半浸桨船舶的控制系统及控制方法与流程

本申请涉及半浸桨船舶，特别是涉及用于半浸桨船舶的控制系统及控制方法。

背景技术：

1、随着经济发展，对船舶运输速度的要求逐渐提高。具有半浸式螺旋桨(surfacepiercing propeller，spp，简称半浸桨，又称表面桨)的推进装置被越来越多的高速船舶所采用。半浸桨是一种在高速运转时只有一半桨叶浸入水中而能正常工作的螺旋桨。半浸桨船舶的运动过程控制复杂，传统的半浸桨船舶的控制过程一般主要由人员操作实现，不能实时地根据外部变化调整对船舶运动的控制，难以应对海上的复杂情况。

技术实现思路

1、基于此，有必要针对上述问题，提供一种能够稳定地应对复杂外部环境的半浸桨船舶的自动控制系统及控制方法。

2、一方面，提供了一种半浸桨船舶的控制系统，船舶推进装置的状态数据用于控制所述船舶运行以实现对应的所述工作状态，所述控制系统包括：

3、操作模块，用于获取所述推进装置的第一状态数据，所述第一状态数据用于控制所述船舶实现第一工作状态；

4、检测模块，用于检测所述船舶的运行数据，所述运行数据包括导航定位数据或船舶环境数据；

5、处理模块，连接所述检测模块，所述处理模块能够基于所述运行数据获得所述推进装置的第二状态数据，所述第二状态数据用于控制所述船舶实现第二工作状态；

6、判断模块，连接所述处理模块和所述操作模块；所述判断模块能够获得所述第一状态数据和所述第二状态数据的偏差值，并基于偏差值和预设的阈值之间的关系输出判断结果；

7、控制模块，连接所述操作模块和所述判断模块，所述控制模块能够根据所述判断结果输出相应的控制信号，并基于所述控制信号控制船舶运行。

8、在一些实施例中，所述偏差值小于所述阈值时，所述判断结果为保持基于所述第一状态数据控制所述推进装置；所述偏差值大于或等于所述阈值时，所述判断模块能够基于所述第二状态数据修正所述第一状态数据并得到第三状态数据，所述判断结果为基于所述第三状态数据控制所述推进装置。

9、在一些实施例中，所述偏差值小于所述阈值时，所述判断结果为保持基于所述第一状态数据控制所述推进装置；所述偏差值大于或等于所述阈值时，所述操作模块能够获取不同于所述第一状态数据的第四状态数据，所述判断模块能够根据所述第四状态数据修正所述第一状态数据并得到第三状态数据，所述判断结果为基于所述第三状态数据控制所述推进装置。

10、在一些实施例中，所述偏差值小于所述阈值时，所述判断结果为保持基于所述第一状态数据控制所述推进装置；所述偏差值大于或等于所述阈值时，所述判断结果为基于所述第二状态数据控制所述推进装置。

11、在一些实施例中，所述控制系统还包括显示模块，所述显示模块连接所述操作模块和所述处理模块，能够实时显示所需的所述运行数据和状态数据。

12、在一些实施例中，所述显示模块包括界面单元和预设的多个数据显示单元，所述界面单元能够显示所需的所述数据显示单元，多个所述数据显示单元分别用于显示不同的所述运行数据或所述状态数据；所述数据显示单元中的一个或多个能够基于所述操作模块获取的操作数据被调用并加载至所述界面单元。

13、在一些实施例中，所述显示模块还包括存储单元，多个所述数据显示单元包含的数据能够以数据包的形式存储在所述存储单元中。

14、在一些实施例中，所述显示模块还包括调用单元和多个接口单元，所述调用单元能够基于所述操作数据生成调用指令，所述接口单元与所述数据显示单元对应；所述数据显示单元能够基于所述调用指令通过所述接口单元加载至所述界面单元。

15、在一些实施例中，所述显示模块基于动态链接库搭建。

16、一方面，提供了一种半浸桨船舶的控制方法，船舶推进装置的状态数据用于控制所述船舶运行以实现对应的所述工作状态，所述控制方法包括：

17、获取所述推进装置的第一状态数据，所述第一状态数据用于控制所述船舶实现第一工作状态；

18、检测所述船舶的运行数据，所述运行数据包括导航定位数据或船舶环境数据；

19、基于所述运行数据获得所述推进装置的第二状态数据，所述第二状态数据用于控制所述船舶实现第二工作状态；

20、获得所述第一状态数据和所述第二状态数据的偏差值，并基于偏差值和预设的阈值之间的关系输出判断结果；

21、根据所述判断结果输出相应的控制信号，并基于所述控制信号控制船舶运行。

22、上述半浸桨船舶的控制系统及方法，通过获取船舶运行数据得到第二状态数据，基于第二状态数据与设定的第一状态数据偏差值输出相应控制信号，可以实时地根据运行数据对船舶工作状态进行调整；同时，对于船舶工作状态的调整基于偏差值和设定阈值的关系，不会频繁地调整推进装置的状态，保证船舶在一定阈值范围内维持稳定的工作状态。

技术特征：

1.一种半浸桨船舶的控制系统，船舶的推进装置的状态数据用于控制所述船舶运行以实现对应的工作状态，其特征在于，所述控制系统包括：

2.根据权利要求1所述的半浸桨船舶的控制系统，其特征在于，所述偏差值小于所述阈值时，所述判断结果为保持基于所述第一状态数据控制所述推进装置；所述偏差值大于或等于所述阈值时，所述判断模块能够基于所述第二状态数据修正所述第一状态数据并得到第三状态数据，所述判断结果为基于所述第三状态数据控制所述推进装置。

3.根据权利要求1所述的半浸桨船舶的控制系统，其特征在于，所述偏差值小于所述阈值时，所述判断结果为保持基于所述第一状态数据控制所述推进装置；所述偏差值大于或等于所述阈值时，所述操作模块能够获取不同于所述第一状态数据的第四状态数据，所述判断模块能够根据所述第四状态数据修正所述第一状态数据并得到第三状态数据，所述判断结果为基于所述第三状态数据控制所述推进装置。

4.根据权利要求1所述的半浸桨船舶的控制系统，其特征在于，所述偏差值小于所述阈值时，所述判断结果为保持基于所述第一状态数据控制所述推进装置；所述偏差值大于或等于所述阈值时，所述判断结果为基于所述第二状态数据控制所述推进装置。

5.根据权利要求1所述的半浸桨船舶的控制系统，其特征在于，所述控制系统还包括显示模块，所述显示模块连接所述操作模块和所述处理模块，能够实时显示所需的所述运行数据和状态数据。

6.根据权利要求5所述的半浸桨船舶的控制系统，其特征在于，所述显示模块包括界面单元和预设的多个数据显示单元，所述界面单元能够显示所需的所述数据显示单元，多个所述数据显示单元分别用于显示不同的所述运行数据或所述状态数据；所述数据显示单元中的一个或多个能够基于所述操作模块获取的操作数据被调用并加载至所述界面单元。

7.根据权利要求6所述的半浸桨船舶的控制系统，其特征在于，所述显示模块还包括存储单元，多个所述数据显示单元包含的数据能够以数据包的形式存储在所述存储单元中。

8.根据权利要求6所述的半浸桨船舶的控制系统，其特征在于，所述显示模块还包括调用单元和多个接口单元，所述调用单元能够基于所述操作数据生成调用指令，所述接口单元与所述数据显示单元对应；所述数据显示单元能够基于所述调用指令通过所述接口单元加载至所述界面单元。

9.根据权利要求5至8任一项所述的半浸桨船舶的控制系统，其特征在于，所述显示模块基于动态链接库搭建。

10.一种半浸桨船舶的控制方法，船舶推进装置的状态数据用于控制所述船舶运行以实现对应的所述工作状态，其特征在于，所述控制方法包括：

技术总结
本申请涉及一种半浸桨船舶的控制系统及方法，船舶推进装置的状态数据用于控制所述船舶运行以实现对应的所述工作状态，所述控制系统包括：操作模块，用于获取所述推进装置的第一状态数据；检测模块，用于检测所述船舶的运行数据；处理模块，能够基于所述运行数据获得所述推进装置的第二状态数据；判断模块，能够获得所述第一状态数据和所述第二状态数据的偏差值，并基于偏差值和预设的阈值之间的关系输出判断结果；控制模块，能够根据所述判断结果输出相应的控制信号，并基于所述控制信号控制船舶运行。本申请可以实时地根据运行数据对船舶工作状态进行调整，不会使推进装置频繁地被调整，保证船舶在一定阈值范围内维持稳定的工作状态。

技术研发人员：季周历,钱子洋,史宗鹰,曹耀初,姚明珠,顾笑冬
受保护的技术使用者：中国船舶科学研究中心
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14