[实用新型]一种船用自动操舵系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种船用自动操舵系统。

背景技术

目前，自动操舵仪在国内舰船中安装使用量逐渐增大，但多数舰船上已安装使用的自操舵仪都属于传统落后的模拟电路式比例操舵，存在着高故障、低精度、绕弯路、功能过于简单的问题；船舶航行过程中具有很大的惯性作用，由于未测量船艏角速度值（也就是船艏转速值），导致航向控制不及时，船舶在设定航线上绕弯路等问题，使得燃油白白损耗，不能满足现代舰船的经济效益要求。

实用新型内容

针对上述技术问题，本实用新型提供了一种操作简单、控制航向准确、节约燃油以及提高船舶航行经济效益的船用自动操舵系统。

本实用新型提供的技术方案为：

一种船用自动操舵系统，包括：

电子罗经，其包括有陀螺仪、三轴磁场加速度计和单片机，其中，所述单片机与所述陀螺仪以及所述三轴磁场加速度计连接；

舵角传感器；

主机单元，其包括微处理器、转舵控制单元和驱动电路，其中，所述微处理器与所述电子罗经以及舵角传感器连接，接收所述单片机的船舶航向信号、姿态角信号和船艏转速信号以及舵角传感器的舵角位置信号，所述微处理器还与所述转舵控制单元连接，向所述转舵控制单元输出转舵信号，所述转舵控制单元与所述驱动电路连接，向所述驱动电路输出控制信号；

液压舵机，其与所述驱动电路连接，受所述驱动电路驱动。

优选的是，所述的船用自动操舵系统，

还包括：GPS模块；

所述微处理器与所述GPS模块连接，接收所述GPS模块的船舶位置信号以及航速信号。

优选的是，所述的船用自动操舵系统，还包括：

测量信号处理单元，其与所述陀螺仪、电子罗经、GPS模块和舵角传感器连接，接收所述电子罗经的船舶航向信号和船艏转速信号、舵角传感器的舵角位置信号以及GPS模块的船舶位置信号以及航速信号，所述微处理器与所述测量信号处理单元连接。

优选的是，所述的船用自动操舵系统中，

所述主机单元还包括人机界面处理单元，所述人机界面处理单元与所述微处理器连接；

还包括：

键盘控制面板，其与所述人机界面处理单元连接，通过所述人机界面处理单元向所述微处理器输入操作信号。

优选的是，所述的船用自动操舵系统，还包括：

遥控器，其与所述微处理器无线通信连接，向所述微处理器输入操作信号以及接收所述微处理器的显示信号。

优选的是，所述的船用自动操舵系统中，所述主机单元还包括存储单元，所述存储单元与所述微处理器连接。

优选的是，所述的船用自动操舵系统中，

所述主机单元还包括报警处理单元，所述报警处理单元与所述微处理器连接，接收所述微处理器的控制信号；

还包括：

报警器，其与所述报警处理单元连接，受所述报警处理单元的信号驱动。

优选的是，所述的船用自动操舵系统，还包括：

液晶显示器，其与所述人机界面处理单元连接，通过所述人机界面处理单元接收所述微处理器的显示信号。

本实用新型所述的船用自动操舵系统包括有电子罗经、GPS模块、舵角传感器、主机单元以及液压舵机，电子罗经包括有陀螺仪、三轴磁场加速度计和单片机，可以测量确定船艏转速、船舶航向以及姿态角，GPS模块测量船舶位置以及航速，微处理器接收上述数值，以船艏转速和船舶航向为输入，计算船舶的转舵量，该转舵量作为转舵信号输入至转舵控制单元，由驱动电路驱动液压舵机，上述过程实现了船舶的操舵，操作简单，控制航向准确，节约燃油，提高了船舶航行的经济效益。

附图说明

图1为本实用新型所述的船用自动操舵系统的键盘控制面板的结构示意图；

图2为本实用新型所述的船用自动操舵系统的原理框图；

图3为本实用新型所述的船用自动操舵系统的航向控制原理框图；

图4为本实用新型所述的船用自动操舵系统的大圆航线法原理图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。