[發(fā)明專利]一種用于陀螺羅經(jīng)的航向測(cè)量發(fā)送裝置及其測(cè)量方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810208265.9
• 申請(qǐng)日: 2018-03-14
• 公開（公告）號(hào): CN108709547B
• 公開（公告）日: 2023-06-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 沈旻雅;吳龍軍;狄育花
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中船航海科技有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): G01C19/00
• 分類號(hào): G01C19/00;G01C21/20
• 代理公司: 上海智力專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 31105
• 代理人: 周濤

1.一種用于陀螺羅經(jīng)的航向測(cè)量發(fā)送裝置,其特征在于，包括：

齒輪鏈，為多級(jí)齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，固定在陀螺羅經(jīng)的方位環(huán)上；

編碼器，安裝在齒輪鏈的末級(jí)齒輪的轉(zhuǎn)軸上，用于實(shí)時(shí)獲取末級(jí)齒輪的角位移并傳輸給處理單元；

接口單元，用于獲取磁羅經(jīng)航向并傳輸給處理單元，作為陀螺羅經(jīng)初始航向的整數(shù)位；

裝訂單元，用于手動(dòng)裝訂或修改陀螺羅經(jīng)初始航向的整數(shù)位；

顯示單元，用于顯示陀螺羅經(jīng)初始航向的整數(shù)位；

處理單元，用于根據(jù)接收的磁羅經(jīng)航向數(shù)據(jù)和編碼器角位移信號(hào)計(jì)算出陀螺羅經(jīng)的實(shí)際初始航向，根據(jù)實(shí)際初始航向以及編碼器角位移信號(hào)的變化趨勢(shì)實(shí)時(shí)調(diào)整航向信息，判斷陀螺羅經(jīng)航向小數(shù)位的變化趨勢(shì)，若航向小數(shù)位逐漸增大，則將陀螺羅經(jīng)航向的整數(shù)位進(jìn)位增加，反之，將陀螺羅經(jīng)航向的整數(shù)位退位遞減，作為當(dāng)前航向整數(shù)位；將當(dāng)前航向整數(shù)位與當(dāng)前航向小數(shù)位進(jìn)行整合，獲得陀螺羅經(jīng)的當(dāng)前航向；通過處理單元的輸出端口將陀螺羅經(jīng)的當(dāng)前航向傳輸給負(fù)載。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于陀螺羅經(jīng)的航向測(cè)量發(fā)送裝置，其特征在于，所述方位環(huán)與齒輪鏈的首級(jí)齒輪的轉(zhuǎn)速比為360°/轉(zhuǎn)，即首級(jí)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)一圈，方位環(huán)旋轉(zhuǎn)360°；方位環(huán)與末級(jí)齒輪的轉(zhuǎn)速比為1°/轉(zhuǎn)，即末級(jí)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)一圈，方位環(huán)旋轉(zhuǎn)1°。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于陀螺羅經(jīng)的航向測(cè)量發(fā)送裝置，其特征在于，編碼器為絕對(duì)值型光電編碼器，其輸出信號(hào)格式為8位并行二進(jìn)制碼，用于向處理單元發(fā)送1°/轉(zhuǎn)齒輪的數(shù)字量角度值。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于陀螺羅經(jīng)的航向測(cè)量發(fā)送裝置，其特征在于，所述處理單元根據(jù)接收的1°/轉(zhuǎn)齒輪的數(shù)字量角度值計(jì)算出陀螺羅經(jīng)的航向小數(shù)位，根據(jù)陀螺羅經(jīng)初始航向的整數(shù)位和小數(shù)位計(jì)算出陀螺羅經(jīng)的實(shí)際初始航向。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于陀螺羅經(jīng)的航向測(cè)量發(fā)送裝置，其特征在于，所述處理單元的輸出端口包括RS422串口和CAN接口，負(fù)載包括自動(dòng)舵、雷達(dá)、電子海圖、航向復(fù)示器和船舶設(shè)備網(wǎng)絡(luò)。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于陀螺羅經(jīng)的航向測(cè)量發(fā)送裝置，其特征在于，所述裝訂單元和顯示單元集成為一體。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于陀螺羅經(jīng)的航向測(cè)量發(fā)送裝置，其特征在于，所述裝訂單元上設(shè)置有多個(gè)用于向處理單元發(fā)送裝訂信號(hào)的裝訂按鍵。

8.一種權(quán)利要求1-7中任一項(xiàng)所述的用于陀螺羅經(jīng)的航向測(cè)量發(fā)送裝置的測(cè)量方法,其特征在于，具體包括以下步驟：

步驟1：通過接口單元獲取磁羅經(jīng)的航向數(shù)據(jù)并傳輸給處理單元，作為陀螺羅經(jīng)初始航向的整數(shù)位；

步驟2：處理單元判斷是否接收到磁羅經(jīng)的航向數(shù)據(jù)，若未收到，則向顯示單元發(fā)送提示信號(hào)，提醒工作人員通過裝訂單元手動(dòng)裝訂陀螺羅經(jīng)初始航向的整數(shù)位；

步驟3：通過編碼器獲取齒輪鏈中末級(jí)齒輪的初始角位移信號(hào)并傳輸給顯示單元，顯示單元根據(jù)該信號(hào)計(jì)算出陀螺羅經(jīng)初始航向的小數(shù)位；

步驟4：處理單元將陀螺羅經(jīng)初始航向的整數(shù)位和小數(shù)位整合成初始航向；

步驟5：陀螺羅經(jīng)初始航向確定好之后，處理單元繼續(xù)接收編碼器的角位移信號(hào)，并根據(jù)接收的信號(hào)計(jì)算出陀螺羅經(jīng)實(shí)時(shí)航向的小數(shù)位；

步驟6：處理單元根據(jù)實(shí)際初始航向以及陀螺羅經(jīng)航向小數(shù)位的變化趨勢(shì)實(shí)時(shí)調(diào)整航向信息，并通過其輸出端口傳輸給負(fù)載。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的用于陀螺羅經(jīng)的航向測(cè)量發(fā)送裝置的測(cè)量方法,其特征在于，所述步驟2中還包括步驟2.1：處理單元判斷接收到的磁羅經(jīng)航向數(shù)據(jù)與陀螺羅經(jīng)標(biāo)度盤上顯示的航向的整數(shù)位是否相同，若相同，則執(zhí)行步驟3，否則，以標(biāo)度盤上顯示的航向?yàn)榛鶞?zhǔn)手動(dòng)修改陀螺羅經(jīng)初始航向的整數(shù)位。