[发明专利]一种航迹自动舵控制系统及其方法

摘要

本发明涉及船舶自动控制技术领域，特别是一种航迹自动舵控制系统及其方法。系统包括五个部分：第一部分航迹偏差装置和相应的航向角补偿装置；第二部分偏航效应和相应的航向角补偿装置；第三部分虚拟目标航向装置、航向偏差装置和航向控制装置；第四部分舵角指令自调节装置船速计算装置和操舵装置；第五部分显示器装置和安全信号箱装置；方法包括：实时求出航迹偏差值；实现转向控制；给出航向角的补偿指令；确定当前的虚拟目标航向指令；求出航向偏差值；输出到舵角指令自调节装置；计算船舶的实际航速；推导的舵角控制指令进行调节；实际舵角值上传给船桥系统；实现船舶装置沿目标航线航行；并将报警信号发给显示器装置；进行报警。

主权项

1.一种航迹自动舵控制系统，包括五个部分，第一部分由航迹偏差装置和相应的航向角补偿装置组成，主要实现航迹偏差控制和转向控制；航迹偏差装置包括GPS定位设备和嵌入式控制器，航向角补偿装置由嵌入式控制器实现；第二部分由偏航效应和相应的航向角补偿装置组成，主要实现对各种海况的适应控制；这一部分的各个功能装置由嵌入式控制器实现；第三部分由虚拟目标航向装置、航向偏差装置和航向控制装置组成，主要确定舵角控制指令；虚拟目标航向装置由嵌入式控制器实现；航向偏差装置包括罗经和嵌入式控制器；航向控制装置由嵌入式控制器实现；第四部分由舵角指令自调节装置、船速计算装置和操舵装置组成，主要实现对船舶动态特性变化的自适应控制；舵角指令自调节装置和船速计算装置由嵌入式控制器实现，操舵装置包括液压传动、舵角检测设备；第五部分由显示器装置和安全信号箱装置组成，实现船位、舵角、船舶航向、以及各种报警信号的显示和报警。