[发明专利]一种仿真的船舶操舵模拟器及模拟方法

摘要

本发明公开了一种仿真的船舶操舵模拟器及模拟方法，该方法包括以下步骤：船舶操舵参数和环境参数的设置和获取；数学模型的建立和仿真；数据处理使用科学的数值分析技术结合数学模型处理采集的相关数据：由于船舶及操舵伺服系统各参数变化连续并且光滑，故可采用四阶龙格—库塔方法来求解，而对于控制器则采用直接离散化方法中的差分反演方法离散。本发明具有便于操作，稳定性好的特点，适合推广应用。

主权项

一种仿真的船舶操舵模拟器，其特征在于，包括硬件操作平台和软件模拟单元两大部分构成，硬件操作平台主要完成操舵参数的设置，软件模拟单元通过相应的运算模型实时计算操舵后舵机的响应状态；硬件操作平台通过单片机STC8952实现硬件的控制以及与软件的数据传送功能(硬件向软件传送模拟参数设置，即车钟、船型，舵令、海况、操舵模式、应急舵操作、自动舵航向的设置功能以及接收软件计算的舵机状态信息，船首向，舵角；软件模拟单元从其中获取船舶操舵参数，以及相关环境变量参数；再通过数学模型的建立和仿真，计算出船舶舵机运行状态，船舶运动状态以及模拟船舶的运动轨迹，并动态显示相关信息，实现船舶操舵的仿真及实时轨迹跟踪。