[发明专利]一种船舶动力定位系统便携式手操盒

说明书

技术领域

本发明涉及一种专用便携式手操盒及信息采集处理方法，尤其涉及一种船舶动力定位系统专用便携式手操盒及信息采集处理方法，属于海洋工程领域。

背景技术

随着人类对海洋石油资源的开发和利用，以及海上运输和海洋技术的不断发展，船舶与海洋技术迅速地崛起，由于海洋平台等海洋结构物经常需要定位于海洋中的特定位置，并在此特定位置进行作业，如海洋调查、油井钻探、打捞救助、海底电缆管线铺设、反水雷等。传统的锚泊方式由于受到作业水深、作业时间和作业精度等因素的限制而无法满足海上相关作业的要求。为解决船舶位置和航向保持这一问题，一种被称为动力定位的船舶控制系统应运而生，并随着电子计算机、传感器和控制理论等相关技术的不断发展而取得了长足的进步。时至今天，动力定位技术已经成为一种成熟的技术并已成功地应用于海洋工程的诸多领域。

所谓动力定位是指船舶利用自身的推进器实现固定位置或航迹的保持，国际海事组织和各国船级社对动力定位系统给出的定义为：动力定位需要装备的全部设备包括动力系统、推进系统、动力定位控制系统。而本发明所设计的一种船舶动力定位系统便携式手操盒及信息采集处理方法是动力定位控制系统中重要的一部分，安装了便携式手操盒之后，动力定位船的操作人员不再局限于驾驶室进行操作，而是可以携带着手操盒在船的任意位置控制船舶的运动，从而更加方便操作人员操作。

发明内容：

发明的目的：本发明的目的是为了更好的给动力定位船舶的操作人员提供方便，更简易的控制船舶的运动。

技术方案：为了解决上述技术问题，本发明的船舶动力定位系统便携式手操盒，主要包括RS-422转RS-232电路、AVR单片机控制系统供电的电源电路电路、PC104和液晶显示屏供电的电源电路、PC104、RS-232通信电路、ATMega128单片机最小电路、液晶显示屏、按键采集控制电路、灯控制电路、低通滤波电路、5个键带灯、5个状态指示灯和三自由度手操杆，通过便携式手操盒的航空插头与动力定位系统控制台计算机相连。其中手操盒面板由液晶显示屏、5个键带灯、5个状态指示灯和三自由度手操杆构成。

该便携式手操盒采用ATmega128单片机作为按键、三自由度手操杆信号采集与状态灯控制芯片，五个状态请求按键经由ATmega128单片机外部中断引脚完成控制指令的输入，三自由度手操杆的三路模拟信号经低通滤波电路滤除高频噪声后，分别接入ATmega128单片机的ADC0、ADC1和ADC2引脚，利用ATmega128单片机片上集成的AD转换模块完成AD转换。当ATmega128单片机通过RS-232通信控制电路接收到PC104发送的状态报文被成功解析后，按通信协议的要求把操纵面板的控制指令经RS-232通信控制电路发送到PC104上，并根据状态报文通过相应的控制电路完成状态的控制。PC104通过RS-422转RS-232电路与外部的控制台计算机进行通信，PC104把接收到的单片机上的控制信号发送给控制台计算机，同时控制台计算机把相应的船舶各种状态信息以及按键请求的相应状态发送给PC104，PC104根据得到的正确解析的报文把相应的信息显示到液晶显示屏上，同时把状态指示灯得数据通过RS-232电路发送给ATmega128单片机，单片机根据接收到的报文数据通过控制电路控制相应的状态指示灯。

有益效果：本发明结构更简单，操作更简易、安装更方便。

附图说明：

图1为本发明的便携式手操盒左视图；

图2为本发明的便携式手操盒前视图；

图3为本发明的便携式手操盒俯视图；

图4为本发明的便携式手操盒电气原理图。

具体实施方式：

如图1所示，该种船舶动力定位系统便携式手操盒的侧面有两个背带环，操作人员在使用的过程中起到固定作用，保证了结构的可靠性，同时又满足了易操作的要求。每个背带环都采用嵌入式结构，分别由两个螺柱固定在手操盒上。

如图2所示，该种船舶动力定位系统便携式手操盒的内部预留有足够的空间便于散热，同时在手操盒底部有相应的固定螺柱和散热片，这样方便安装固定电路板，在系统工作的过程中，电路板产生的热量可以通过底部的散热片及时的导入到手操盒的壳体并散发出去，从而保证系统在连续的工作过程中时刻保持较低的温度，安全稳定的运行。