢測(cè)模塊中的電位器式舵角傳感器，用于采集實(shí)際舵角，并將數(shù)電位器式舵角傳感器的信號(hào)傳送到CPU進(jìn)行處理；CPU接收到航向檢測(cè)模塊以及控制單元傳送過(guò)來(lái)的信號(hào)后進(jìn)行計(jì)算分析，并將結(jié)果輸出到電磁閥驅(qū)動(dòng)電路，指導(dǎo)電磁閥驅(qū)動(dòng)電路控制方向，其中，磁阻式電子羅盤與CPU相連，數(shù)字式陀螺儀與CPU相連，電位器式舵角傳感器與CPU相連，電磁閥驅(qū)動(dòng)電路與CPU相連。[0017]所述的自動(dòng)操舵儀還包括顯示屏，用于顯示各項(xiàng)數(shù)據(jù)。[0018]所述的自動(dòng)操舵儀，其特征在于，電磁閥驅(qū)動(dòng)電路包含有電磁閥、液壓舵機(jī)。[0019]所述的自動(dòng)操舵儀，其特征在于，整個(gè)系統(tǒng)是具有反饋通道的閉環(huán)系統(tǒng)。[0020]所述的自動(dòng)操 舵儀，其特征在于，航向比較環(huán)節(jié)給定的航向和反饋回來(lái)的船舶實(shí)際航向進(jìn)行比較，得到偏航角，送給CPU，按PID自動(dòng)舵規(guī)律計(jì)算出舵令角δ，將舵令角δ通過(guò)控制單元輸入，信號(hào)傳至CPU，CPU整合后將信號(hào)傳出到電磁閥驅(qū)動(dòng)電路，電磁閥驅(qū)動(dòng)電路控制舵機(jī)工作，操縱船舶調(diào)整航向。[0021 ] 所述的自動(dòng)操舵儀，其特征在于，控制單元用于輸入目標(biāo)航向。[0022]所述的自動(dòng)操舵儀，其特征在于，CPU用于讀取和解算導(dǎo)航信號(hào)，同時(shí)執(zhí)行控制算法。[0023]所述的自動(dòng)操舵儀，其特征在于，電磁閥驅(qū)動(dòng)電路用于調(diào)節(jié)舵角電子羅盤可測(cè)出實(shí)際航向數(shù)據(jù)ψ，數(shù)字陀螺儀角速率數(shù)據(jù)為
權(quán)利要求1.一種自動(dòng)操舵儀，包括控制單元，CPU，電磁閥驅(qū)動(dòng)電路，航向檢測(cè)模塊，其特征在于: 航向檢測(cè)模塊中的磁阻式電子羅盤，用于采集實(shí)際航向數(shù)據(jù)，并將磁阻式電子羅盤的數(shù)據(jù)傳送反饋回到CPU進(jìn)行處理； 航向檢測(cè)模塊中的數(shù)字式陀螺儀，用于采集航向角速率，并將數(shù)字式陀螺儀的數(shù)據(jù)傳送到CPU進(jìn)行處理； 航向檢測(cè)模塊中的電位器式舵角傳感器，用于采集實(shí)際舵角，并將數(shù)電位器式舵角傳感器的信號(hào)傳送到CPU進(jìn)行處理； (PU接收到航向檢測(cè)模塊以及控制單元傳送過(guò)來(lái)的信號(hào)后進(jìn)行計(jì)算分析，并將結(jié)果輸出到與CPU接連的電磁閥驅(qū)動(dòng)電路，指導(dǎo)電磁閥驅(qū)動(dòng)電路控制方向； 其中，磁阻式電子羅盤與CPU相連，數(shù)字式陀螺儀與CPU相連，電位器式舵角傳感器與CPU相連，電磁閥驅(qū)動(dòng)電路與CPU相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)操舵儀，其特征在于:自動(dòng)操舵儀還包括顯示屏，其與(PU相連，用于顯示各項(xiàng)數(shù)據(jù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)操舵儀，其特征在于:電磁閥驅(qū)動(dòng)電路連接電磁閥一端，電磁閥另一端接連液壓舵機(jī)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)操舵儀，其特征在于:整個(gè)系統(tǒng)是具有反饋通道的閉環(huán)系統(tǒng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)操舵儀，其特征在于:控制單元用于輸入目標(biāo)航向，控制單元包括鍵盤。
專利摘要一種自動(dòng)操舵儀，包括控制單元，CPU，電磁閥驅(qū)動(dòng)電路，航向檢測(cè)模塊，其中，航向檢測(cè)模塊中的磁阻式電子羅盤，用于采集實(shí)際航向數(shù)據(jù)，并將磁阻式電子羅盤的數(shù)據(jù)傳送反饋回到CPU進(jìn)行處理；航向檢測(cè)模塊中的數(shù)字式陀螺儀，用于采集航向角速率，并將數(shù)字式陀螺儀的數(shù)據(jù)傳送到CPU進(jìn)行處理；航向檢測(cè)模塊中的電位器式舵角傳感器，用于采集實(shí)際舵角，并將數(shù)電位器式舵角傳感器的信號(hào)傳送到CPU進(jìn)行處理；CPU接收到航向檢測(cè)模塊以及控制單元傳送過(guò)來(lái)的信號(hào)后進(jìn)行計(jì)算分析，并將結(jié)果輸出到電磁閥驅(qū)動(dòng)電路，指導(dǎo)電磁閥驅(qū)動(dòng)電路控制方向。
文檔編號(hào)B63H25/26GK203005735SQ201220466118
公開(kāi)日2013年6月19日 申請(qǐng)日期2012年9月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月13日
發(fā)明者黃曉東 申請(qǐng)人:南寧睿洋自動(dòng)化科技有限公司