[發明專利]船用手動和遠程控制裝置及控制方法

有效

• 申請號: 201510321738.2
• 申請日: 2015-06-12
• 公開（公告）號: CN104881024B
• 公開（公告）日: 2017-09-26
• 發明（設計）人: 禇棟;馬賽男;楊東;毛坤宇;何旭東;韓志豪;杜葉挺
• 申請（專利權）人: 浙江嘉藍海洋電子有限公司
• 主分類號: G05D1/00
• 分類號: G05D1/00
• 代理公司: 舟山固浚專利事務所(普通合伙)33106
• 代理人: 楊康星

技術領域

本發明涉及一種控制裝置及控制方法，特別涉及一種船用手動和遠程控制裝置以及其控制方法。

背景技術

現階段的船舶操控主要還是靠人工，需要海員時刻不離操控臺，需要額外的船員；時間過長后，海員容易產生疲勞，存在安全隱患。

發明內容

為了解決上述技術的不足，本發明的目的在于提供一種船用手動和遠程控制裝置。

本發明提供：一種船用手動和遠程控制裝置，其包括：

船舶操控臺，用于輸入手動預定值，并手動控制檔位以及方向盤；

遠程操控裝置，用于輸入遠程預定值，遠程控制檔位以及方向盤；

控制裝置，分別控制檔位和方向盤；

反饋裝置，用于實時反饋檔位以及方向盤的數據；

控制系統，接收兩路預定值，并通過將反饋裝置檢測的數據與輸入的預定值進行比較，并根據比較的結果使控制裝置控制檔位和方向盤動作，直到檢測的數據與預定值的比較結果在誤差允許范圍內，

所述控制系統還設有用于識別船舶操控臺控制或遠程操控裝置控制的識別單元以及用于在自動控制狀態下，防止船舶操控臺誤操作的誤操作復位單元。

所述控制裝置包括：

電機，兩個電機，分別控制檔位和方向盤；

電機驅動板，接收控制系統輸出的脈沖信號并控制電機的旋轉方向和旋轉角度；

DSP控制板，接收預定位置信號、反饋信號，進行運算，輸出相應的PWM波形，對電機驅動板進行控制。

所述反饋裝置為電位器或編碼器，電位器或編碼器為2個，分別與檔位和方向盤連接。

所述船用手動和遠程控制裝置設有無人駕駛接入端口。

所述船用手動和遠程控制裝置設有在手動控制狀態下，用于識別檔位以及方向盤與遠程控制裝置的位置是否一致的遠程校準單元。

所述船用手動和遠程控制裝置設有用于一鍵切換自動控制狀態和手動控制狀態的切換單元。

本發明還提供了一種基于上述的船用手動和遠程控制裝置的控制方法，其特征在于：其步驟如下：

第一步，通過船舶操控臺或遠程操控裝置輸入預定值；

第二步，反饋裝置實時反饋檔位以及方向盤的位置數據；

第三步，通過將位置數據與預定值進行比較，當比較值在誤差范圍之外時，將比較值通過模糊PID控制算法得出電機的旋轉方向與旋轉角度，則通過控制裝置控制檔位和方向盤運動；

第四步，循環進行第二步和第三步直到比較值在誤差范圍之內時，停止控制裝置的工作。

第三步中，位置數據經過A/D轉化后與預定值進行比較。

本發明提供兩種手自動切換方式，危機情況一鍵切換手動，完全無障礙的手動操控，在船舶操控臺與遠程控制下，都可以實現從手動到遠程、遠程到手動的切換。

附圖說明

圖1為本發明的原理示意圖。

圖2為本發明的控制流程圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明實施例作進一步說明：

如圖1所示，本發明提供一種船用手動和遠程控制裝置，其包括：

船舶操控臺2，用于輸入手動預定值，并手動控制檔位以及方向盤；

遠程操控裝置1，用于輸入遠程預定值，遠程控制檔位以及方向盤；

控制裝置，分別控制檔位和方向盤；

反饋裝置6，用于實時反饋檔位以及方向盤的數據；

控制系統3，接收兩路預定值，并通過將反饋裝置檢測的數據與輸入的預定值進行比較，并根據比較的結果使控制裝置控制檔位和方向盤動作，直到檢測的數據與預定值的比較結果在誤差允許范圍內，

所述控制系統3還設有用于識別船舶操控臺控制或遠程操控裝置控制的識別單元以及用于在自動控制狀態下，防止船舶操控臺誤操作的誤操作復位單元，

通過誤操作復位單元，在自動控制狀態下，使得由于船員誤操作引起的操控桿移動，會在1-3s內自動復位至遠程操控裝置預設位置。

所述控制裝置包括：

電機5，兩個電機，分別控制檔位和方向盤；電機通過帶動傳動輪7分別控制檔位和方向盤的轉動。

電機驅動板4，接收控制系統輸出的脈沖信號并控制電機的旋轉方向和旋轉角度，

DSP控制板，接收預定位置信號、反饋信號，進行運算，輸出相應的PWM波形，對電機驅動板進行控制。