CN107200112A - 一种全回转推进器舵角传感器信号的处理方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种全回转推进器舵角传感器信号的处理方法和装置，属于船舶推进技术领域。处理方法包括：分别获取全回转推进器的舵角为0°、90°、180°和270°时，舵角传感器输出的模拟信号值；分别将舵角传感器输出的各个模拟信号值数字化，得到数字化数值；根据数字化数值和初始转换值之间的第一线性关系，分别将各个数字化数值转换为初始转换值；分别确定全回转推进器的舵角为0°、90°、180°和270°时的舵角转换值；根据全回转推进器的舵角为0°、90°、180°和270°时的舵角转换值，确定舵角转换值和全回转推进器的舵角之间的第二线性关系、第三线性关系、第四线性关系和第五线性关系。本发明提高了控制精度。
Description
技术领域
本发明涉及船舶推进技术领域，特别涉及一种全回转推进器舵角传感器信号的处理方法和装置。
背景技术
全回转推进器是可绕垂直轴作360°回转的螺旋桨或导管推进器，通过调整舵角可以实现对船舶推力方向的控制。通常，当舵角为0°时，船舶推力方向朝向船首，船舶具有前进的动力；当舵角为180°时，船舶推力方向朝向船尾，船舶具有后退的动力。
在航行过程中，通常会通过舵角传感器实时监测全回转推进器的舵角，同时根据航行需要下达舵角调节指令，控制全回转推进器的舵角。若舵角传感器检测出的实际舵角与舵角调节指令一致时，则保持全回转推进器的舵角不变；若舵角传感器检测出的实际舵角与舵角调节指令不一致时，则驱动全回转推进器转动，调整全回转推进器的舵角，直至舵角传感器检测出的实际舵角与舵角调节指令一致。
在实际应用中，舵角传感器输出的模拟信号数字化后的数值是一个二进制数，与舵角调节指令的角度值不能直接比较。通常是先将舵角传感器输出的模拟信号数字化的数值转换为一个角度值：y＝(360°-0°)/(Xmax-Xmin)*(x-Xmin)+0°，y为转换后的角度值，0°～360°为舵角调节指令的取值范围，Xmin～Xmax为舵角传感器输出的模拟信号数字化后的数值的取值范围，x为舵角传感器输出的模拟信号数字化后的数值，再将转换后的角度值与舵角调节指令进行比较，确定是否需要调整全回转推进器的舵角。
在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：
受到舵角传感器测量精度的影响，舵角传感器对各个舵角的检测值没有均匀分布在舵角传感器的检测范围内，转换后的角度值和舵角传感器输出的模拟信号数字化后的数值之间实际上可能并不是完全的线性关系，目前直接采用线性关系将舵角传感器输出的模拟信号数字化后的数值转换为一个角度值，误差较大，利用转换后的角度值调节全回转推进器的舵角，将导致全回转推进器的舵角无法调节到准确位置，船舶推力方向出现偏差，影响船舶的航行。
发明内容
为了解决现有技术的问题，本发明实施例提供了一种全回转推进器舵角传感器信号的处理方法和装置。所述技术方案如下：
第一方面，本发明实施例提供了一种全回转推进器舵角传感器信号的处理方法，所述处理方法包括：
分别获取全回转推进器的舵角为0°、90°、180°和270°时，舵角传感器输出的模拟信号值；
分别将所述舵角传感器输出的各个模拟信号值数字化，得到数字化数值；
根据所述数字化数值和初始转换值之间的第一线性关系，分别将各个所述数字化数值转换为初始转换值，所述第一线性关系中所述数字化数值的取值范围为所述舵角传感器输出的模拟信号值的取值范围数字化的结果，所述第一线性关系中所述初始转换值的取值范围为0°～360°；
分别将所述全回转推进器的舵角为90°、180°、270°时的初始转换值减去所述全回转推进器的舵角为0°时的初始转换值，得到所述全回转推进器的舵角分别为90°、180°、270°时的舵角转换值，并确定所述全回转推进器的舵角为0°时的舵角转换值；
根据所述全回转推进器的舵角为0°、90°、180°和270°时的舵角转换值，确定所述舵角转换值和所述全回转推进器的舵角之间的第二线性关系、第三线性关系、第四线性关系和第五线性关系；
其中，所述第二线性关系中所述舵角转换值的取值范围从A到B且不包括B，所述第二线性关系中所述全回转推进器的舵角的取值范围为[0，90°)；所述第三线性关系中所述舵角转换值的取值范围从B到C且不包括C，所述第三线性关系中所述全回转推进器的舵角的取值范围为[90，180°)；所述第四线性关系中所述舵角转换值的取值范围从C到D且不包括D，所述第四线性关系中所述全回转推进器的舵角的取值范围为[180，270°)；所述第五线性关系中所述舵角转换值的取值范围从D到360°或者从D到0°，所述第五线性关系中所述全回转推进器的舵角的取值范围为[270，360°]；A为所述全回转推进器的舵角为0°时的舵角转换值，B为所述全回转推进器的舵角为90°时的舵角转换值，C为所述全回转推进器的舵角为180°时的舵角转换值，D为所述全回转推进器的舵角为270°时的舵角转换值。
在本发明一种可能的实现方式中，所述确定所述全回转推进器的舵角为0°时的舵角转换值，包括：
当所述全回转推进器的舵角为90°、180°、270°时的舵角转换值依次增大时，确定所述全回转推进器的舵角为0°时的舵角转换值为0°；
当所述全回转推进器的舵角为90°、180°、270°时的舵角转换值依次减小时，确定所述全回转推进器的舵角为0°时的舵角转换值为360°。
可选地，所述根据所述全回转推进器的舵角为0°、90°、180°和270°时的舵角转换值，确定所述舵角转换值和所述全回转推进器的舵角之间的第二线性关系、第三线性关系、第四线性关系和第五线性关系，包括：
当所述全回转推进器的舵角为0°时的舵角转换值为0°时，所述第二线性关系、所述第三线性关系、所述第四线性关系和所述第五线性关系依次如下：
当A≤W＜B时，E＝(W-A)/(B-A)*90°；
当B≤W＜C时，E＝(W-B)/(C-B)*90°+90°；
当C≤W＜D时，E＝(W-C)/(D-C)*90°+180°；
当D≤W≤360°时，E＝(W-D)/(360°-D)*90°+270°；
其中，A为所述全回转推进器的舵角为0°时的舵角转换值，B为所述全回转推进器的舵角为90°时的舵角转换值，C为所述全回转推进器的舵角为180°时的舵角转换值，D为所述全回转推进器的舵角为270°时的舵角转换值，W为所述模拟信号值对应的舵角转换值，E为所述全回转推进器的舵角。
可选地，所述根据所述全回转推进器的舵角为0°、90°、180°和270°时的舵角转换值，确定所述舵角转换值和所述全回转推进器的舵角之间的第二线性关系、第三线性关系、第四线性关系和第五线性关系，包括：
当所述全回转推进器的舵角为0°时的舵角转换值为360°时，所述第二线性关系、所述第三线性关系、所述第四线性关系和所述第五线性关系依次如下：
当B＜W≤A时，E＝(W-A)/(B-A)*90°；
当C＜W≤B时，E＝(W-B)/(C-B)*90°+90°；
当D＜W≤C时，E＝(W-C)/(D-C)*90°+180°；
当0°≤W≤D时，E＝(W-D)/(0°-D)*90°+270°；
其中，A为所述全回转推进器的舵角为0°时的舵角转换值，B为所述全回转推进器的舵角为90°时的舵角转换值，C为所述全回转推进器的舵角为180°时的舵角转换值，D为所述全回转推进器的舵角为270°时的舵角转换值，W为所述模拟信号值对应的舵角转换值，E为所述全回转推进器的舵角。
第二方面，本发明实施例提供了一种全回转推进器舵角传感器信号的处理装置，所述处理装置包括：
第一获取模块，用于分别获取全回转推进器的舵角为0°、90°、180°和270°时，舵角传感器输出的模拟信号值；
第一数字化模块，用于分别将所述舵角传感器输出的各个模拟信号值数字化，得到数字化数值；
第一初始转换模块，用于根据所述数字化数值和初始转换值之间的第一线性关系，分别将各个所述数字化数值转换为初始转换值，所述第一线性关系中所述数字化数值的取值范围为所述舵角传感器输出的模拟信号值的取值范围数字化的结果，所述线性关系中所述初始转换值的取值范围为0°～360°；
第一舵角转换模块，用于分别将所述全回转推进器的舵角为90°、180°、270°时的初始转换值减去所述全回转推进器的舵角为0°时的初始转换值，得到所述全回转推进器的舵角分别为90°、180°、270°时的舵角转换值，并确定所述全回转推进器的舵角为0°时的舵角转换值；
关系确定模块，用于根据所述全回转推进器的舵角为0°、90°、180°和270°时的舵角转换值，确定所述舵角转换值和所述全回转推进器的舵角之间的第二线性关系、第三线性关系、第四线性关系和第五线性关系；
其中，所述第二线性关系中所述舵角转换值的取值范围从A到B且不包括B，所述第二线性关系中所述全回转推进器的舵角的取值范围为[0，90°)；所述第三线性关系中所述舵角转换值的取值范围从B到C且不包括C，所述第三线性关系中所述全回转推进器的舵角的取值范围为[90，180°)；所述第四线性关系中所述舵角转换值的取值范围从C到D且不包括D，所述第四线性关系中所述全回转推进器的舵角的取值范围为[180，270°)；所述第五线性关系中所述舵角转换值的取值范围从D到360°或者从D到0°，所述第五线性关系中所述全回转推进器的舵角的取值范围为[270，360°]；A为所述全回转推进器的舵角为0°时的舵角转换值，B为所述全回转推进器的舵角为90°时的舵角转换值，C为所述全回转推进器的舵角为180°时的舵角转换值，D为所述全回转推进器的舵角为270°时的舵角转换值。
可选地，所述舵角转换模块用于，
当所述全回转推进器的舵角为90°、180°、270°时的舵角转换值依次增大时，确定所述全回转推进器的舵角为0°时的舵角转换值为0°；
当所述全回转推进器的舵角为90°、180°、270°时的舵角转换值依次减小时，确定所述全回转推进器的舵角为0°时的舵角转换值为360°。
第三方面，本发明实施例提供了一种全回转推进器舵角传感器信号的处理方法，所述处理方法包括：
获取舵角传感器输出的模拟信号值；
将所述舵角传感器输出的模拟信号值数字化，得到数字化数值；
根据数字化数值和初始转换值之间的第一线性关系，将所述数字化数值转换为初始转换值；
将所述模拟信号值对应的初始转换值减去全回转推进器的舵角为0°时的初始转换值，得到所述模拟信号值对应的舵角转换值；
根据所述模拟信号值对应的舵角转换值和第二线性关系、第三线性关系、第四线性关系和第五线性关系中所述舵角转换值的取值范围，从所述第二线性关系、所述第三线性关系、所述第四线性关系和所述第五线性关系中选择一个线性关系代入所述模拟信号值对应的舵角转换值，得到所述全回转推进器的舵角；
其中，所述全回转推进器的舵角为0°时的初始转换值、所述第二线性关系、所述第三线性关系、所述第四线性关系和所述第五线性关系是采用如第一方面所述的处理方法确定的。
可选地，所述处理方法还包括:
比较连续得到的N个所述初始转换值，确定是否所有相邻的两个所述初始转换值的差值均小于设定值，N个所述初始转换值是由N个连续的采样周期采样的模拟信号值得到的，所述N个连续采样周期包括当前采样周期和所述当前采样周期之前的N-1个采样周期，N≥2且N为整数，所述N个连续采样周期的总时长超过舵角传感器输出的模拟信号值跳变的持续时长；
当所有相邻的两个所述初始转换值的差值均小于设定值时，采用当前采样周期的初始转换值更新所述模拟信号值对应的初始转换值；
当任意两个相邻的所述初始转换值的差值达到设定值时，保持所述模拟信号值对应的初始转换值不变。
可选地，所述处理方法还包括：
输出所述全回转推进器的舵角为0°时的初始转换值、所述全回转推进器的舵角为0°时的舵角转换值、所述全回转推进器的舵角为90°时的舵角转换值、所述全回转推进器的舵角为180°时的舵角转换值、所述全回转推进器的舵角为270°时的舵角转换值、所述舵角传感器输出的模拟信号值数字化后的数值、所述舵角传感器输出的模拟信号值对应的舵角转换值、所述全回转推进器的舵角。
第四方面，本发明实施例提供了一种全回转推进器舵角传感器信号的处理装置，所述处理装置包括：
第二获取模块，用于获取舵角传感器输出的模拟信号值；
第二数字化模块，用于将所述舵角传感器输出的模拟信号值数字化，得到数字化数值；
第二初始转换模块，用于根据数字化数值和初始转换值之间的第一线性关系，将所述数字化数值转换为初始转换值；
第二舵角转换模块，用于将所述模拟信号值对应的初始转换值减去全回转推进器的舵角为0°时的初始转换值，得到所述模拟信号值对应的舵角转换值；
舵角确定模块，用于根据所述模拟信号值对应的舵角转换值和第二线性关系、第三线性关系、第四线性关系和第五线性关系中所述舵角转换值的取值范围，从所述第二线性关系、所述第三线性关系、所述第四线性关系和所述第五线性关系中选择一个线性关系代入所述模拟信号值对应的舵角转换值，得到所述全回转推进器的舵角；
其中，所述全回转推进器的舵角为0°时的初始转换值、所述第二线性关系、所述第三线性关系、所述第四线性关系和所述第五线性关系是采用如第二方面所述的处理装置确定的。
本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：
通过将全回转推进器的舵角为0°、90°、180°和270°时舵角传感器输出的模拟值经过数字化、线性转换、相减，转换为对应的舵角转换值，并根据全回转推进器的舵角为0°、90°、180°和270°时的舵角转换值，确定舵角转换值和全回转推进器的舵角之间的四个线性关系，四个线性关系中全回转推进器的舵角的取值范围分别为0°～90°、90°～180°、180°～270°和270°～360°，舵角转换值的取值范围的取值范围分别由相应舵角时的舵角转换值组成，在舵角传感器输出的模拟信号和全回转推进器的舵角之间分段建立线性关系，减小了各个线性关系对应的角度范围，利用线性关系进行转换得到的转换值的误差范围也随之减小，利用转换得到的转换值调节全回转推进器的舵角，对全回转推进器的控制精度将得到提高，避免由于全回转推进器的舵角没有调节到准确位置而影响船舶的航行。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例一提供的一种全回转推进器舵角传感器信号的处理方法的流程示意图；
图2是本发明实施例二提供的一种全回转推进器舵角传感器信号的处理方法的流程示意图；
图3是本发明实施例三提供的一种全回转推进器舵角传感器信号的处理装置的结构示意图；
图4是本发明实施例四提供的一种全回转推进器舵角传感器信号的处理装置的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
实施例一
本发明实施例提供了一种全回转推进器舵角传感器信号的处理方法，参见图1，该处理方法包括：
步骤101：获取全回转推进器的舵角分别为0°、90°、180°、270°时，舵角传感器输出的模拟信号值。
在本实施例中，舵角传感器为检测全回转推进器的舵角的传感器，具体可以采用角度传感器实现。舵角传感器在检测全回转推进器的舵角时会输出相应大小的模拟信号，模拟信号理论上为4～20mA的电流信号或者0～10V的电压信号，但在具体实现时，由于舵角传感器检测范围的限制，舵角传感器输出的模拟信号所能达到的最小值可能会大于4mA或者0V，所能达到的最大值可能会小于20mA或者10V。
在实际应用中，采用舵角传感器实时监测全回转推进器的舵角，并输出相应大小的模拟信号。利用全回转推进器的舵角为0°时，船舶推力方向朝向船首，将全回转推进器转动到船舶推力方向朝向船首，获取此时舵角传感器输出的模拟信号值，即为全回转推进器的舵角为0°时舵角传感器输出的模拟信号值。再顺时针转动全回转推进器到船舶推力方向与船首和船尾的连线垂直，获取此时舵角传感器输出的模拟信号值，即为全回转推进器的舵角为90°时舵角传感器输出的模拟信号值。接着顺时针转动全回转推进器到船舶推力方向朝向船尾，获取此时舵角传感器输出的模拟信号值，即为全回转推进器的舵角为180°时舵角传感器输出的模拟信号值。最后顺时针转动全回转推进器到船舶推力方向与船首和船尾的连线垂直，获取此时舵角传感器输出的模拟信号值，即为全回转推进器的舵角为270°时舵角传感器输出的模拟信号值。
步骤102：分别将舵角传感器输出的各个模拟信号值数字化，得到数字化数值。
在具体实现中，可以对舵角传感器输出的模拟信号进行采样、量化和编码，从而得到各个模拟信号值对应的数字化数值。其中，数字化数值的取值范围与编码的精度有关，如编码采用1位符号+15位二进制数，则数字化数值的取值范围在-32768～32768(32768＝215)以内。
步骤103：根据数字化数值和初始转换值之间的第一线性关系，分别将各个数字化数值转换为初始转换值。
在本实施例中，第一线性关系中数字化数值的取值范围为舵角传感器输出的模拟信号值的取值范围数字化的结果，第一线性关系中初始转换值的取值范围为0°～360°。
具体地，第一线性关系可以如下：
X1＝(X0-Xmin)/(Xmax-Xmin)*360°；
其中，X1为初始转换值，X0为数字化数值，Xmin为舵角传感器输出的所有模拟信号值对应的数字化数值中的最小值，Xmax为舵角传感器输出的所有模拟信号值对应的数字化数值中的最大值。
容易知道，Xmin～Xmax为舵角传感器输出的模拟信号值的取值范围数字化的结果。在实际应用中，可以将全回转推进器转动360°，并在此过程中采用舵角传感器监测全回转推进器的舵角、输出相应的模拟信号；接着对舵角传感器输出的模拟信号进行采样、量化和编码，即数字化，得到若干数字化数值；然后从若干数字化数值中选出最小值即为Xmin，选出最大值即为Xmax。
步骤104：分别将全回转推进器的舵角为90°、180°、270°时的初始转换值减去全回转推进器的舵角为0°时的初始转换值，得到全回转推进器的舵角分别为90°、180°、270°时的舵角转换值，并确定全回转推进器的舵角为0°时的舵角转换值。
在具体实现中，舵角转换值的取值范围为0°～360°，以方便与全回转推进器的舵角对应。
相应地，分别将全回转推进器的舵角为90°、180°、270°时的初始转换值减去全回转推进器的舵角为0°时的初始转换值，依次得到全回转推进器的舵角分别为90°、180°、270°时的舵角转换值，可以包括：
X2＝X1-S；
当X2≥0时，W＝X2；
当X2＜0时，W＝X2+360°；
其中，W为舵角转换值，X2为舵角转换值相减的结果，X1为舵角传感器输出的模拟信号值转换为的初始转换值，S为全回转推进器的舵角为0°时的初始转换值。
可选地，确定全回转推进器的舵角为0°时的舵角转换值，可以包括：
当全回转推进器的舵角为90°、180°、270°时的舵角转换值依次增大时，确定全回转推进器的舵角为0°时的舵角转换值为0°；
当全回转推进器的舵角为90°、180°、270°时的舵角转换值依次减小时，确定全回转推进器的舵角为0°时的舵角转换值为360°。
在实际应用中，如果确定舵角传感器的安装方向正确，即舵角传感器输出的模拟信号值的变化趋势与全回转推进器的舵角的变化趋势一致，则不需要如上述方式那样判断全回转推进器的舵角为90°、180°、270°时的舵角转换值如何变化，直接确定全回转推进器的舵角为0°时的舵角转换值为0°。
步骤105：根据全回转推进器的舵角为0°、90°、180°和270°时的舵角转换值，确定舵角转换值和全回转推进器的舵角之间的第二线性关系、第三线性关系、第四线性关系和第五线性关系。
在本实施例中，第二线性关系中舵角转换值的取值范围从A到B且不包括B，第二线性关系中全回转推进器的舵角的取值范围为[0，90°)。第三线性关系中舵角转换值的取值范围从B到C且不包括C，第三线性关系中全回转推进器的舵角的取值范围为[90，180°)。第四线性关系中舵角转换值的取值范围从C到D且不包括D，第四线性关系中全回转推进器的舵角的取值范围为[180，270°)。第五线性关系中舵角转换值的取值范围从D到360°或者从D到0°，第五线性关系中全回转推进器的舵角的取值范围为[270，360°]。
其中，A为全回转推进器的舵角为0°时的舵角转换值，B为全回转推进器的舵角为90°时的舵角转换值，C为全回转推进器的舵角为180°时的舵角转换值，D为全回转推进器的舵角为270°时的舵角转换值。
在本实施例的一种实现方式中，当全回转推进器的舵角为0°时的舵角转换值为0°时，第二线性关系、第三线性关系、第四线性关系和五线性关系可以依次如下：
当A≤W＜B时，E＝(W-A)/(B-A)*90°；
当B≤W＜C时，E＝(W-B)/(C-B)*90°+90°；
当C≤W＜D时，E＝(W-C)/(D-C)*90°+180°；
当D≤W≤360°时，E＝(W-D)/(360°-D)*90°+270°；
其中，A为全回转推进器的舵角为0°时的舵角转换值，B为全回转推进器的舵角为90°时的舵角转换值，C为全回转推进器的舵角为180°时的舵角转换值，D为全回转推进器的舵角为270°时的舵角转换值，W为舵角传感器输出的模拟信号值对应的舵角转换值，E为全回转推进器的舵角。
在本实施例的另一种实现方式中，当全回转推进器的舵角为0°时的舵角转换值为360°时，第二线性关系、第三线性关系、第四线性关系和五线性关系可以依次如下：
当B＜W≤A时，E＝(W-A)/(B-A)*90°；
当C＜W≤B时，E＝(W-B)/(C-B)*90°+90°；
当D＜W≤C时，E＝(W-C)/(D-C)*90°+180°；
当0°≤W≤D时，E＝(W-D)/(0°-D)*90°+270°；
其中，A为全回转推进器的舵角为0°时的舵角转换值，B为全回转推进器的舵角为90°时的舵角转换值，C为全回转推进器的舵角为180°时的舵角转换值，D为全回转推进器的舵角为270°时的舵角转换值，W为舵角传感器输出的模拟信号值对应的舵角转换值，E为全回转推进器的舵角。
上述两种实现方式分别适用于舵角传感器两种安装方式下的数值转换，当舵角传感器正向安装(舵角传感器输出的模拟信号值随全回转推进器的舵角的增大而增大)时，采用前一种实现方式进行数值转换；当舵角传感器反向安装(舵角传感器输出的模拟信号值随全回转推进器的舵角的增大而减小)时，采用后一种实现方式进行数值转换，使数据转换的结果与安装方式无关，避免由于反向安装导致数据转换的结果错误，提高了对舵角传感器信号处理的通用性，方便实际使用。
本发明实施例通过将全回转推进器的舵角为0°、90°、180°和270°时舵角传感器输出的模拟值经过数字化、线性转换、相减，转换为对应的舵角转换值，并根据全回转推进器的舵角为0°、90°、180°和270°时的舵角转换值，确定舵角转换值和全回转推进器的舵角之间的四个线性关系，四个线性关系中全回转推进器的舵角的取值范围分别为0°～90°、90°～180°、180°～270°和270°～360°，舵角转换值的取值范围的取值范围分别由相应舵角时的舵角转换值组成，在舵角传感器输出的模拟信号和全回转推进器的舵角之间分段建立线性关系，减小了各个线性关系对应的角度范围，利用线性关系进行转换得到的转换值的误差范围也随之减小，利用转换得到的转换值调节全回转推进器的舵角，对全回转推进器的控制精度将得到提高，避免由于全回转推进器的舵角没有调节到准确位置而影响船舶的航行。
实施例二
本发明实施例提供了一种全回转推进器舵角传感器信号的处理方法，参见图2，该处理方法包括：
步骤201：获取舵角传感器输出的模拟信号值。
具体地，该步骤201与步骤101类似，在此不再详述。
步骤202：将舵角传感器输出的模拟信号值数字化，得到数字化数值。
具体地，该步骤202与步骤102类似，在此不再详述。
步骤203：根据数字化数值和初始转换值之间的第一线性关系，将数字化数值转换为初始转换值。
具体地，该步骤203与步骤103类似，在此不再详述。
步骤204：将模拟信号值对应的初始转换值减去全回转推进器的舵角为0°时的初始转换值，得到模拟信号值对应的舵角转换值。
在本实施例中，全回转推进器的舵角为0°时的初始转换值可以采用如实施例一提供的处理方法确定。
具体地，该步骤204与步骤104类似，在此不再详述。
需要说明的是，全回转推进器可以一直沿某一个方向(顺指针或者逆时针)，在转动的过程中，全回转推进器的舵角不断在0°～360°范围内变化。以顺时针转动为例，当全回转推进器的舵角从0°不断增加到360°时，全回转推进器的舵角又回到了0°，此时再次从0°开始不断增加。舵角传感器输出的模拟信号值与全回转推进器的舵角一一对应，但并不能如全回转推进器的舵角那样，增加到360°就自然回到0°，对于舵角传感器来说，检测范围的最大值和最小值之间相差甚远(电流信号相差20mA-4mA＝16mA，电压信号相差10V-0V)。当全回转推进器的舵角在0°和360°之间切换时，舵角传感器输出的模拟信号值在极短的时间内从最大值变成最小值或者从最小值变成最大值，出现跳变，即在本实施例中，跳变是指舵角传感器输出的模拟信号值在设定时长内从舵角传感器输出的模拟信号值的取值范围的一个端点值变成另一个端点值。由于跳变过程中出现的在最大值和最小值之间的中间值并没有实际对应全回转推进器的舵角，因此需要对此中间值进行屏蔽。
可选地，该处理方法还可以包括：
比较连续得到的N个初始转换值，确定是否所有相邻的两个初始转换值的差值均小于设定值，N个初始转换值是由N个连续的采样周期采样的模拟信号值得到的，N个连续采样周期包括当前采样周期和当前采样周期之前的N-1个采样周期，N≥2且N为整数，N个连续采样周期的总时长超过舵角传感器输出的模拟信号值跳变的持续时长；
当所有相邻的两个初始转换值的差值均小于设定值时，采用当前采样周期的初始转换值更新模拟信号值对应的初始转换值；
当任意两个相邻的初始转换值的差值达到设定值时，保持模拟信号值对应的初始转换值不变。
例如，舵角传感器输出的所有模拟信号值对应的数字化数值中的最大值Xmax＝27000，舵角传感器输出的所有模拟信号值对应的数字化数值中的最小值Xmin＝-26000；六个连续采样周期的数字化数值分别为25000、25100、25202、25301、25410、26000，对应的初始转换值分别为：
[25000-(-26000)]/[27000-(-26000)]*360＝346.415；
[25100-(-26000)]/[27000-(-26000)]*360＝347.094；
[25202-(-26000)]/[27000-(-26000)]*360＝347.787；
[25301-(-26000)]/[27000-(-26000)]*360＝348.460；
[25410-(-26000)]/[27000-(-26000)]*360＝349.200；
[26000-(-26000)]/[27000-(-26000)]*360＝353.208。
如果当前采样周期在第五个周期时，则5个连续采样周期的初始转换值分别为346.415、347.094、347.787、348.460、349.200，相邻两个采样周期的初始转换值的差值分别为|346.415-347.094|＝0.679、|347.094-347.787|＝0.693、|347.787-348.460|＝0.673、|348.460-349.200|＝0.740，所有相邻的两个初始转换值的差值均小于1，采用349.200更新舵角传感器输出的模拟信号值对应的初始转换值。
如果当前采样周期在第六个周期时，则5个连续采样周期的初始转换值分别为347.094、347.787、348.460、349.200、353.208，相邻两个采样周期的初始转换值的差值分别为|347.094-347.787|＝0.693、|347.787-348.460|＝0.673、|348.460-349.200|＝0.740、|349.200-353.208|＝4.008，最后两个相邻的初始转换值的差值大于1，保持舵角传感器输出的模拟信号值对应的初始转换值为349.200不变。
在实际应用中，舵角传感器输出的模拟信号值在跳变时，会有一个过渡期(一般为0.5s左右)，选择总时长超过舵角传感器输出的模拟信号值跳变的持续时长的N个连续采样周期，即使舵角传感器输出的模拟信号值跳变的整个过程都发生在N个连续采样周期中，连续得到的N个初始转换值中还是会存在舵角传感器非跳变时输出的模拟信号值，这个舵角传感器非跳变时输出的模拟信号值使得所有相邻的两个初始转换值的差值中至少有一个差值达到设定值，从而保证确定出连续得到的N个初始转换值中存在舵角传感器跳变时输出的模拟信号值，并对舵角传感器跳变时输出的模拟信号值进行屏蔽，提高了系统的抗干扰能力，减小了系统不必要的抖动，提高了整个系统的可靠性。反之，如果N个连续采样周期的总时长小于或等于模拟信号值跳变的持续时长，则存在N个连续采样周期中舵角传感器输出的模拟信号值都在跳变的情况，此时连续得到的N个初始转换值中都是舵角传感器跳变时输出的模拟信号值，所有相邻的两个初始转换值的差值可能均小于设定值，无法识别出连续得到的N个初始转换值中存在舵角传感器跳变时输出的模拟信号值并进行屏蔽。
步骤205：根据模拟信号值对应的舵角转换值和第二线性关系、第三线性关系、第四线性关系和第五线性关系中舵角转换值的取值范围，从第二线性关系、第三线性关系、第四线性关系和第五线性关系中选择一个线性关系代入模拟信号值对应的舵角转换值，得到全回转推进器的舵角。
在本实施例中，第二线性关系、第三线性关系、第四线性关系和第五线性关系可以采用如实施例一提供的处理方法确定。
下面举两个例子具体说明实施例一和实施例二提供的处理方法：
例如，舵角传感器输出的所有模拟信号值对应的数字化数值中的最大值Xmax＝27000，舵角传感器输出的所有模拟信号值对应的数字化数值中的最小值Xmin＝-26000。
全回转推进器的舵角为0°时的数字化数值X0＝-25000，初始转换值S＝X1＝[-25000-(-26000)]/[27000-(-26000)]*360＝6.792。
全回转推进器的舵角为90°时的数字化数值X0＝-11500，初始转换值X1＝[-11500-(-26000)]/[27000-(-26000)]*360＝98.491，舵角转换值相减的结果X2＝98.491-6.792＝91.699，舵角转换值B＝W＝X2＝91.699。
全回转推进器的舵角为180°时的数字化数值X0＝2000，初始转换值X1＝[2000-(-26000)]/[27000-(-26000)]*360＝190.189，舵角转换值相减的结果X2＝190.189-6.792＝183.397，舵角转换值C＝W＝X2＝183.397。
全回转推进器的舵角为270°时的数字化数值X0＝15400，初始转换值X1＝[15400-(-26000)]/[27000-(-26000)]*360＝281.208，舵角转换值相减的结果X2＝281.208-6.792＝274.416，舵角转换值D＝W＝X2＝274.416。
由于B＜C＜D，因此全回转推进器的舵角为0°时的舵角转换值A＝0。
如果舵角传感器输出的模拟信号值对应的数字化数值X0＝-20000，初始转换值X1＝[-20000-(-26000)]/[27000-(-26000)]*360＝40.755，舵角转换值相减的结果X2＝40.755-6.792＝33.963，舵角转换值W＝X2＝33.963，全回转推进器的舵角E＝(W-A)/(B-A)*90＝(33.963-0)/(91.699-0)*90＝33.334。
如果舵角传感器输出的模拟信号值对应的数字化数值X0＝-5000，初始转换值X1＝[-5000-(-26000)]/[27000-(-26000)]*360＝142.642，舵角转换值相减的结果X2＝142.642-6.792＝135.850，舵角转换值W＝X2＝135.850，全回转推进器的舵角E＝(W-B)/(C-B)*90+90＝(135.850-91.699)/(183.397-91.699)*90+90＝133.333。
如果舵角传感器输出的模拟信号值对应的数字化数值X0＝12000，初始转换值X1＝[12000-(-26000)]/[27000-(-26000)]*360＝258.113，舵角转换值相减的结果X2＝258.113-6.792＝251.321，舵角转换值W＝X2＝251.321，全回转推进器的舵角E＝(W-C)/(D-C)*90+180＝(251.321-183.397)/(274.416-183.397)*90+180＝247.164。
如果舵角传感器输出的模拟信号值对应的数字化数值X0＝20000，初始转换值X1＝[20000-(-26000)]/[27000-(-26000)]*360＝312.453，舵角转换值相减的结果X2＝312.453-6.792＝305.661，舵角转换值W＝X2＝305.661，全回转推进器的舵角E＝(W-D)/(360-D)*90+270＝(305.661-274.416)/(360-274.416)*90+270＝302.857。
如果舵角传感器输出的模拟信号值对应的数字化数值X0＝-26000，初始转换值X1＝[-26000-(-26000)]/[27000-(-26000)]*360＝0，舵角转换值相减的结果X2＝0-6.792＝-6.792，舵角转换值W＝X2+360＝-6.792+360＝353.208，全回转推进器的舵角E＝(W-D)/(360-D)*90+270＝(353.208-274.416)/(360-274.416)*90+270＝352.858。
又如，舵角传感器输出的所有模拟信号值对应的数字化数值中的最大值Xmax＝27000，舵角传感器输出的所有模拟信号值对应的数字化数值中的最小值Xmin＝-26000。
全回转推进器的舵角为0°时的数字化数值X0＝25000，初始转换值S＝X1＝[25000-(-26000)]/[27000-(-26000)]*360＝346.415。
全回转推进器的舵角为90°时的数字化数值X0＝11500，初始转换值X1＝[11500-(-26000)]/[27000-(-26000)]*360＝254.717，舵角转换值相减的结果X2＝254.717-346.415＝-91.698，舵角转换值B＝W＝X2+360＝-91.698+360＝268.302。
全回转推进器的舵角为180°时的数字化数值X0＝-2000，初始转换值X1＝[-2000-(-26000)]/[27000-(-26000)]*360＝163.019，舵角转换值相减的结果X2＝163.019-346.415＝-183.396，舵角转换值C＝W＝X2+360＝-183.396+360＝176.604。
全回转推进器的舵角为270°时的数字化数值X0＝-15400，初始转换值X1＝[-15400-(-26000)]/[27000-(-26000)]*360＝72.000，舵角转换值相减的结果X2＝72.000-346.415＝-274.415，舵角转换值D＝W＝X2+360＝-274.415+360＝85.585。
由于B＞C＞D，因此全回转推进器的舵角为0°时的舵角转换值A＝360。
如果舵角传感器输出的模拟信号值对应的数字化数值X0＝20000，初始转换值X1＝[20000-(-26000)]/[27000-(-26000)]*360＝312.453，舵角转换值相减的结果X2＝312.453-346.415＝-33.962，舵角转换值W＝X2+360＝-33.962+360＝326.038，全回转推进器的舵角E＝(W-A)/(B-A)*90＝(326.038-360)/(268.302-360)*90＝33.333。
如果舵角传感器输出的模拟信号值对应的数字化数值X0＝5000，初始转换值X1＝[5000-(-26000)]/[27000-(-26000)]*360＝210.566，舵角转换值相减的结果X2＝210.566-346.415＝-135.849，舵角转换值W＝X2+360＝-135.849+360＝224.151，全回转推进器的舵角E＝(W-B)/(C-B)*90+90＝(224.151-268.302)/(176.604-268.302)*90+90＝133.333。
如果舵角传感器输出的模拟信号值对应的数字化数值X0＝-12000，初始转换值X1＝[-12000-(-26000)]/[27000-(-26000)]*360＝95.094，舵角转换值相减的结果X2＝95.094-346.415＝-251.321，舵角转换值W＝X2+360＝-251.321+360＝108.679，全回转推进器的舵角E＝(W-C)/(D-C)*90+180＝(108.679-176.604)/(85.585-176.604)*90+180＝247.165。
如果舵角传感器输出的模拟信号值对应的数字化数值X0＝-20000，初始转换值X1＝[-20000-(-26000)]/[27000-(-26000)]*360＝40.755，舵角转换值相减的结果X2＝40.755-346.415＝-305.660，舵角转换值W＝X2+360＝-305.660+360＝54.340，全回转推进器的舵角E＝(W-D)/(0-D)*90+270＝(54.340-85.585)/(0-85.585)*90+270＝302.857。
如果舵角传感器输出的模拟信号值对应的数字化数值X0＝26000，初始转换值X1＝[26000-(-26000)]/[27000-(-26000)]*360＝353.208，舵角转换值相减的结果X2＝353.208-346.415＝6.793，舵角转换值W＝X2＝6.793，全回转推进器的舵角E＝(W-D)/(0-D)*90+270＝(6.793-85.585)/(0-85.585)*90+270＝352.857。
可选地，该处理方法还可以包括：
输出全回转推进器的舵角为0°时的初始转换值、全回转推进器的舵角为0°时的舵角转换值、全回转推进器的舵角为90°时的舵角转换值、全回转推进器的舵角为180°时的舵角转换值、全回转推进器的舵角为270°时的舵角转换值、舵角传感器输出的模拟信号值数字化后的数值、舵角传感器输出的模拟信号值对应的舵角转换值、全回转推进器的舵角。
在实际应用中，通过触摸显示屏进行各种数值的设置和显示，操作方便直观。
步骤206：接收舵角调节指令。当全回转推进器的舵角与舵角调节指令一致时，执行步骤207；当全回转推进器的舵角与舵角调节指令不一致时，执行步骤208。
步骤207：保持全回转推进器的舵角不变。
步骤208：调整全回转推进器的舵角，直至全回转推进器的舵角与舵角调节指令一致。
本发明实施例通过将舵角传感器输出的模拟信号数字化、转换为对应的初始转换值、转换为对应的舵角转换值，将模拟信号值对应的舵角转换值选择代入对应的线性关系得到全回转推进器的舵角，由于采用的线性关系是分段建立的，减小了各个线性关系对应的角度范围，因此利用线性关系进行转换得到的转换值的误差范围也随之减小，利用转换得到的转换值调节全回转推进器的舵角，对全回转推进器的控制精度将得到提高，可以避免由于全回转推进器的舵角没有调节到准确位置而影响船舶的航行。
实施例三
本发明实施例提供了一种全回转推进器舵角传感器信号的处理装置，适用于实现实施例一提供的处理方法，参见图3，该处理装置包括：
第一获取模块301，用于获取全回转推进器的舵角分别为0°、90°、180°、270°时，舵角传感器输出的模拟信号值；
第一数字化模块302，用于分别将舵角传感器输出的各个模拟信号值数字化，得到数字化数值；
第一初始转换模块303，用于根据数字化数值和初始转换值之间的第一线性关系，分别将各个数字化数值转换为初始转换值，第一线性关系中数字化数值的取值范围为舵角传感器输出的模拟信号值的取值范围数字化的结果，第一线性关系中初始转换值的取值范围为0°～360°；
第一舵角转换模块304，用于分别将全回转推进器的舵角为90°、180°、270°时的初始转换值减去全回转推进器的舵角为0°时的初始转换值，得到全回转推进器的舵角分别为90°、180°、270°时的舵角转换值，并确定全回转推进器的舵角为0°时的舵角转换值；
关系确定模块305，用于根据全回转推进器的舵角为0°、90°、180°和270°时的舵角转换值，确定舵角转换值和全回转推进器的舵角之间的第二线性关系、第三线性关系、第四线性关系和第五线性关系。
在本实施例中，第二线性关系中舵角转换值的取值范围从A到B且不包括B，第二线性关系中全回转推进器的舵角的取值范围为[0，90°)；第三线性关系中舵角转换值的取值范围从B到C且不包括C，第三线性关系中全回转推进器的舵角的取值范围为[90，180°)；第四线性关系中舵角转换值的取值范围从C到D且不包括D，第四线性关系中全回转推进器的舵角的取值范围为[180，270°)；第五线性关系中舵角转换值的取值范围从D到360°或者从D到0°，第五线性关系中全回转推进器的舵角的取值范围为[270，360°]。
其中，A为全回转推进器的舵角为0°时的舵角转换值，B为全回转推进器的舵角为90°时的舵角转换值，C为全回转推进器的舵角为180°时的舵角转换值，D为全回转推进器的舵角为270°时的舵角转换值。
可选地，第一舵角转换模块304可以用于，
当全回转推进器的舵角为90°、180°、270°时的舵角转换值依次增大时，确定全回转推进器的舵角为0°时的舵角转换值为0°；
当全回转推进器的舵角为90°、180°、270°时的舵角转换值依次减小时，确定全回转推进器的舵角为0°时的舵角转换值为360°。
在本实施例的一种实现方式中，关系确定模块205可以用于，
当全回转推进器的舵角为0°时的舵角转换值为0°时，第二线性关系、第三线性关系、第四线性关系和五线性关系可以依次如下：
当A≤W＜B时，E＝(W-A)/(B-A)*90°；
当B≤W＜C时，E＝(W-B)/(C-B)*90°+90°；
当C≤W＜D时，E＝(W-C)/(D-C)*90°+180°；
当D≤W≤360°时，E＝(W-D)/(360°-D)*90°+270°；
其中，A为全回转推进器的舵角为0°时的舵角转换值，B为全回转推进器的舵角为90°时的舵角转换值，C为全回转推进器的舵角为180°时的舵角转换值，D为全回转推进器的舵角为270°时的舵角转换值，W为舵角传感器输出的模拟信号值对应的舵角转换值，E为全回转推进器的舵角。
在本实施例的另一种实现方式中，关系确定模块205可以用于，
当全回转推进器的舵角为0°时的舵角转换值为360°时，第二线性关系、第三线性关系、第四线性关系和五线性关系可以依次如下：
当B＜W≤A时，E＝(W-A)/(B-A)*90°；
当C＜W≤B时，E＝(W-B)/(C-B)*90°+90°；
当D＜W≤C时，E＝(W-C)/(D-C)*90°+180°；
当0°≤W≤D时，E＝(W-D)/(0°-D)*90°+270°；
其中，A为全回转推进器的舵角为0°时的舵角转换值，B为全回转推进器的舵角为90°时的舵角转换值，C为全回转推进器的舵角为180°时的舵角转换值，D为全回转推进器的舵角为270°时的舵角转换值，W为舵角传感器输出的模拟信号值对应的舵角转换值，E为全回转推进器的舵角。
本发明实施例通过将全回转推进器的舵角为0°、90°、180°和270°时舵角传感器输出的模拟值经过数字化、线性转换、相减，转换为对应的舵角转换值，并根据全回转推进器的舵角为0°、90°、180°和270°时的舵角转换值，确定舵角转换值和全回转推进器的舵角之间的四个线性关系，四个线性关系中全回转推进器的舵角的取值范围分别为0°～90°、90°～180°、180°～270°和270°～360°，舵角转换值的取值范围的取值范围分别由相应舵角时的舵角转换值组成，在舵角传感器输出的模拟信号和全回转推进器的舵角之间分段建立线性关系，减小了各个线性关系对应的角度范围，利用线性关系进行转换得到的转换值的误差范围也随之减小，利用转换得到的转换值调节全回转推进器的舵角，对全回转推进器的控制精度将得到提高，避免由于全回转推进器的舵角没有调节到准确位置而影响船舶的航行。
实施例四
本发明实施例提供了一种全回转推进器舵角传感器信号的处理装置，适用于实现实施例二提供的处理方法，参见图4，该处理装置包括：
第二获取模块401，用于获取舵角传感器输出的模拟信号值；
第二数字化模块402，用于将舵角传感器输出的模拟信号值数字化，得到数字化数值；
第二初始转换模块403，用于根据数字化数值和初始转换值之间的第一线性关系，将数字化数值转换为初始转换值；
第二舵角转换模块404，用于将模拟信号值对应的初始转换值减去全回转推进器的舵角为0°时的初始转换值，得到模拟信号值对应的舵角转换值；
舵角确定模块405，用于根据模拟信号值对应的舵角转换值和第二线性关系、第三线性关系、第四线性关系和第五线性关系中舵角转换值的取值范围，从第二线性关系、第三线性关系、第四线性关系和第五线性关系中选择一个线性关系代入模拟信号值对应的舵角转换值，得到全回转推进器的舵角。
可选地，该处理装置还可以包括：
比较模块，用于比较连续得到的N个初始转换值，确定是否所有相邻的两个初始转换值的差值均小于设定值，N个初始转换值是由N个连续的采样周期采样的模拟信号值得到的，N个连续采样周期包括当前采样周期和当前采样周期之前的N-1个采样周期，N≥2且N为整数，N个连续采样周期的总时长超过舵角传感器输出的模拟信号值跳变的持续时长；
更新模块，用于当所有相邻的两个初始转换值的差值均小于设定值时，采用当前采样周期的初始转换值更新模拟信号值对应的初始转换值；当任意两个相邻的初始转换值的差值达到设定值时，保持模拟信号值对应的初始转换值不变。
可选地，该处理装置还可以包括：
输出模块，用于输出全回转推进器的舵角为0°时的初始转换值、全回转推进器的舵角为0°时的舵角转换值、全回转推进器的舵角为90°时的舵角转换值、全回转推进器的舵角为180°时的舵角转换值、全回转推进器的舵角为270°时的舵角转换值、舵角传感器输出的模拟信号值数字化后的数值、舵角传感器输出的模拟信号值对应的舵角转换值、全回转推进器的舵角。
可选地，该处理装置还可以包括：
接收模块，用于接收舵角调节指令；
调整模块，用于当全回转推进器的舵角与舵角调节指令一致时，保持全回转推进器的舵角不变；当全回转推进器的舵角与舵角调节指令不一致时，调整全回转推进器的舵角，直至全回转推进器的舵角与舵角调节指令一致。
本发明实施例通过将舵角传感器输出的模拟信号数字化、转换为对应的初始转换值、转换为对应的舵角转换值，将模拟信号值对应的舵角转换值选择代入对应的线性关系得到全回转推进器的舵角，由于采用的线性关系是分段建立的，减小了各个线性关系对应的角度范围，因此利用线性关系进行转换得到的转换值的误差范围也随之减小，利用转换得到的转换值调节全回转推进器的舵角，对全回转推进器的控制精度将得到提高，可以避免由于全回转推进器的舵角没有调节到准确位置而影响船舶的航行。
需要说明的是：上述实施例提供的全回转推进器舵角传感器信号的处理装置在处理全回转推进器舵角传感器信号时，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将装置的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。另外，上述实施例提供的全回转推进器舵角传感器信号的处理装置与全回转推进器舵角传感器信号的处理方法实施例属于同一构思，其具体实现过程详见方法实施例，这里不再赘述。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种全回转推进器舵角传感器信号的处理方法，其特征在于，所述处理方法包括：
分别获取全回转推进器的舵角为0°、90°、180°和270°时，舵角传感器输出的模拟信号值；
分别将所述舵角传感器输出的各个模拟信号值数字化，得到数字化数值；
根据所述数字化数值和初始转换值之间的第一线性关系，分别将各个所述数字化数值转换为初始转换值，所述第一线性关系中所述数字化数值的取值范围为所述舵角传感器输出的模拟信号值的取值范围数字化的结果，所述第一线性关系中所述初始转换值的取值范围为0°～360°；
分别将所述全回转推进器的舵角为90°、180°、270°时的初始转换值减去所述全回转推进器的舵角为0°时的初始转换值，得到所述全回转推进器的舵角分别为90°、180°、270°时的舵角转换值，并确定所述全回转推进器的舵角为0°时的舵角转换值；
根据所述全回转推进器的舵角为0°、90°、180°和270°时的舵角转换值，确定所述舵角转换值和所述全回转推进器的舵角之间的第二线性关系、第三线性关系、第四线性关系和第五线性关系；
其中，所述第二线性关系中所述舵角转换值的取值范围从A到B且不包括B，所述第二线性关系中所述全回转推进器的舵角的取值范围为[0，90°)；所述第三线性关系中所述舵角转换值的取值范围从B到C且不包括C，所述第三线性关系中所述全回转推进器的舵角的取值范围为[90，180°)；所述第四线性关系中所述舵角转换值的取值范围从C到D且不包括D，所述第四线性关系中所述全回转推进器的舵角的取值范围为[180，270°)；所述第五线性关系中所述舵角转换值的取值范围从D到360°或者从D到0°，所述第五线性关系中所述全回转推进器的舵角的取值范围为[270，360°]；A为所述全回转推进器的舵角为0°时的舵角转换值，B为所述全回转推进器的舵角为90°时的舵角转换值，C为所述全回转推进器的舵角为180°时的舵角转换值，D为所述全回转推进器的舵角为270°时的舵角转换值。
2.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，所述确定所述全回转推进器的舵角为0°时的舵角转换值，包括：
当所述全回转推进器的舵角为90°、180°、270°时的舵角转换值依次增大时，确定所述全回转推进器的舵角为0°时的舵角转换值为0°；
当所述全回转推进器的舵角为90°、180°、270°时的舵角转换值依次减小时，确定所述全回转推进器的舵角为0°时的舵角转换值为360°。
3.根据权利要求2所述的处理方法，其特征在于，所述根据所述全回转推进器的舵角为0°、90°、180°和270°时的舵角转换值，确定所述舵角转换值和所述全回转推进器的舵角之间的第二线性关系、第三线性关系、第四线性关系和第五线性关系，包括：
当所述全回转推进器的舵角为0°时的舵角转换值为0°时，所述第二线性关系、所述第三线性关系、所述第四线性关系和所述第五线性关系依次如下：
当A≤W＜B时，E＝(W-A)/(B-A)*90°；
当B≤W＜C时，E＝(W-B)/(C-B)*90°+90°；
当C≤W＜D时，E＝(W-C)/(D-C)*90°+180°；
当D≤W≤360°时，E＝(W-D)/(360°-D)*90°+270°；
其中，A为所述全回转推进器的舵角为0°时的舵角转换值，B为所述全回转推进器的舵角为90°时的舵角转换值，C为所述全回转推进器的舵角为180°时的舵角转换值，D为所述全回转推进器的舵角为270°时的舵角转换值，W为所述模拟信号值对应的舵角转换值，E为所述全回转推进器的舵角。
4.根据权利要求2所述的处理方法，其特征在于，所述根据所述全回转推进器的舵角为0°、90°、180°和270°时的舵角转换值，确定所述舵角转换值和所述全回转推进器的舵角之间的第二线性关系、第三线性关系、第四线性关系和第五线性关系，包括：
当所述全回转推进器的舵角为0°时的舵角转换值为360°时，所述第二线性关系、所述第三线性关系、所述第四线性关系和所述第五线性关系依次如下：
当B＜W≤A时，E＝(W-A)/(B-A)*90°；
当C＜W≤B时，E＝(W-B)/(C-B)*90°+90°；
当D＜W≤C时，E＝(W-C)/(D-C)*90°+180°；
当0°≤W≤D时，E＝(W-D)/(0°-D)*90°+270°；
其中，A为所述全回转推进器的舵角为0°时的舵角转换值，B为所述全回转推进器的舵角为90°时的舵角转换值，C为所述全回转推进器的舵角为180°时的舵角转换值，D为所述全回转推进器的舵角为270°时的舵角转换值，W为所述模拟信号值对应的舵角转换值，E为所述全回转推进器的舵角。
5.一种全回转推进器舵角传感器信号的处理装置，其特征在于，所述处理装置包括：
第一获取模块，用于分别获取全回转推进器的舵角为0°、90°、180°和270°时，舵角传感器输出的模拟信号值；
第一数字化模块，用于分别将所述舵角传感器输出的各个模拟信号值数字化，得到数字化数值；
第一初始转换模块，用于根据所述数字化数值和初始转换值之间的第一线性关系，分别将各个所述数字化数值转换为初始转换值，所述第一线性关系中所述数字化数值的取值范围为所述舵角传感器输出的模拟信号值的取值范围数字化的结果，所述线性关系中所述初始转换值的取值范围为0°～360°；
第一舵角转换模块，用于分别将所述全回转推进器的舵角为90°、180°、270°时的初始转换值减去所述全回转推进器的舵角为0°时的初始转换值，得到所述全回转推进器的舵角分别为90°、180°、270°时的舵角转换值，并确定所述全回转推进器的舵角为0°时的舵角转换值；
关系确定模块，用于根据所述全回转推进器的舵角为0°、90°、180°和270°时的舵角转换值，确定所述舵角转换值和所述全回转推进器的舵角之间的第二线性关系、第三线性关系、第四线性关系和第五线性关系；
其中，所述第二线性关系中所述舵角转换值的取值范围从A到B且不包括B，所述第二线性关系中所述全回转推进器的舵角的取值范围为[0，90°)；所述第三线性关系中所述舵角转换值的取值范围从B到C且不包括C，所述第三线性关系中所述全回转推进器的舵角的取值范围为[90，180°)；所述第四线性关系中所述舵角转换值的取值范围从C到D且不包括D，所述第四线性关系中所述全回转推进器的舵角的取值范围为[180，270°)；所述第五线性关系中所述舵角转换值的取值范围从D到360°或者从D到0°，所述第五线性关系中所述全回转推进器的舵角的取值范围为[270，360°]；A为所述全回转推进器的舵角为0°时的舵角转换值，B为所述全回转推进器的舵角为90°时的舵角转换值，C为所述全回转推进器的舵角为180°时的舵角转换值，D为所述全回转推进器的舵角为270°时的舵角转换值。
6.根据权利要求5所述的处理装置，其特征在于，所述舵角转换模块用于，
当所述全回转推进器的舵角为90°、180°、270°时的舵角转换值依次增大时，确定所述全回转推进器的舵角为0°时的舵角转换值为0°；
当所述全回转推进器的舵角为90°、180°、270°时的舵角转换值依次减小时，确定所述全回转推进器的舵角为0°时的舵角转换值为360°。
7.一种全回转推进器舵角传感器信号的处理方法，其特征在于，所述处理方法包括：
获取舵角传感器输出的模拟信号值；
将所述舵角传感器输出的模拟信号值数字化，得到数字化数值；
根据数字化数值和初始转换值之间的第一线性关系，将所述数字化数值转换为初始转换值；
将所述模拟信号值对应的初始转换值减去全回转推进器的舵角为0°时的初始转换值，得到所述模拟信号值对应的舵角转换值；
根据所述模拟信号值对应的舵角转换值和第二线性关系、第三线性关系、第四线性关系和第五线性关系中所述舵角转换值的取值范围，从所述第二线性关系、所述第三线性关系、所述第四线性关系和所述第五线性关系中选择一个线性关系代入所述模拟信号值对应的舵角转换值，得到所述全回转推进器的舵角；
其中，所述全回转推进器的舵角为0°时的初始转换值、所述第二线性关系、所述第三线性关系、所述第四线性关系和所述第五线性关系是采用如权利要求1～4任一项所述的处理方法确定的。
8.根据权利要求7所述的处理方法，其特征在于，所述处理方法还包括:
比较连续得到的N个所述初始转换值，确定是否所有相邻的两个所述初始转换值的差值均小于设定值，N个所述初始转换值是由N个连续的采样周期采样的模拟信号值得到的，所述N个连续采样周期包括当前采样周期和所述当前采样周期之前的N-1个采样周期，N≥2且N为整数，所述N个连续采样周期的总时长超过舵角传感器输出的模拟信号值跳变的持续时长；
当所有相邻的两个所述初始转换值的差值均小于设定值时，采用当前采样周期的初始转换值更新所述模拟信号值对应的初始转换值；
当任意两个相邻的所述初始转换值的差值达到设定值时，保持所述模拟信号值对应的初始转换值不变。
9.根据权利要求7或8所述的处理方法，其特征在于，所述处理方法还包括：
输出所述全回转推进器的舵角为0°时的初始转换值、所述全回转推进器的舵角为0°时的舵角转换值、所述全回转推进器的舵角为90°时的舵角转换值、所述全回转推进器的舵角为180°时的舵角转换值、所述全回转推进器的舵角为270°时的舵角转换值、所述舵角传感器输出的模拟信号值数字化后的数值、所述舵角传感器输出的模拟信号值对应的舵角转换值、所述全回转推进器的舵角。
10.一种全回转推进器舵角传感器信号的处理装置，其特征在于，所述处理装置包括：
第二获取模块，用于获取舵角传感器输出的模拟信号值；
第二数字化模块，用于将所述舵角传感器输出的模拟信号值数字化，得到数字化数值；
第二初始转换模块，用于根据数字化数值和初始转换值之间的第一线性关系，将所述数字化数值转换为初始转换值；
第二舵角转换模块，用于将所述模拟信号值对应的初始转换值减去全回转推进器的舵角为0°时的初始转换值，得到所述模拟信号值对应的舵角转换值；
舵角确定模块，用于根据所述模拟信号值对应的舵角转换值和第二线性关系、第三线性关系、第四线性关系和第五线性关系中所述舵角转换值的取值范围，从所述第二线性关系、所述第三线性关系、所述第四线性关系和所述第五线性关系中选择一个线性关系代入所述模拟信号值对应的舵角转换值，得到所述全回转推进器的舵角；
其中，所述全回转推进器的舵角为0°时的初始转换值、所述第二线性关系、所述第三线性关系、所述第四线性关系和所述第五线性关系是采用如权利要求5或6所述的处理装置确定的。
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