[发明专利]一种可实现低速、恒速拖带作业的科学考察船

权利要求书

1.一种可实现低速、恒速拖带作业的科学考察船，包括船体，以及设于船体上的具有拖缆、绞缆机的拖带机构，以及控制系统，所述控制系统包括测量部分、控制部分、动力部分及推力器部分，其特征在于：所述控制部分包括具有参数设定输入单元的控制器，以及与控制器相连的用于将测量部分采集的风、浪、流等外界环境力信号进行处理并将控制指令输出至推力器部分以实现预定的船舶航向、航速控制的计算机软件系统，将设定航向与设定航速的数据经参数设定输入单元设定并输入控制器后，控制器发送启动推动信号至推力器部分，推力器部分根据设定航向与设定航速指令输出相应的推动方向与推力，驱动船舶低速、恒速航行，还包括在船舶按照设定航向与航速恒速航行，当船舶受到横向风和海流的作用时，发送信号至控制器，控制器向推力器部分发出给予反向补偿，快速调节船舶艏向向风和海流的合力方向进行转动的指令的自动调节系统，同时发送驱动拖缆匀速收卷的信号至拖带机构；所述自动调节系统包括当船舶受到横向风和海流的作用时，测量部分发送测量参数至控制器，所述计算机软件系统通过比较器连续地对测量部分传输来的参数信号与设定航向与设定航速数据进行比较，在得出一个作用在船舶上实时变化的矢量外力或者误差值后，控制器根据矢量外力和误差值、设定指标不断地进行运算，获得恢复设定航向与设定航速的差值数据并向推力器部分发出修正推力补偿指令，使推力器部分产生的矢量推力随着矢量外力的变化而变化使船舶的推力克服外作用力恢复船舶至设定航向与设定航速，所述船舶横向受到风和海流的作用时,根据测量部分传输的参数信号，自动调节系统自动计算船舶两侧受到的侧压力，通过比较后发送信号至控制器，控制器发送推力补偿信号至推力器部分，驱动船舶艏向向风和海流的合力方向进行转动，所述推力器部分包括船艏侧推器、船尾侧推器以及主推进器，控制器发送驱动船舶艏向向风和海流的合力方向进行转动的补偿指令至船艏侧推器、船尾侧推器以及主推进器，所述主推进器的负荷占全负荷的5％～10％，艏、尾侧推器的负荷在5％～15％之间，所述控制器向推力器部分发出指令给予反向补偿，快速调节船舶艏向指令的同时，发送驱动拖缆匀速收卷的信号至绞缆机，绞缆机根据船舶艏向的转动角度对拖缆收卷长度进行调节，所述船舶艏向每转动10°，拖缆收卷30米，当船舶艏向对准风和海流的合力方向后，控制器发送信号至绞缆机，绞缆机释放拖缆收卷长度至原始长度。

2.根据权利要求1所述的可实现低速、恒速拖带作业的科学考察船，其特征是：所述动力部分包括向推力器部分提供能源的发电机组，所述测量部分包括一用于采集船舶艏向信号的电罗经，一用于采集船舶所处环境风向风速信号的风速风向仪，一用于提供船舶动态参考信号的动态传感器，一用于接收卫星定位信号的差分全球定位系统，一用于确定水流信号的水声定位系统。