一種船舶高精度控制方法

2023-06-18 09:04:41 2

專利名稱：一種船舶高精度控制方法
技術領域：
本發明涉及船舶控制領域，具體地說是一種用於船舶的高精度控制方法。
背景技術：
船舶在水中航行過程中，因風力、水流、等自然因素的存在，會使船舶產生傾斜、橫 搖、縱搖等影響，為克服以上困難，一般情況下採用人工掌舵，由舵手人為操縱船舶，而人工 操縱時，很容易受經驗、身體、操縱環境等方面的制約，一旦舵手因狂風暴雨、大海浪等意外 情況離開操縱崗位，船舶便處於不可控的狀態，存在很大的風險。

發明內容
本發明針對上述現有技術存在的不足而提供一種船舶高精度控制方法，能夠有效 克服自然因素影響，大大減小船舶控制中人工操作帶來的風險，並能實現自動實時控制。本發明為解決上述提出的問題所採用的技術方案為1. 一種船舶高精度控制方法，採用伺服控制卡作為核心元器件進行控制，其特徵 在於，包括以下步驟(1)傳感器按50ms 20ms內的某一固定時間間隔定時連續採集船舶的傾斜程度、 搖擺程度等數據；(2)採集得到的數據通過數據採集卡輸入控制計算機；(3)控制計算機對感測數據按照一定的船舶姿態調整轉換參數(船舶控制的傳遞 函數)進行運算，得到轉換數據，並發數據發送到伺服控制卡；(4)控制計算機按照控制算法控制伺服控制卡，使伺服控制卡按與步驟(1)採集 數據相同的時間間隔定時把控制數據發送到舵機或調整船舶平衡的壓載水艙控制系統；(5)舵機系統或壓載水艙系統對船舶的航行姿態按照控制數據進行調整；(6)重複以上步驟。根據上述方案，所述控制算法為單神經元算法，該單神經元採用有監督的Hebb學 習規則
權利要求
一種船舶高精度控制方法，採用伺服控制卡作為核心元器件進行控制，其特徵在於，包括以下步驟(1)傳感器按50ms～20ms內的某一固定時間間隔定時連續採集船舶的傾斜程度、搖擺程度等數據；(2)採集得到的數據通過數據採集卡輸入控制計算機；(3)控制計算機對感測數據按照一定的船舶姿態調整轉換參數(船舶控制的傳遞函數)進行運算，得到轉換數據，並發數據發送到伺服控制卡；(4)控制計算機按照控制算法控制伺服控制卡，使伺服控制卡按與步驟(1)採集數據相同的時間間隔定時把控制數據發送到舵機系統或調整船舶平衡的壓載水艙系統；(5)舵機系統或壓載水艙系統對船舶的航行姿態按照控制數據進行調整；(6)重複以上步驟。
2.根據權利要求1所述的一種船舶高精度控制方法，其特徵在於，所述控制算法為單 神經元算法，該單神經元採用有監督的Hebb學習規則
3.根據權利要求1或2所述的一種船舶高精度控制方法，為實現所述50ms 20ms的精確定時，其特徵在於所述控制計算機的作業系統為Windows系統，控制軟 件採用Windows系統自帶的高精度時間控制函數QueryPerformanceFrequency 和 QueryPerformanceCounter 。
全文摘要
本發明公開了一種船舶高精度控制方法，能夠有效克服自然因素影響，大大減小船舶控制中人工操作帶來的風險，並能實現自動實時控制。其特徵在於，包括以下步驟(1)傳感器按50ms～20ms內的某一固定時間間隔定時連續採集船舶的傾斜程度、搖擺程度等數據；(2)採集得到的數據通過數據採集卡輸入控制計算機；(3)控制計算機對感測數據按照一定的船舶姿態調整轉換參數(船舶控制的傳遞函數)進行運算，得到轉換數據，並發數據發送到伺服控制卡；(4)控制計算機按照控制算法控制伺服控制卡，使伺服控制卡按與步驟(1)採集數據相同的時間間隔定時把控制數據發送到舵機或調整船舶平衡的壓載水艙控制系統；(5)舵機系統或壓載水艙系統對船舶的航行姿態按照控制數據進行調整；(6)重複以上步驟。
文檔編號G05D1/08GK101995830SQ20091006361
公開日2011年3月30日 申請日期2009年8月14日 優先權日2009年8月14日
發明者張峰, 胡勇, 馬駿 申請人:中國艦船研究設計中心