专利名称：一种自动操舵仪的制作方法
技术领域：
一种自动操舵仪技术领域:[0001]本实用新型属于船舶自动驾驶领域，其中，其主要这几自动舵结构为主。
背景技术：
:[0002]早期自动舵以机械结构为基础，仅能对航向进行初步控制，今天我们将这种控制方式称为比例(P)控制，这是由于自动舵舵的偏转大小是和船舶偏航角成比例的。在实际工作中，其工作原理为:用罗经测出实时航向信号并与设定的航向进行比较，然后将二者的差值输入到控制器中去，由控制器输出并驱动舵轮伺服结构。但“比例控制”法由于惯性很大的船舶效果不理想，原因是这种控制方法会使船舶在设定的航向两边来回摆动，结果转舵装置过度磨损，而且燃料消耗高出许多，这些问题限制了它的使用。实用新型内容:[0003]本实用新型的目的是提供一种在航海自动化系统中的一种船舶系统调节用的自动舵，主要是解决早期自动舵受惯性影响很大，对船舶航向调节效果不理想的问题。[0004]为了解决背景技术所存在的问题，本实用新型是采用以下技术方案:[0005]我们提供一种自动操舵仪，包括控制单元，CPU,电磁阀驱动电路，航向检测模块，其中，航向检测模块中的磁阻式电子罗盘，用于采集实际航向数据，并将磁阻式电子罗盘的数据传送反馈回到CPU进行处理；航向检测模块中的数字式陀螺仪，用于采集航向角速率，并将数字式陀螺仪的数据传送到CPU进行处理；航向检测模块中的电位器式舵角传感器，用于采集实际舵角，并将数电位器式舵角传感器的信号传送到CPU进行处理；CPU接收到航向检测模块以及控制单元传送过来的信号后进行计算分析，并将结果输出到电磁阀驱动电路，指导电磁阀驱动电路控制方向，其中，磁阻式电子罗盘与CPU相连，数字式陀螺仪与CPU相连，电位器式舵角传感器与CPU相连，电磁阀驱动电路与CPU相连。[0006]所述的自动操舵仪还包括显示屏，用于显示各项数据。[0007]所述的自动操舵仪，其特征在于，电磁阀驱动电路连接电磁阀一端，电磁阀另一端接连液压舵机。[0008]所述的自动操舵仪，其特征在于，整个系统是具有反馈通道的闭环系统。[0009]所述的自动操舵仪，其特征在于，航向比较环节给定的航向和反馈回来的船舶实际航向进行比较，得到偏航角，送给CPU，按PID自动舵规律计算出舵令角δ，将舵令角δ通过控制单元输入，信号传至CPU，CPU整合后将信号传出到电磁阀驱动电路，电磁阀驱动电路控制舵机工作，操纵船舶调整航向。[0010]所述的自动操舵仪，其特征在于，控制单元用于输入目标航向。[0011]所述的自动操舵仪，其特征在于，CPU用于读取和解算导航信号，同时执行控制算法。[0012]所述的自动操舵仪，其特征在于，电磁阀驱动电路用于调节舵角。[0013]实用新型有益效果:[0014]结构紧凑，节省燃料，性能良好。
:[0015]图1是本发明的工作原理图。
具体实施方式
:[0016]参照图1，本具体实施方式
采用以下技术方案:所述自动操舵仪，包括控制单元，CPU,电磁阀驱动电路，航向检测模块，其中，航向检测模块中的磁阻式电子罗盘，用于采集实际航向数据，并将磁阻式电子罗盘的数据传送反馈回到CPU进行处理；航向检测模块中的数字式陀螺仪，用于采集航向角速率，并将数字式陀螺仪的数据传送到CPU进行处理；航向检测模块中的电位器式舵角传感器，用于采集实际舵角，并将数电位器式舵角传感器的信号传送到CPU进行处理；CPU接收到航向检测模块以及控制单元传送过来的信号后进行计算分析，并将结果输出到电磁阀驱动电路，指导电磁阀驱动电路控制方向，其中，磁阻式电子罗盘与CPU相连，数字式陀螺仪与CPU相连，电位器式舵角传感器与CPU相连，电磁阀驱动电路与CPU相连。[0017]所述的自动操舵仪还包括显示屏，用于显示各项数据。[0018]所述的自动操舵仪，其特征在于，电磁阀驱动电路包含有电磁阀、液压舵机。[0019]所述的自动操舵仪，其特征在于，整个系统是具有反馈通道的闭环系统。[0020]所述的自动操 舵仪，其特征在于，航向比较环节给定的航向和反馈回来的船舶实际航向进行比较，得到偏航角，送给CPU，按PID自动舵规律计算出舵令角δ，将舵令角δ通过控制单元输入，信号传至CPU，CPU整合后将信号传出到电磁阀驱动电路，电磁阀驱动电路控制舵机工作，操纵船舶调整航向。[0021 ] 所述的自动操舵仪，其特征在于，控制单元用于输入目标航向。[0022]所述的自动操舵仪，其特征在于，CPU用于读取和解算导航信号，同时执行控制算法。[0023]所述的自动操舵仪，其特征在于，电磁阀驱动电路用于调节舵角电子罗盘可测出实际航向数据ψ，数字陀螺仪角速率数据为
权利要求1.一种自动操舵仪，包括控制单元，CPU，电磁阀驱动电路，航向检测模块，其特征在于: 航向检测模块中的磁阻式电子罗盘，用于采集实际航向数据，并将磁阻式电子罗盘的数据传送反馈回到CPU进行处理； 航向检测模块中的数字式陀螺仪，用于采集航向角速率，并将数字式陀螺仪的数据传送到CPU进行处理； 航向检测模块中的电位器式舵角传感器，用于采集实际舵角，并将数电位器式舵角传感器的信号传送到CPU进行处理； (PU接收到航向检测模块以及控制单元传送过来的信号后进行计算分析，并将结果输出到与CPU接连的电磁阀驱动电路，指导电磁阀驱动电路控制方向； 其中，磁阻式电子罗盘与CPU相连，数字式陀螺仪与CPU相连，电位器式舵角传感器与CPU相连，电磁阀驱动电路与CPU相连。
2.根据权利要求1所述的自动操舵仪，其特征在于:自动操舵仪还包括显示屏，其与(PU相连，用于显示各项数据。
3.根据权利要求1所述的自动操舵仪，其特征在于:电磁阀驱动电路连接电磁阀一端，电磁阀另一端接连液压舵机。
4.根据权利要求1所述的自动操舵仪，其特征在于:整个系统是具有反馈通道的闭环系统。
5.根据权利要求1所述的自动操舵仪，其特征在于:控制单元用于输入目标航向，控制单元包括键盘。
专利摘要一种自动操舵仪，包括控制单元，CPU，电磁阀驱动电路，航向检测模块，其中，航向检测模块中的磁阻式电子罗盘，用于采集实际航向数据，并将磁阻式电子罗盘的数据传送反馈回到CPU进行处理；航向检测模块中的数字式陀螺仪，用于采集航向角速率，并将数字式陀螺仪的数据传送到CPU进行处理；航向检测模块中的电位器式舵角传感器，用于采集实际舵角，并将数电位器式舵角传感器的信号传送到CPU进行处理；CPU接收到航向检测模块以及控制单元传送过来的信号后进行计算分析，并将结果输出到电磁阀驱动电路，指导电磁阀驱动电路控制方向。
文档编号B63H25/26GK203005735SQ201220466118
公开日2013年6月19日 申请日期2012年9月13日 优先权日2012年9月13日
发明者黄晓东 申请人:南宁睿洋自动化科技有限公司