[发明专利]一种轻型舷外机艇艇端控制系统、远程控制系统及自动控制系统

说明书

本发明提供了一种轻型舷外机艇艇端控制系统、远程控制系统及自动控制系统，属于无人艇技术领域。轻型舷外机通过控制拉线控制油门、档位和/或舵向，艇端控制系统包括艇载通信单元、艇载控制器、电气控制单元和机械控制单元，机械控制单元包括舵机，艇载控制器通过艇载通信单元接收远程控制指令，并根据控制指令控制电气控制单元控制发动机的电气接口，控制舵机推拉控制拉线以控制油门、档位和/或舵向，艇载控制器还通过艇载通信单元发送位置导航信息及电气控制单元和机械控制单元反馈的发动机状态信息，以使远程控制系统接收到导航信息及电气控制单元和机械控制单元反馈的发动机状态信息。本发明实现对低成本、续航能力强的无人艇的自动控制。

技术领域

本发明涉及一种轻型舷外机艇艇端控制系统、远程控制系统及自动控制系统，属于无人艇技术领域。

背景技术

因无人艇具有可代替人在恶劣甚至危险水域进行作业的优点，所以近几年随着无人技术的发展，无人艇控制技术逐渐引起重视。无人艇的驱动方式继承自有人艇，目前有人艇有三种驱动方式：电力驱动、内置发动机驱动和舷外机驱动。电力驱动和内置发动机驱动成本较高且多为数控式接口，易于实现无人化控制。舷外机相对成本较低，尤其是马力在20匹以下，档位、油门和舵为机械拉线控制的低端非数控舷外机成本更低，但是不易实现无人化控制。目前的无人艇大多为内置数控发动机艇型和电驱动艇型。

由于内置数控发动机成本较高且电动型艇续航能力受限于电池容量，因此亟需一种用于轻型舷外机的自动控制系统，以实现该类型艇的自动化控制。

发明内容

为解决现有技术中存在的问题，本发明提供了一种轻型舷外机艇艇端控制系统、远程控制系统及自动控制系统，以实现对低成本、续航能力强的无人艇的自动控制。

本发明为解决上述问题采取的技术方案的具体步骤如下：

一种轻型舷外机艇艇端控制系统，所述轻型舷外机通过控制拉线控制油门、档位和/或舵向，其特征在于，所述艇端控制系统包括艇载通信单元、艇载控制器、电气控制单元和机械控制单元，所述机械控制单元包括舵机，所述艇载控制器通过所述艇载通信单元接收远程控制指令，并根据所述控制指令控制所述电气控制单元控制发动机的电气接口，控制所述舵机推拉所述控制拉线以控制油门、档位和/或舵向，所述艇载控制器还通过所述艇载通信单元发送位置导航信息及所述电气控制单元和机械控制单元反馈的发动机状态信息，以使远程控制系统接收到所述导航信息及所述电气控制单元和机械控制单元反馈的发动机状态信息。

在一可选实施例中，所述控制拉线包括油门拉线、档位拉线及舵向拉线，所述机械控制单元包括舵机控制器、第一舵机、第二舵机、第三舵机、第一位移传感器、第二位移传感器及增速器，所述第一舵机用于推拉所述油门拉线以控制油门，所述第二舵机用于推拉所述档位拉线以控制档位，所述第三舵机用于控制舵向拉线以控制舵向，所述第一位移传感器与所述油门拉线连接，用于检测并发送所述油门拉线的位移，所述第二位移传感器与所述档位拉线连接，用于检测并发送所述档位拉线位移，所述增速器连接所述第三舵机和所述舵向拉线，用于增大第三舵机行程，所述舵机控制器用于根据所述艇载控制器发送的控制指令控制所述第一舵机、第二舵机和/或第三舵机工作并根据所述油门拉线位移和档位拉线位移确定油门和档位状态。

在一可选实施例中，所述电气控制单元包括继电器驱动器、第一继电器、第二继电器和第三继电器，所述艇载控制器根据所述控制指令控制所述继电器驱动器驱动所述第一继电器、第二继电器和/或第三继电器，所述第一继电器用于控制发动机的电容放电式点火系统工作，所述第二继电器用于控制发动机的启动马达工作，所述第三继电器用于控制发动机自身电气系统的工作。

在一可选实施例中，所述电气控制单元还包括电流检测器，用于检测并发送发动机的启动电池充放电的电流流向，所述艇载控制器根据所述电流流向判断所述发动机是否正常工作。