航海模拟器中模拟罗经的功能实现

主要介绍航海模拟器中模拟罗经采用CPLD产生硬件脉冲对步进电机进行驱动,以及步进电机在转动过程中,通过轴角/数字转换电路(AD 2S83)对轴角位置、旋转方向进行采集,实现模拟罗经的精确化。     

一种新型模拟航海罗经及其控制

介绍一种新型航海模拟罗经的组成及工作原理,提出利用CPLD电路控制步进电机以及用自整角机和AD2S83实现轴角/数字转换的电路形成闭环控制的可靠方法,从而使该模拟罗经具有结构简单、工作可靠、仿真效果好、推广价值高等显著优点。     

单片机在船舶电罗经复示器中的应用

介绍利用单片机优点和步进电机特性设计指针式电罗经复示器,介绍系统组成原理和硬件,软件特点以及步进电机系统的驱动方式,系统可较好地满足舰船航向复示的要求。     

罗经复示器的航向跟踪方法设计与优化

为提高步进电机式罗经复示器跟踪船舶航向的实时性、准确性及稳定性,提出了速率-位置控制及Kalman滤波两种跟踪方法,通过对航向数据的预处理有效提高了航向跟踪的连续性、平滑性。结果表明采用速率-位置控制方法的罗经复示器动态复示效果好,能较好的满足船用要求。     

第5篇安全营运第1章航行设备

5.1.3 磁罗经 磁罗经是船上指示航向及测量目标方位的仪器.由于其结构简单可靠,不易损坏,使用方便,因而在现代船舶上仍然是主要的航海仪器之一. 5.1.3.1 磁罗经构造简介     

基于DDS的模拟航海罗经控制

介绍直接数字合成技术产生连续变频信号源驱动模拟航海罗经的结构组成和工作原理,变频的信号源能够精确控制模拟航海罗经,从而使该罗经结构简单、工作可靠、仿真效果好的显著特点.     

基于CPLD技术的数字步进分罗经信号转换系统

阐述一种新型的数字步进分罗经信号转换系统的基本原理,采用VHDL语言设计基于CPLD的控制器,与单片机组成了变频信号源,实现二进制数字信号一格雷码的转换,带动步进分罗经,构成完整的传向系统.同时解决了步进电机的过冲和失步问题,确保主罗经与分罗经的同步.     

卫星罗经的原理及其应用

罗经是为船舶提供航向的航海仪器,在比较了陀螺罗经和磁罗经不同特点的基础上,介绍了一种新的指向仪器—基于GPS接收机的卫星罗经的系统组成、工作原理及其应用。     

基于磁阻传感器的磁罗经实验室训练方法改进设计

利用磁阻传感器感知磁航向,对此航向加入误差模拟电罗经航向,磁罗经与此航向比对,模拟实际工作环境中磁罗经与电罗经比对测定消除磁罗经自差,解决了实验室无法进行此项目相关教学训练的问题。     

GPS光纤罗经在北极航行中的应用

罗经是船舶上指示航向的航海仪器，是保障航海安全的重要设备。国际海事组织（IMO）规定：远洋舰船必须配备罗经。罗经包括磁罗经和电罗经。磁罗经作为重要的导航仪器在海洋船舶上的使用已有十分悠久的历史，并且因现代磁罗经具有结构简单、使用方便、在一般航行区域性能可靠及不依赖外界条件的特点，故仍作为必备导航仪器。但由于磁罗经精度不高，所以在实际应用中，一般以电罗经为主，磁罗经为辅。     

基于MATLAB的不校正自差的磁罗经使用研究

磁罗经是船舶必备的导航仪器,由于船磁的影响,要使用磁罗经需要先校正磁罗经自差。为达到不校正自差而使用磁罗经,通过采集船舶转向一周里部分罗航向对应的自差,根据磁罗经自差基本公式建立方程组,利用MATLAB软件求得自差系数。然后把自差系数代入自差基本公式求解出任意航向上的自差。结果表明,利用自差基本公式求解出的航向自差与在该航向上进行的实测自差在1°以内,能够很好地代替实测自差来使用磁罗经。     

一种用于船舶气象仪的电子罗盘设计

本文以三轴电子罗盘测量基本原理和计算方法为基准,以XMEGA128A1微处理器、内部集成三轴加速度分量和三轴地磁场分量输出的集成芯片LSM303C为硬件电路核心,利用三轴加速度分量计算俯仰角、横滚角补偿电子罗盘的测量方式,运用CORDIC算法实现在微处理器XMEGA128A1上对罗盘进行倾角补偿计算,获得准确的方位角。实验结果表明,此方法设计的电子罗盘精度高、响应快,体积小,能较好为船舶气象设备提供准确的方位角信息。     

数字罗经机械复示器的设计与实现

介绍利用数字控制器件-步进电机设计罗经复示器。介绍了复示器的机械结构、硬件电路组成、步进电机的驱动方式及软件实现方法,试验表明所设计的复示器具有指示精度高、响应速度快、无抖动等优点。     

基于电子罗盘的水下云台控制系统

海水对蓝绿光的衰减要比对其它波长的电磁波和光波的衰减小得多,因此这也成为水下光通信的物理基础。为了更好地开展水下光通信的试验,文章设计了一种可用于调整水下激光发射机姿态的控制系统。通过电子罗盘获得当前时刻系统的俯仰及横滚角度,然后通过控制系统及随动系统调整云台转到合适的位置,使得发射机处于一个较理想的姿态。该系统具有良好的人机交互界面,便于操作者对水下发射系统进行操作。     

基于测姿GPS及电子罗盘组合的姿态估计算法

针对低成本姿态测量应用需求,研究了由测姿GPS与电子罗盘组合的姿态估计算法。以捷联姿态误差模型为基础,利用等效倾角误差表示姿态误差,引入角速率误差作为状态参量,通过四元数微分方程推导等效倾角误差传递模型。从GPS双差载波相位测量方程和电子罗盘地磁矢量方程出发,从观测量的物理意义出发推导了等效倾角误差为状态参量的非线性观测方程。采用扩展卡尔曼滤波对姿态参数进行状态估计。车载实验表明该算法能够有效地提高姿态测量精度和系统的鲁棒性,具有较好的实用性。     

磁罗经北极高纬海区航向误差分析与补偿

针对舰船高纬海区航行时磁罗经指北力减弱,指向精度降低的问题,将船舶在白令海至北极东北航道实测的磁罗经指向数据与高精度GPS光纤罗经指向数据对比,分析舰船磁罗经在北极高纬地区指向的稳定性和自差变化特性,构建误差拟合曲线并基于拟合参数建立北极高纬海区磁罗经指向误差补偿模型,仿真结果表明,通过误差补偿,磁罗经在北极高纬海区的指向误差明显减小,在纬度70°以下海区补偿残差不超过3°,在78°以下海区补偿残差不超过5°,满足舰船北极高纬海区航行时磁罗经指向精度要求。     

船舶电力系统故障工况仿真

船舶电力系统运行良好是船舶安全的重要保证,有必要对系统故障情况进行研究.采用计算机仿真软件MATLAB和ETAP分别对船舶电力系统进行建模及故障工况分析,获取详细的故障工况数据作为故障模式影响分析(FMEA)的基础,用于船舶电力系统的安全可靠方面的研究,有一定的现实意义.     

一种投射式救生装置的设计

本文详细介绍了一种投射式救生装置的总体结构及其工作原理。该装置由瞄准模块、动力模块、弹头模块和发射模块组成,重点介绍了瞄准模块和弹头模块的设计组成。瞄准模块由激光测距模块、风向风速传感器、电子罗盘、倾角传感器、控制运算模块、LCD液晶显示屏及电源模块组成,通过运算控制模块将各个仪器测量的数据进行运算处理,得出合适的角度进行投射,保证了救生设备的精确度。弹头模块由充气式救生气囊、高压CO2小气瓶、触发装置等部件组成,给落水人员提供浮力。整个系统通过试验,运行可靠,使用方便。