无人船航向控制自动纠偏方法及系统与流程

文档序号:12747441阅读:来源:国知局

技术特征:

1.无人船航向控制自动纠偏方法,通过航向偏差纠正值补偿航向动力输出,其特征在于:所述航向偏差纠正值采用以下方式计算:

航向偏差乘以比例负常数按比例消除偏差,得到第一航向偏差修正数据;

对航向偏差进行微分计算后乘以微分控制比例负常数,得到第二航向偏差修正数据;

对航向偏差进行积分计算后乘以积分控制比例负常数,得到第三航向偏差修正数据;

将第一航向偏差修正数据、第二航向偏差修正数据、第三航向偏差修正数据相加,得到航向偏差纠正值。

2.根据权利要求1所述无人船航向控制自动纠偏方法,其特征在于:所述航向偏差为预置目标航向值与实时获取的偏航角的差值,所述预置目标航向值为第一次从姿态解算单元获取的偏航角。

3.根据权利要求2所述无人船航向控制自动纠偏方法,其特征在于:对所述航向偏差进行过滤,基于参考原点左偏或右偏45°的航向偏差判定有效航向偏差,大于这个范围时为无效航向偏差。

4.根据权利要求2所述无人船航向控制自动纠偏方法,其特征在于:所述航向偏差的计算在自动纠偏模式下进行。

5.根据权利要求4所述无人船航向控制自动纠偏方法,其特征在于:所述自动纠偏模式采用以下方式进行判断,即判定一定周期内无人船控制系统遥控方向信道输入值steering的变化范围,当steering的变化范围介于输入范围中间值正负1%区间,说明处于直线航线操作,判断为自动纠偏模式。

6.根据权利要求5所述无人船航向控制自动纠偏方法,其特征在于:所述无人船控制系统遥控方向信道输入值steering包括控制系统读取遥控方向控制信道的脉冲宽度调制。

7.根据权利要求6所述无人船航向控制自动纠偏方法,其特征在于:所述自动纠偏模式运行在人工遥控控制模式下。

8.根据权利要求7所述无人船航向控制自动纠偏方法,其特征在于:所述人工遥控控制模式采用以下方式进行判断:捕获和解析无人船控制系统控制模式信道输入值,当控制模式信道输入值为手动方式时为人工遥控控制模式。

9.无人船航向控制自动纠偏系统,包括动力输出控制单元,通过航向偏差纠正值补偿航向动力输出,其特征在于:所述动力输出控制单元包括:

航向偏差保存单元,用于保存航向偏差

比例消除偏差单元,用于对航向偏差乘以比例负常数按比例消除偏差,得到第一航向偏差修正数据;

微分消除偏差单元,用于对航向偏差进行微分计算后乘以微分控制比例负常数,得到第二航向偏差修正数据;

积分消除偏差单元,用于对航向偏差进行积分计算后乘以积分控制比例负常数,得到第三航向偏差修正数据;

累计单元,用于将第一航向偏差修正数据、第二航向偏差修正数据、第三航向偏差修正数据相加,得到并输出航向偏差纠正值。

10.根据权利要求9所述无人船航向控制自动纠偏系统,其特征在于:包括模式控制单元,与所述动力输出控制单元相连接,所述模式控制单元:

用于自动纠偏模式判断,判定一定周期内无人船控制系统遥控方向信道输入值steering的变化范围,当steering的变化范围介于输入范围中间值正负1%区间,说明处于直线航线操作,判断为自动纠偏模式;

或/和

用于人工遥控控制模式判断,捕获和解析无人船控制系统控制模式信道输入值,当控制模式信道输入值为手动方式时为人工遥控控制模式。

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