[发明专利]一种船用自动操舵系统的越级控制装置及越级控制方法

说明书

本发明涉及一种船用自动操舵系统的越级控制装置及越级控制方法，包括：电源用以越级控制装置供电；应急手柄在自动操舵或随动操舵状态下向舵机伺服机构发送应急操舵信号的同时产生越级控制信号；越级信号采集电路用以采集越级控制信号，控制处理器用以将越级控制信号转化后控制关闭自动操舵模式或随动操舵模式；关闭按键用以产生越级控制关闭信号，开关采集电路用以采集越级控制关闭信号；控制处理器用以将越级控制关闭信号转化后控制恢复自动操舵模式或随动操舵模式。本发明通过操控应急手柄触发越级控制信号，关闭自动操舵装置或随动操舵装置的控制输出，保证了应急手柄操控的及时性，解决了设备故障、紧急情况下无法正常切换到应急操舵的问题。

技术领域

本发明涉及船舶操控控制领域，具体涉及一种船用自动操舵系统的越级控制装置及越级控制方法。

背景技术

船用自动操舵系统是控制舵机打舵的导航产品，其主要包括自动操舵、随动操舵和应急操舵三种操控模式。在远洋、开阔海域、天气良好、能见度高等海况下，采用自动操舵模式，可减轻舵手劳动强度和提高操控精度；在进出港口、航经狭水道、船舶密集水域时需要采用随动操舵模式，保障航行安全；当遇到自动舵和随动舵发生故障等紧急情况时采用应急操舵模式。

传统的自动操舵系统会配备操舵模式选择开关，通过手动扳手开关来选择当前的操舵模式，人为选择后方可进入相应的操舵模式，这样存在的问题是在模式选择开关失控或触礁等紧急情况下，操舵人员来不及或者无法操作到应急模式，存在严重的安全隐患。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种船用自动操舵系统的越级控制装置及越级控制方法，在自动操舵模式或随动操舵模式运行下，操作应急手柄即可停止自动或随动操舵的指令发送并转入应急操舵模式，紧急情况解除后可以恢复到应急操舵之前的操舵模式。

本发明的技术目的是通过以下技术方案实现的：

一种船用自动操舵系统的越级控制装置，包括：电源电路、控制处理器、越级信号采集电路、开关采集电路、CAN总线收发电路、越级指示灯及关闭按键；越级控制装置连接有应急手柄；

电源电路用以越级控制装置供电；

应急手柄在自动操舵模式或随动操舵模式下被操纵时向舵机伺服机构发送应急操舵信号，同时产生越级控制信号；

越级信号采集电路用以采集应急手柄产生的越级控制信号，控制处理器将越级信号采集电路采集到的越级控制信号转换为数字信号后传输至CAN总线收发电路，同时点亮越级指示灯；CAN总线收发电路将接收到的数字信号转换为符合CAN总线格式的信息并传输至操舵总线，用以控制自动操舵模式关闭或随动操舵模式的关闭；

控制处理器接收到越级控制信号后，点亮越级指示灯，进入越控制级模式；

越级控制模式下，关闭按键用以产生按键信号并关闭越级指示灯，开关采集电路采集按键信号后将按键信号传输至控制处理器，控制处理器接收到按键信号后进行逻辑处理，再通过CAN总线收发电路发送至操舵总线，以恢复自动操舵模式或随动操舵模式。

进一步地，越级控制装置还包括面板，越级指示灯及关闭按键安装在越级控制装置的面板一侧，电源电路、控制处理器、越级信号采集电路、开关采集电路、CAN总线收发电路组成越级控制电路板安装在装置的面板另外一侧。

本发明还提供了一种船用自动操舵系统的越级控制方法，在操舵系统中接入越级控制装置，操舵系统包括自动操舵装置、随动操舵装置、应急手柄、操舵总线、模式选择装置；操舵系统运行包括自动操舵模式、随动操舵模式、应急操舵模式、越级控制模式，自动操舵模式时自动操舵装置向舵机伺服机构发送自动操舵控制信号；随动操舵模式时随动操舵装置向舵机伺服机构发送随动操舵信号；应急操舵模式时应急手柄向舵机伺服机构发送应急操舵信号；自动操舵模式、随动操舵模式、应急操舵模式这三种操舵模式由模式选择装置实现；越级控制模式时应急手柄向舵机伺服机构发送应急操舵信号；