船用手動(dòng)和遠(yuǎn)程控制裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種控制裝置，特別涉及一種船用手動(dòng)和遠(yuǎn)程控制裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)階段的船舶操控主要還是靠人工，需要海員時(shí)刻不離操控臺(tái)，需要額外的船員；時(shí)間過(guò)長(zhǎng)后，海員容易產(chǎn)生疲勞，存在安全隱患。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]為了解決上述技術(shù)的不足，本實(shí)用新型的目的在于提供一種船用手動(dòng)和遠(yuǎn)程控制
目.ο
[0004]本實(shí)用新型提供:一種船用手動(dòng)和遠(yuǎn)程控制裝置，其包括:
[0005]船舶操控臺(tái)，用于輸入手動(dòng)預(yù)定值，并手動(dòng)控制檔位以及方向盤(pán)；
[0006]遠(yuǎn)程操控裝置，用于輸入遠(yuǎn)程預(yù)定值，遠(yuǎn)程控制檔位以及方向盤(pán)；
[0007]控制裝置，分別控制檔位和方向盤(pán)；
[0008]反饋裝置，用于實(shí)時(shí)反饋檔位以及方向盤(pán)的數(shù)據(jù)；
[0009]控制系統(tǒng)，接收兩路預(yù)定值，并通過(guò)將反饋裝置檢測(cè)的數(shù)據(jù)與輸入的預(yù)定值進(jìn)行比較，并根據(jù)比較的結(jié)果使控制裝置控制檔位和方向盤(pán)動(dòng)作，直到檢測(cè)的數(shù)據(jù)與預(yù)定值的比較結(jié)果在誤差允許范圍內(nèi)，
[0010]所述控制系統(tǒng)還設(shè)有用于識(shí)別船舶操控臺(tái)控制或遠(yuǎn)程操控裝置控制的識(shí)別單元以及用于在自動(dòng)控制狀態(tài)下，防止船舶操控臺(tái)誤操作的誤操作復(fù)位單元。
[0011]所述控制裝置包括:
[0012]電機(jī)，兩個(gè)電機(jī)，分別控制檔位和方向盤(pán)；
[0013]電機(jī)驅(qū)動(dòng)板，接收控制系統(tǒng)輸出的脈沖信號(hào)并控制電機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向和旋轉(zhuǎn)角度；
[0014]DSP控制板，接收預(yù)定位置信號(hào)、反饋信號(hào)，進(jìn)行運(yùn)算，輸出相應(yīng)的PWM波形，對(duì)電機(jī)驅(qū)動(dòng)板進(jìn)行控制。
[0015]所述反饋裝置為電位器或編碼器，電位器或編碼器為2個(gè)，分別與檔位和方向盤(pán)連接。
[0016]所述船用手動(dòng)和遠(yuǎn)程控制裝置設(shè)有無(wú)人駕駛接入端口。
[0017]所述船用手動(dòng)和遠(yuǎn)程控制裝置設(shè)有在手動(dòng)控制狀態(tài)下，用于識(shí)別檔位以及方向盤(pán)與遠(yuǎn)程控制裝置的位置是否一致的遠(yuǎn)程校準(zhǔn)單元。
[0018]所述船用手動(dòng)和遠(yuǎn)程控制裝置設(shè)有用于一鍵切換自動(dòng)控制狀態(tài)和手動(dòng)控制狀態(tài)的切換單元。
[0019]本實(shí)用新型提供兩種手自動(dòng)切換方式，危機(jī)情況一鍵切換手動(dòng)，完全無(wú)障礙的手動(dòng)操控，在船舶操控臺(tái)與遠(yuǎn)程控制下，都可以實(shí)現(xiàn)從手動(dòng)到遠(yuǎn)程、遠(yuǎn)程到手動(dòng)的切換。
【附圖說(shuō)明】
[0020]圖1為本實(shí)用新型的原理示意圖。
[0021]圖2為本實(shí)用新型的控制流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例作進(jìn)一步說(shuō)明:
[0023]如圖1所示，本實(shí)用新型提供一種船用手動(dòng)和遠(yuǎn)程控制裝置，其包括:
[0024]船舶操控臺(tái)2，用于輸入手動(dòng)預(yù)定值，并手動(dòng)控制檔位以及方向盤(pán)；
[0025]遠(yuǎn)程操控裝置1，用于輸入遠(yuǎn)程預(yù)定值，遠(yuǎn)程控制檔位以及方向盤(pán)；
[0026]控制裝置，分別控制檔位和方向盤(pán)；
[0027]反饋裝置6，用于實(shí)時(shí)反饋檔位以及方向盤(pán)的數(shù)據(jù)；
[0028]控制系統(tǒng)3，接收兩路預(yù)定值，并通過(guò)將反饋裝置檢測(cè)的數(shù)據(jù)與輸入的預(yù)定值進(jìn)行比較，并根據(jù)比較的結(jié)果使控制裝置控制檔位和方向盤(pán)動(dòng)作，直到檢測(cè)的數(shù)據(jù)與預(yù)定值的比較結(jié)果在誤差允許范圍內(nèi)，
[0029]所述控制系統(tǒng)3還設(shè)有用于識(shí)別船舶操控臺(tái)控制或遠(yuǎn)程操控裝置控制的識(shí)別單元以及用于在自動(dòng)控制狀態(tài)下，防止船舶操控臺(tái)誤操作的誤操作復(fù)位單元，
[0030]通過(guò)誤操作復(fù)位單元，在自動(dòng)控制狀態(tài)下，使得由于船員誤操作引起的操控桿移動(dòng)，會(huì)在l_3s內(nèi)自動(dòng)復(fù)位至遠(yuǎn)程操控裝置預(yù)設(shè)位置。
[0031]所述控制裝置包括:
[0032]電機(jī)5，兩個(gè)電機(jī)，分別控制檔位和方向盤(pán)；電機(jī)通過(guò)帶動(dòng)傳動(dòng)輪7分別控制檔位和方向盤(pán)的轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0033]電機(jī)驅(qū)動(dòng)板4，接收控制系統(tǒng)輸出的脈沖信號(hào)并控制電機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向和旋轉(zhuǎn)角度；
[0034]DSP控制板，接收預(yù)定位置信號(hào)、反饋信號(hào)，進(jìn)行運(yùn)算，輸出相應(yīng)的PWM波形，對(duì)電機(jī)驅(qū)動(dòng)板進(jìn)行控制。
[0035]所述反饋裝置6為電位器或編碼器，電位器或編碼器為2個(gè)，分別與檔位和方向盤(pán)連接，使用高精度的伺服電機(jī)與測(cè)量元件(電位器)，實(shí)現(xiàn)對(duì)檔位、油門(mén)、方向盤(pán)的精確控制；在控制精度、響應(yīng)速度上由于人工操控；也可實(shí)現(xiàn)集成化遠(yuǎn)程控制，在做別的工作時(shí)，仍然能都對(duì)船舶進(jìn)行操控，節(jié)省人力。
[0036]所述船用手動(dòng)和遠(yuǎn)程控制裝置設(shè)有無(wú)人駕駛接入端口，提供無(wú)人駕駛儀端口，接入后，可實(shí)現(xiàn)無(wú)人駕駛。
[0037]所述船用手動(dòng)和遠(yuǎn)程控制裝置設(shè)有在手動(dòng)控制狀態(tài)下，用于識(shí)別檔位以及方向盤(pán)與遠(yuǎn)程控制裝置的位置是否一致的遠(yuǎn)程校準(zhǔn)單元，在由手動(dòng)控制切換自動(dòng)控制工程中，會(huì)提示“進(jìn)行遠(yuǎn)程操控桿校準(zhǔn)”，遠(yuǎn)程位置與船舶操控臺(tái)當(dāng)前位置不相同，則無(wú)法進(jìn)行遠(yuǎn)程控制；直至遠(yuǎn)程位置與船舶操控臺(tái)位置相同，遠(yuǎn)程控制切換成功。
[0038]所述船用手動(dòng)和遠(yuǎn)程控制裝置設(shè)有用于一鍵切換自動(dòng)控制狀態(tài)和手動(dòng)控制狀態(tài)的切換單元，提供兩種手自動(dòng)切換方式，危機(jī)情況一鍵切換手動(dòng)，完全無(wú)障礙的手動(dòng)操控。在船舶操控臺(tái)與遠(yuǎn)程控制下，都可以實(shí)現(xiàn)從手動(dòng)到遠(yuǎn)程、遠(yuǎn)程到手動(dòng)的切換。
[0039]如圖2所示，本實(shí)用新型還提供了一種基于上述的船用手動(dòng)和遠(yuǎn)程控制裝置的控制方法，其特征在于:其步驟如下:
[0040]第一步，通過(guò)船舶操控臺(tái)或遠(yuǎn)程操控裝置輸入預(yù)定值；通過(guò)選擇模式，選擇手動(dòng)操控模式或自動(dòng)操控模式，當(dāng)手動(dòng)操控模式時(shí)，則通過(guò)船舶操控臺(tái)輸入操作預(yù)定值，而當(dāng)采用自動(dòng)操控模式時(shí)，則通過(guò)遠(yuǎn)程操控裝置輸入預(yù)定值。
[0041]第二步，反饋裝置實(shí)時(shí)反饋檔位以及方向盤(pán)的位置數(shù)據(jù)，電位器通過(guò)實(shí)時(shí)傳輸當(dāng)前檔位和方向盤(pán)的位置，并以電壓的形式傳輸?shù)娇刂葡到y(tǒng)。
[0042]第三步，通過(guò)將位置數(shù)據(jù)與預(yù)定值進(jìn)行比較，當(dāng)比較值在誤差范圍之外時(shí)，位置數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)A/D轉(zhuǎn)化后與預(yù)定值進(jìn)行比較，將比較值通過(guò)模糊PID控制算法得出電機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向與旋轉(zhuǎn)角度，則通過(guò)控制裝置控制檔位和方向盤(pán)運(yùn)動(dòng)；
[0043]第四步，循環(huán)進(jìn)行第二步和第三步直到比較值在誤差范圍之內(nèi)時(shí)，停止控制裝置的工作。
[0044]實(shí)施例不應(yīng)視為對(duì)本實(shí)用新型的限制，但任何基于本實(shí)用新型的精神所作的改進(jìn)，都應(yīng)在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種船用手動(dòng)和遠(yuǎn)程控制裝置，其特征在于:其包括: 船舶操控臺(tái)，用于輸入手動(dòng)預(yù)定值，并手動(dòng)控制檔位以及方向盤(pán)； 遠(yuǎn)程操控裝置，用于輸入遠(yuǎn)程預(yù)定值，遠(yuǎn)程控制檔位以及方向盤(pán)； 控制裝置，分別控制檔位和方向盤(pán)； 反饋裝置，用于實(shí)時(shí)反饋檔位以及方向盤(pán)的數(shù)據(jù)； 控制系統(tǒng)，接收兩路預(yù)定值，并通過(guò)將反饋裝置檢測(cè)的數(shù)據(jù)與輸入的預(yù)定值進(jìn)行比較，并根據(jù)比較的結(jié)果使控制裝置控制檔位和方向盤(pán)動(dòng)作，直到檢測(cè)的數(shù)據(jù)與預(yù)定值的比較結(jié)果在誤差允許范圍內(nèi)， 所述控制系統(tǒng)還設(shè)有用于識(shí)別船舶操控臺(tái)控制或遠(yuǎn)程操控裝置控制的識(shí)別單元以及用于在自動(dòng)控制狀態(tài)下，防止船舶操控臺(tái)誤操作的誤操作復(fù)位單元。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的船用手動(dòng)和遠(yuǎn)程控制裝置，其特征在于，所述控制裝置包括: 電機(jī)，兩個(gè)電機(jī)，分別控制檔位和方向盤(pán)； 電機(jī)驅(qū)動(dòng)板，接收控制系統(tǒng)輸出的脈沖信號(hào)并控制電機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向和旋轉(zhuǎn)角度； DSP控制板，接收預(yù)定位置信號(hào)、反饋信號(hào)，進(jìn)行運(yùn)算，輸出相應(yīng)的PWM波形，對(duì)電機(jī)驅(qū)動(dòng)板進(jìn)行控制。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的船用手動(dòng)和遠(yuǎn)程控制裝置，其特征在于，所述反饋裝置為電位器或編碼器，電位器或編碼器為2個(gè)，分別與檔位和方向盤(pán)連接。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的船用手動(dòng)和遠(yuǎn)程控制裝置，其特征在于，所述船用手動(dòng)和遠(yuǎn)程控制裝置設(shè)有無(wú)人駕駛接入端口。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的船用手動(dòng)和遠(yuǎn)程控制裝置，其特征在于，所述船用手動(dòng)和遠(yuǎn)程控制裝置設(shè)有在手動(dòng)控制狀態(tài)下，用于識(shí)別檔位以及方向盤(pán)與遠(yuǎn)程控制裝置的位置是否一致的遠(yuǎn)程校準(zhǔn)單元。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的船用手動(dòng)和遠(yuǎn)程控制裝置，其特征在于，所述船用手動(dòng)和遠(yuǎn)程控制裝置設(shè)有用于一鍵切換自動(dòng)控制狀態(tài)和手動(dòng)控制狀態(tài)的切換單元。
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種船用手動(dòng)和遠(yuǎn)程控制裝置，其包括：船舶操控臺(tái)，用于輸入手動(dòng)預(yù)定值，并手動(dòng)控制檔位以及方向盤(pán)；遠(yuǎn)程操控裝置，用于輸入遠(yuǎn)程預(yù)定值，遠(yuǎn)程控制檔位以及方向盤(pán)；控制裝置，分別控制檔位和方向盤(pán)；反饋裝置，用于實(shí)時(shí)反饋檔位以及方向盤(pán)的數(shù)據(jù)；控制系統(tǒng)，接收兩路預(yù)定值，并通過(guò)將反饋裝置檢測(cè)的數(shù)據(jù)與輸入的預(yù)定值進(jìn)行比較，并根據(jù)比較的結(jié)果使控制裝置控制檔位和方向盤(pán)動(dòng)作，直到檢測(cè)的數(shù)據(jù)與預(yù)定值的比較結(jié)果在誤差允許范圍內(nèi)，提供兩種手自動(dòng)切換方式，危機(jī)情況一鍵切換手動(dòng)，完全無(wú)障礙的手動(dòng)操控，在船舶操控臺(tái)與遠(yuǎn)程控制下，都可以實(shí)現(xiàn)從手動(dòng)到遠(yuǎn)程、遠(yuǎn)程到手動(dòng)的切換。
【IPC分類(lèi)】G05D1/00
【公開(kāi)號(hào)】CN204695099
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520404359
【發(fā)明人】馬賽男, 毛坤宇, 何旭東, 韓志豪, 杜葉挺
【申請(qǐng)人】浙江嘉藍(lán)海洋電子有限公司
【公開(kāi)日】2015年10月7日
【申請(qǐng)日】2015年6月12日