[发明专利]一种人工操控与自动导航两用船

说明书

技术领域

本发明涉及一种两用船，特别是人工操控与无人操控水面的一种人工与自动导航两用船。

背景技术

在以往的船只设计当中，只安装手动操控系统或自动导航系统，单纯由人工操控的船只，由于其对操作人员的依赖，在用途方面存在局限性，如无法进入危险区域，夜间作业危险性大等；单纯由自动导航系统控制的船只虽然能够弥补人工操控船只的缺点，却存在稳定性差，可靠性低，工作时间短，受能源供给限制等问题。而在由自动导航控制的无人船上安装人工操控系统，则可以相互弥补两种模式各自的缺点，根据不同的任务选择合适的操作模式控制船只。

发明内容

为解决上述技术问题本发明提供一种人工操控与自动导航两用船，目的是同时具备人工操控与自动导航的功能，可以以人工操作方式或自动导航控制方式抵达水面指定位置，大大减少操作风险，降低操作人员工作强度。

为达上述目的本发明是这样实现的：一种人工操控与自动导航两用船，由下述结构构成：导航控制计算机，在自动导航状态时接收控制信号并根据位置航向传感器的方向信号对电动伺服机构发送控制信号，发送船只航行数据到数据传输系统并对地面工作站回传的数据进行处理与执行；位置航向传感器，对探测船只的位置方向并将位置方向信号传送到导航控制计算机；数据传输系统，在船只处于自动行使时将船只各项状态数据传输到地面工作站，同时接收地面工作站发送到导航计算机的命令数据；电动伺服机构，接收导航控制计算机的控制信号，并根据控制信号对动力系统进行调整；动力系统，根据电动伺服机构的控制进行调整，使船只进行正常航行；人工操控系统，在人工操作状态时对电动伺服机构进行控制。

一种人工操控与自动导航两用船，还包括下述结构：模式转换开关，对是人工操控模式还是自动控制模式进行转换，并将接收的人工操控系统或导航控制计算机的控制信号传送到电动伺服机构。

所述的人工操控系统与模式转换开关之间设有信号转换电路。

所述的导航控制计算机控制模式有通过遥控接收机接收地面遥控信号进行遥控控制或按照预先设订的航线由导航控制计算机进行自动控制，同时可通过数据传输系统实时更改航线。

所述的遥控接收机将接收到的遥控信号传送到导航控制计算机。

所述的动力系统包括下述结构：与电动伺服机构连接的调速器；与调速器连接的电机，电机上设有传动轴，在传动轴上设有螺旋桨。

所述的位置航向传感器与导航控制计算机的接口为RS232，位置航向传感器设在船体的前部。

所述的导航控制计算机内储存预先编制的航线信息，包括航迹、航速。

所述的导航控制计算机通过减震结构与船体相连。

所述的信号转换电路在人工操控模式时人工操纵手柄的位置由位置传感器感知并转换为PWM信号以驱动电动伺服机构。

所述的数据传输系统与导航控制计算机的接口为RS232。

所述的导航控制计算机自动发出TTL控制信号，用于各设备的通断控制。

本发明的优点效果：本发明使两种控制模式集成于同一船体之上，在工作中两种控制模式可以相互弥补各自缺点，相比于单一控制模式的船只，工作范围更大，工作效率及便捷性等都更具有优势，工作效果更好。这种人工操控与自动导航两用船可广泛应用于被污染水体或危险水体的样品采集、恶劣气象条件下的人员搜救等工作，大大减少操作风险，降低操作人员工作强度。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明的结构框图。

图中1、位置航向传感器；2、船体；3、电源系统；4、导航控制计算机；5、调速器；6、电机；7、传动轴；8、螺旋桨；9、人工操控系统；10、模式转换开关；11、电动伺服机构；12、遥控接收机；13、数据传输系统；14、信号转换电路。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的结构作进一步说明。