一种无人驾驶纯电动船的船舵系统精度识辩系统装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种无人驾驶纯电动船的船舵系统精度识辩系统装置，包括数字控制器、舵系操控信息给定装置、舵系反馈信息给定装置、位置参数获取装置和速度参数获取装置，所述数字控制器分别与舵系操控信息给定装置、舵系反馈信息给定装置、位置参数获取装置和速度参数获取装置相连。本发明专利技术能够获得舵角的调节精度。

A precision identification system for rudder system of unmanned electric vehicle

The invention relates to a precision identification system for the rudder system of unmanned pure electric ship, including a digital controller, a steering information given device, a feedback information device for the rudder system, a position parameter acquisition device, and a speed parameter acquisition device. The digital controller is divided with the rudder control information given device and the rudder. It is connected with the feedback device, the position parameter acquisition device and the speed parameter acquisition device. The invention can obtain the adjusting precision of the rudder angle.

【技术实现步骤摘要】
一种无人驾驶纯电动船的船舵系统精度识辩系统装置
本专利技术涉及无人驾驶电动船
，特别是涉及一种无人驾驶纯电动船的船舵系统精度识辩系统装置。
技术介绍
在无人船航行的自动驾控系统中，舵角的操控对敏感度、可操控性，以及受周边环境状态影响的参数等等，是非常重要的。要获取高灵敏的、稳定的、可靠的舵角控制过程，船舵系统的精度、输出控制信息后所获得的实际输出效果，以及产生整船的航向变换偏移度数字将是自动驾驶船舶影响最大的。为了掌握自动航行的驾控精度，在当今的船舶的技术发展前景下，航速方面的控制能力是已经非常过关的，又尤其是纯电动船，其航速的操控性能将是非常的令人满意。唯独船舵系统精度的识辩、控制、以及响应的指标参数的掌控，是极其具有挑战意义的。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种无人驾驶纯电动船的船舵系统精度识辩系统装置，能够获得舵角的调节精度。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种无人驾驶纯电动船的船舵系统精度识辩系统装置，包括数字控制器、舵系操控信息给定装置、舵系反馈信息给定装置、位置参数获取装置和速度参数获取装置，所述数字控制器分别与舵系操控信息给定装置、舵系反馈信息给定装置、位置参数获取装置和速度参数获取装置相连。所述主控制器还与水流传感器装置相连。所述主控制器还与辅助参数获取装置相连。所述位置参数获取装置和速度参数获取装置均为卫星定位装置。所述数字控制器采用DSP和FPGA实现。有益效果由于采用了上述的技术方案，本专利技术与现有技术相比，具有以下的优点和积极效果：本专利技术能够采集获得的舵系操控的给定值，在延迟获得稳定后，记录其舵角的实际位置参数，然后再经过延迟时效后采集船舶的航行偏离角度。为了提高辨识精度，减少外界的干扰，本专利技术还能够采集航速的变化值、检测瞬时水流的矢量和测量环境温度和水流温度。附图说明图1是本专利技术的结构方框图。具体实施方式下面结合具体实施例，进一步阐述本专利技术。应理解，这些实施例仅用于说明本专利技术而不用于限制本专利技术的范围。此外应理解，在阅读了本专利技术讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本专利技术作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。本专利技术的实施方式涉及一种无人驾驶纯电动船的船舵系统精度识辩系统装置，如图1所示，包括数字控制器、舵系操控信息给定装置、舵系反馈信息给定装置、位置参数获取装置和速度参数获取装置，所述数字控制器分别与舵系操控信息给定装置、舵系反馈信息给定装置、位置参数获取装置和速度参数获取装置相连。其中，所述主控制器还与水流传感器装置和辅助参数获取装置相连。数字控制器由DSP+FPGA器件构成，以此构成本系统装置的核心要件，本核心部件完成嵌入式内部网络以及与数据总线的联接，本单元与下属各个单元联接的方式有多种，其中有通讯数据的接口网络，或直接联系逻辑控制器的专用通道，或用于存储单元联接数据桟传输等。本控制器装置采用了内部网络的构架，对下属的所有设备电气系统实施了控制和管理，其主要功能为启停、数据传输，功能控制字发送等等。本装置的激活码来自于整船控制系统装置的船载主控制器，只有在其被激活的状况下，才能实施系统开启、数据通路链接收发。舵系操控信息给定装置作为信息量的源头，舵系操控的给定信息是最为重要和直接的，舵系操控信息给定装置首先获得此信息，然后将该信息存于数字控制器中，再做后续的数据采集读取，本数据除了读取绝对值外，还与前次状态进行比较，自动计算出相对的偏移量。当给定信息作用于舵角控制装置后，系统将作出相应的调整，并给出相对位置变化量的反馈信息，舵系反馈信息给定装置将获取该反馈信息，该反馈信息包含两部分内容，一是绝对的变化量，二是相对变化量，这两者对后续数据的处理是至关重要的。数字控制器收到舵系反馈信息给定装置给出的反馈信息后，就可以作出辨识精度的预判，即在不考虑外界因素条件下的系统执行指标能力。位置参数获取装置采用GPS/北斗定位系统实现。卫星接收端口连接了GPS卫星定位系统装置，在必要时，也可以更换成北斗卫星系统装置，系统对此装置实施参数读取。读取的信息包括绝对的地理位置信息和偏离的角度。值得一提的是，读取的信息还可以包括绝对的速度信息和速度的变量参数。参数获取后将直接发至数字控制器。水流传感器装置用于对水域参数的采集，包括水流的速度、温度、方向，这些参数读取后将及时计算出其各自的相对偏移量，送至数字控制器。因为，在辨识系统中，水流传感器装置采集的参数可作为辅助的参数，将为精确计算提供必要的辅助依据。为了对之后的计算做到有精确比对，因此，环境温度、远程系统的管理参数、系统装备的有效序列号等等，凡是涉及到设备的所有参数将被辅助参数获取装置同时记录在案，这样能获得大数据的有效管理和互联网+的数据看管理。本系统安装后，在无人船舶的船载控制器发出激活指令后，系统便进入自动运行机制，所有上述模块在获得信息后直接传递给数字控制器，数字控制器在获得这些参数后，将中间结果以报文的形式发送。本装置的运行过程如下：在某一个瞬间，通过舵系操控信息给定装置采集获得的舵系操控的给定值，在延迟获得稳定后，舵系反馈信息给定装置记录其舵角的实际位置参数，然后再经过延迟时效后采集船舶的航行偏离角度，这个航行偏离的角度来自于GPS(或北斗)的卫星获得的数据。在采集上述变量的同时，系统同时对航速的变化值也进行采集，通常在调整舵角角度的时候，是保持速度的给定不变的，用以提高系统的辨识精度，减少外界的干扰；此时，作为辅助变量的一部分，水流传感器装置还对瞬时水流的矢量实施检测，用以修整水流对舵系产生的影响，除了这些以外，还通过辅助参数获取装置对环境温度、水流温度进行测量，将这些信息作为变量计算的辅助参考参数，对提高整个装置的辨识精度带来一定的影响。通过本装置的在线或离线使用，由于其综合校准无人驾驶电动船的功能是非常明显的，因此，对提高无人驾驶电动船舶的航行精度带来很大的好处，对推动无人驾驶船舶的应用发挥了重要的功效。本系统适用于不同的舵角体系的装置，只要该舵角系统是有电气执行、反馈参数能获取的都能实现。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无人驾驶纯电动船的船舵系统精度识辩系统装置，包括数字控制器、舵系操控信息给定装置、舵系反馈信息给定装置、位置参数获取装置和速度参数获取装置，其特征在于，所述数字控制器分别与舵系操控信息给定装置、舵系反馈信息给定装置、位置参数获取装置和速度参数获取装置相连。

【技术特征摘要】
1.一种无人驾驶纯电动船的船舵系统精度识辩系统装置，包括数字控制器、舵系操控信息给定装置、舵系反馈信息给定装置、位置参数获取装置和速度参数获取装置，其特征在于，所述数字控制器分别与舵系操控信息给定装置、舵系反馈信息给定装置、位置参数获取装置和速度参数获取装置相连。2.根据权利要求1所述的无人驾驶纯电动船的船舵系统精度识辩系统装置，其特征在于，所述主控制器还与水流传感器装置相...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆政德，帅鸿元，
申请(专利权)人：上海瑞华集团有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31