[发明专利]无人船运动控制系统及运动控制方法

摘要

本发明涉及一种无人船运动控制系统及控制方法，在该控制系统中，控制模块包括中央控制器、航向控制器、舵角控制器、倒车控制器、航速控制器和油门控制器，信息采集模块包括舵角传感器、航速传感器、航向传感器、微型陀螺仪、雷达探测器和舵角补偿器，动力模块包括发动机、舵泵装置、喷水推进器和倒车泵，该控制系统能实现轨迹跟踪、转弯防侧翻、避障和倒车功能，克服了“舵角零点漂移”问题。该控制方法中通过航向角误差驱动航向控制器不断调整舵泵装置的舵角，实现整个航行过程的运行控制，同时引入航速控制环辅助长距离目标跟踪，引入舵角补偿环克服洋流中舵角零点漂移，微型陀螺仪监测船体倾斜度以配合控制模块和动力模块实现安全转弯。

主权项

一种无人船运动控制系统，其特征在于：包括控制模块、动力模块、信息采集模块和通信模块；控制模块包括中央控制器、航向控制器、舵角控制器、倒车控制器、航速控制器和油门控制器，中央控制器分别与航向控制器、倒车控制器和航速控制器连接，航向控制器与舵角控制器连接，航速控制器与油门控制器连接；信息采集模块包括用于采集无人船航行数据的舵角传感器、航速传感器、航向传感器和微型陀螺仪以及用于探测障碍物的雷达探测器以及舵角补偿器，雷达探测器与中央控制器连接，航速传感器与航速控制器连接，微型陀螺仪、航向控制器、航速传感器和舵角补偿器的输出端分别与航向控制器连接，航向传感器、航速传感器和舵角传感器分别与航角补偿器的输入端连接，航角传感器与航角控制器连接；动力模块包括发动机、舵泵装置、喷水推进器和倒车泵，倒车泵、发动机和舵泵装置分别与喷水推进器连接，舵角控制器与舵泵装置连接，倒车控制器与倒车泵连接，油门控制器与发动机连接。