[发明专利]一种无人艇自动舵控制系统及方法

权利要求书

1.一种无人艇自动舵控制系统，其特征在于，所述系统包括：遥控器、中心控制箱、监控系统、舵角反馈器以及转舵机构，其特征在于：

所述遥控器与所述中心控制箱连接，无人艇航向由所述遥控器经无线通讯发送给所述中心控制箱，

所述中心控制箱用于对航向数据进行解析以及修正，所述中心控制箱与所述监控系统连接，所述监控系统不断地将航向的方位信号传递至所述中心控制箱进行处理，

所述舵角反馈器与所述中心控制箱连接，将实际舵角反馈至所述中心控制箱，

所述转舵机构由所述中心控制箱控制转舵方向。

2.根据权利要求1所述的无人艇自动舵控制系统，其特征在于：所述中心控制箱包括单片机处理系统和PLC系统，所述单片机处理系统将所述监控系统中监控到的方位信号处理后反馈至所述PLC系统，

所述PLC系统与所述舵角反馈器连接。

3.根据权利要求2所述的无人艇自动舵控制系统，其特征在于：所述监控系统包括GPS定位系统以及三维电子罗盘，

所述GPS定位系统与所述三维电子罗盘分别连接于所述单片机处理系统的两端。

4.一种无人艇自动舵控制方法，包括：指定航向的控制方法和指定路线的控制方法。

5.根据权利要求4所述的无人艇自动舵控制方法，其特征在于，所述指定航向的控制方法包括以下步骤：

1）由遥控器发出一个指定航向的方位指令；

2）经单片机处理系统将此方位信息读取后，与三维电子罗盘传送至所述单片机处理系统的方位数据进行比较运算得到一个舵角值，并将此舵角值传递至PLC系统；

3）所述PLC系统得到的舵角值结合由舵角反馈器读取的实际舵角值进行比较运算；

4）驱动转舵机构按照正确的舵角转动，使无人艇沿着指定航向自主航行。

6.根据权利要求5所述的无人艇自动舵控制方法，其特征在于，在无人艇运行过程中，无人艇航向改变时，所述单机片处理系统会根据所述三维罗盘反馈回来的方位信号对舵角进行不断的修正，直到无人艇沿着固定航向航行为止。

7.根据权利要求4所述的无人艇自动舵控制方法，其特征在于，所述指定路线的控制方法包括如下步骤：

1）由无人艇操控者在地图上规划一条航线，遥控器截取所述航线上的坐标，通过无线通讯发送给无人艇单片机处理系统；

2）所述单片机处理系统接收上述坐标后，进行切线运算，得到相应坐标下的切向方位；

3）定位系统将无人艇的实际坐标反馈至单片机处理系统，结合三维电子罗盘反馈的加速度信息，得到一个舵角值；

4）所述单片机处理系统得到的舵角值经过RS485通讯输出给PLC系统，PLC系统将接收到的舵角值与舵角反馈器反馈的实际舵角值进行比较运算；

5）驱动转舵机构按照正确的舵角转动，使无人艇沿着规划好的航线自主航行。

8.根据权利要求7所述的无人艇自动舵控制方法，其特征在于，在无人艇按照设定路线进行航行时，所述定位系统与所述三维电子罗盘全程实时对无人艇的航线进行监控。

9.根据权利要求8所述的无人艇自动舵控制方法，其特征在于，所述定位系统为GPS定位系统。

10.根据权利要求8所述的无人艇自动舵控制方法，其特征在于，在无人艇偏离设定的航线时，所述单机片处理系统根据所述定位系统与所述三维电子罗盘反馈回来的航线定位信息计算出需要修正的舵角值，并由PLC系统控制转舵机构及时转舵，使得无人艇按照设定的航线航行。