CN109976359A - 一种多余度船舶艏向控制方法及控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种多余度船舶艏向控制方法及船舶艏向控制系统，该方法包括：接收期望船舶航向参数和当前船舶航向参数；利用至少两个带有ID编号的舵令运算模块分别根据期望船舶航向参数和当前船舶航向参数计算偏航数据，并根据偏航数据计算舵机的动舵量作为舵令；根据预设ID编号优先级从至少两个带有ID编号的舵令运算模块指定一个主舵令运算模块，余下的舵令运算模块为备用舵令运算模块，选取主舵令运算模块计算的舵令作为控制舵令发送至舵机。本发明利用多个舵令运算模块分别根据偏航数据计算舵机的动舵量作为舵令，选取一个舵令运算模块作为主舵令运算模块，并以主舵令运算模块的舵令作为控制舵令发送至舵机，简便且实用性强。

Description

一种多余度船舶艏向控制方法及控制系统

技术领域

本发明涉及船舶控制系统冗余技术领域，尤其涉及一种多余度船舶艏向控制方法及控制系统。

背景技术

应用余度技术是提高系统任务可靠性、安全可靠性和容错能力的有效手段。对可靠性要求高的系统，仅采用提高组成系统元部件可靠性的办法，对提高系统的可靠性，效果并不显著，付出的代价却很大。采用余度技术，可采用可靠性相对不太高的元部件组成，高可靠性或超高可靠性的系统，即用付出超常规资源代价的方法，获得系统的高可靠性。从原理上分析，余度越高，安全性能越好，但计算更复杂且易产生误差，因此综合考虑，以多余度应用最为广泛。而采用完善的余度管理技术和表决算法，及时进行故障的隔离定位和屏蔽，就能够有效地保证系统实现两次故障工作、三次故障安全的要求。四冗余及余度管理常用于飞行控制系统中，而用于船舶控制系统中的较少。

目前，四冗余决策算法的关键技术有两点：

第一，为保证各余度计算机在比较和表决时的数据是同一次计算的结果，保证计算数据的一致性，就必须同步，使各余度计算机在同一时间内执行相同的计算周期，同步是表决算法的基础。

第二，针对四冗余的表决机制，无法像三余度只采取多数一致表决法，需要考虑到两两计算机的计算结果一致等问题，需要周全的表决机制。

自动舵又称自动操舵仪，是安装在船舶上的“方向盘”。自动舵通过液压装置控制船舶的舵叶，使船舶改变艏向，达到期望的方向。

自动舵主要有两个模式，即手动模式和自动模式。

手动模式下，使用者可以直接通过控制操舵手轮来改变舵叶的方向，进而使船舶按照手轮的转动方向改变艏向，如将手轮打左5度，则船舶艏向会左转5度。

按照自动模式分类，自动舵可分为航向自动舵和航迹自动舵。其中，航向自动舵的自动模式为航向控制模式，通过在设备界面上设定的期望航向，可以得到期望航向与船舶当前航向的差值，即偏航信号，指令控制单元根据偏航信号计算出舵机需要的动舵量即舵令，并送给舵机，舵机根据舵令动舵，使船舶艏向达到设定的期望航向。

冗余技术一般是指通过为系统引入多重资源(硬件和软件的冗余配置)，实现对系统冗余资源的有效合理管理，以达到提高系统安全性和可靠性的技术方法。

冗余表决机制具体如下：当前冗余算法较多地应用于航天航空领域，多采用双冗余、三冗余和四冗余结构。当余度大于2时，需要采取表决机制，选出最终应用的结果。常采用的表决机制有多数一致原则等。

在四冗余表决过程中，多个备份产生的结果会出现多种情况，当多个通道均正常工作时，可选择事先定义的优先级最高的通道输出作为表决输出，当多个通道中三个输出结果一致，一个故障，即3：1，或2：1：1时，可以采用多数一致的原则，采用多数通道的输出作为表决输出。当多个通道中两个通道的输出一致，另两个通道的输出一致，而两组结果不同时，无法根据多数一致的原则选出表决结果，无法判断哪两个通道的结果是正确的，已有的方法是选择置信度较高的一组为主通道，由主通道发出表决不一致的系统报警，并提示操舵人员进行干预。但是该方法由于需要外界干预操作，无法达到自主表决的目的，且易出现误判的问题。

因此，提供一种多余度船舶艏向控制方法及控制系统。

发明内容

鉴于上述问题，提出了本发明以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的多余度船舶艏向控制方法及控制系统，从根本上避免了两两一致需要人为干预表决的问题，能够实现自主表决的目的。

根据本发明的一个方面，提供一种多余度船舶艏向控制方法，包括以下步骤：

接收期望船舶航向参数和当前船舶航向参数；

利用至少两个带有ID编号的舵令运算模块分别根据期望船舶航向参数和当前船舶航向参数计算偏航数据，并根据偏航数据计算舵机的动舵量作为舵令；

根据预设ID编号优先级从至少两个带有ID编号的舵令运算模块中指定一个主舵令运算模块，余下的舵令运算模块为备用舵令运算模块，选取主舵令运算模块计算的舵令作为控制舵令发送至舵机。

进一步地，上述多余度船舶艏向控制方法，还包括：判断主舵令运算模块是否在线，若是，则计算多个舵令运算模块中在线舵令运算模块个数，以及与主舵令运算模块的舵令差值超过舵令死区的舵令运算模块个数，并根据在线舵令运算模块个数和差值超过舵令死区的舵令运算模块个数判断主舵令运算模块是否发生故障，若是，则累计主舵令运算模块的故障次数。

进一步地，上述多余度船舶艏向控制方法，还包括：判断主舵令运算模块发生故障次数是否大于故障次数阈值，若是，则将主舵令运算模块切换为下一优先级的舵令运算模块。

进一步地，上述多余度船舶艏向控制方法，还包括：在线舵令运算模块个数为C，差值超过舵令死区的舵令运算模块个数为D的情况下，

当C≥3且D≥C-1时，则主舵令运算模块故障次数累加一次，否则故障次数清零。

进一步地，上述多余度船舶艏向控制方法，还包括：当C＝2且D≥1时，则分别计算两个舵令运算模块的控制舵令，与上一次控制舵令的差值，若主舵令运算模块的差值大于另一个舵令运算模块的差值，则主舵令运算模块故障次数累加一次，否则故障计次清零。

进一步地，上述多余度船舶艏向控制方法，还包括：当C＝1时，判断该舵令运算模块与网络通信是否正常，若正常，则切换该舵令运算模块为主舵令运算模块，否则判断该舵令运算模块故障。

根据本发明的另一方面，提供一种多余度船舶艏向控制系统，包括：

船舶航向数据接收模块，用于接收期望船舶航向参数和当前船舶航向参数，并发送至舵令运算模块；

至少两个带有ID编号的舵令运算模块，分别用于根据期望船舶航向参数和当前船舶航向参数计算偏航数据，并根据偏航数据计算舵机的动舵量作为舵令；

多冗余决策模块，用于根据预设ID编号优先级从至少两个带有ID编号的舵令运算模块中指定一个主舵令运算模块，余下的舵令运算模块为备用舵令运算模块，选取主舵令运算模块计算的舵令作为控制舵令发送至舵机。

进一步地，上述多余度船舶艏向控制系统，还包括：主舵令运算模块故障判定模块，用于判断主舵令运算模块是否在线，若是，则计算多个舵令运算模块中在线舵令运算模块个数，以及与主舵令运算模块的舵令差值超过舵令死区的舵令运算模块个数，并根据在线舵令运算模块个数和差值超过舵令死区的舵令运算模块个数判断主舵令运算模块是否发生故障，若是，则累计主舵令运算模块的故障次数。

进一步地，上述多余度船舶艏向控制系统，还包括：主舵令运算模块切换判定模块，用于判断主舵令运算模块发生故障次数是否大于故障次数阈值，若是，则将主舵令运算模块切换为下一优先级的舵令运算模块。

进一步地，在主舵令运算模块故障判定模块中，在线舵令运算模块个数为C，差值超过舵令死区的舵令运算模块个数为D的情况下，当C≥3且D≥C-1时，则主舵令运算模块故障次数累加一次，否则故障次数清零。

本发明与现有技术相比具有以下的优点：

1.本发明利用多个舵令运算模块分别根据偏航数据计算舵机的动舵量作为舵令，选取一个舵令运算模块作为对主舵令运算模块，并以主舵令运算模块的舵令作为控制舵令发送至舵机，简便且实用性强，实现船舶安全可靠的自动控制，避免人为介入设定产生误判，对于保证船舶可以长时间安全航行具有非常重要的意义；

2.本发明在起始规定默认优先级后，在表决过程中，采用只判断当前主舵令运算模块与其他在线舵令运算模块的差异，当所有其他在线舵令运算模块的输出均与主舵令运算模块差异较大时，则判断当前主舵令运算模块为故障，需要隔离，仅以主舵令运算模块为基准进行比较，避免多个舵令运算模块互相比较导致的两两一致的问题，使得除起始规定的默认优先级外，表决过程不会出现人为干预的操作，能够实现自主表决的目的；

3.本发明针对不同的在线舵令运算模块个数以及差值超过舵令死区的舵令运算模块个数分别提供主舵令运算模块的故障判定条件并在主舵令运算模块的故障次数超过故障次数阈值时切换主舵令运算模块，能够提供可靠安全的自动操舵仪，并在满足各项控制指标的基础上，确保长时间稳定的工作，使得即使仅存在一个正常工作的舵令运算模块也可安全工作；

4.本发明设置主舵令运算模块的故障次数阈值，并在主舵令运算模块的故障次数达到故障次数阈值时，将主舵令运算模块切换为下一优先级的舵令运算模块，不仅在主舵令运算模块发生故障时通过切换舵令运算模块保证系统继续正常工作，也防止误判主舵令运算模块。

附图说明

以下结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

图1是本发明的多余度船舶艏向控制方法流程图；

图2是本发明的多余度船舶艏向控制系统框图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本发明的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。

本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)，具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语，应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非被特定定义，否则不会用理想化或过于正式的含义来解释。

图1是本发明的多余度船舶艏向控制方法流程图，参见图1，本发明提供的多余度船舶艏向控制方法，应用于船舶自动舵的指令控制系统中，指令控制系统由四台相同的舵令运算模块组成，该方法包括以下步骤：

S110，接收期望船舶航向参数和当前船舶航向参数。

具体地，船舶自动舵的综合导航系统将通过罗经传感器获取的导航数据例如和预设的期望船舶航向参数当前船舶航向参数分别发送至多个舵令运算模块。船舶航向参数具体表示船舶艏向相对于正北方向的偏移量。

S120，利用至少两个带有ID编号的舵令运算模块分别根据期望船舶航向参数和当前船舶航向参数计算偏航数据，并根据偏航数据计算舵机的动舵量作为舵令。

例如，当前船舶航向参数减去期望船舶航向参数为右偏5度，则计算出向左打5度左右的舵令。

S130，根据预设ID编号优先级从至少两个带有ID编号的舵令运算模块中指定一个主舵令运算模块，余下的舵令运算模块为备用舵令运算模块，选取主舵令运算模块计算的舵令作为控制舵令发送至舵机。

具体地，决策功能启动判定如下：当自动舵处于自动控制或手动控制模式下且舵令运算模块与网络通信正常时，才启动决策功能，否则关闭决策功能。

可以按照以下基本原则设置优先级：随着舵令运算模块的ID编号增大，优先级降低，即默认ID编号为1的装置优先级最高，ID编号为4的装置优先级最低。

初始主舵令运算模块判定如下：首先，判断自动舵的模式为手动模式或自动模式，若为自动模式，需等待舵令运算模块数据交互时间，若为手动模式，则无需等待，进入下一步。判断当前状态是舵令运算模块刚上电还是切换模式，若为重新上电，则需等待网络数据2s，判断网络上是否有主舵令运算模块ID编号，若有，则令初始主舵令运算模块ID编号为网络上的主舵令运算模块ID编号，若网络上无主舵令运算模块ID编号，则令初始主舵令运算模块ID编号为ID1；若为切换模式，则令初始主舵令运算模块ID编号为ID1。

具体地，舵令运算模块判断自身ID编号是否等于主舵令运算模块ID编号，若相等，则定期向舵机发送控制舵令以控制舵叶旋转，否则不发送。

本发明利用多个舵令运算模块分别根据偏航数据计算舵机的动舵量作为舵令，选取一个舵令运算模块作为对主舵令运算模块，并以主舵令运算模块的舵令作为控制舵令发送至舵机，简便且实用性强，实现船舶安全可靠的自动控制，避免人为介入设定产生误判，对于保证船舶可以长时间安全航行具有非常重要的意义。

进一步地，上述多余度船舶艏向控制方法，还包括：判断主舵令运算模块是否在线，若是，则计算多个舵令运算模块中在线舵令运算模块个数，以及与主舵令运算模块的舵令差值超过舵令死区的舵令运算模块个数，并根据在线舵令运算模块个数和差值超过舵令死区的舵令运算模块个数判断主舵令运算模块是否发生故障，若是，则累计主舵令运算模块的故障次数。

具体地，舵令死区根据不同舵机的实际情况而定，例如可以是0.5度，在线舵令运算模块个数为C，差值超过舵令死区的舵令运算模块个数为D的情况下，

当C≥3且D≥C-1时，则主舵令运算模块故障次数累加一次，否则故障次数清零。

例如，当C＝4且D≥3时，则主舵令运算模块故障次数累加一次，否则故障次数清零；

当C＝3且D≥2时，则主舵令运算模块故障次数累加一次，否则故障次数清零。

进一步地，上述多余度船舶艏向控制方法，还包括：当C＝2且D≥1时，则分别计算两个舵令运算模块的控制舵令，与上一次控制舵令的差值，若主舵令运算模块的差值大于另一个舵令运算模块的差值，则主舵令运算模块故障次数累加一次，否则故障计次清零。

进一步地，上述多余度船舶艏向控制方法，还包括：当C＝1时，判断该舵令运算模块与网络通信是否正常，若正常，则切换该舵令运算模块为主舵令运算模块，否则判断该舵令运算模块故障。

另外，若主舵令运算模块不在线，将主舵令运算模块切换到下一优先级舵令运算模块；再判断切换后的舵令运算模块是否在线，若不在线，再切换至下一优先级舵令运算模块，依次类推。

本发明在起始规定默认优先级后，在表决过程中，采用只判断当前主舵令运算模块与其他在线舵令运算模块的差异，当所有其他在线舵令运算模块的输出均与主舵令运算模块差异较大时，则判断当前主舵令运算模块为故障，需要隔离，仅以主舵令运算模块为基准进行比较，避免多个舵令运算模块互相比较导致的两两一致的问题，使得除起始规定的默认优先级外，表决过程不会出现人为干预的操作，能够实现自主表决的目的。

进一步地，上述多余度船舶艏向控制方法，还包括：判断主舵令运算模块发生故障次数是否大于故障次数阈值，若是，则将主舵令运算模块切换为下一优先级的舵令运算模块。

具体地，判断主舵令运算模块故障次数是否大于五次，若大于五，则将主舵令运算模块切换到下一优先级舵令运算模块；否则主舵令运算模块不变。将表决出的主舵令运算模块的ID(identification，识别)值发送到网络上。

本发明设置主舵令运算模块的故障次数阈值，并在主舵令运算模块的故障次数达到故障次数阈值时，将主舵令运算模块切换为下一优先级的舵令运算模块，不仅在主舵令运算模块发生故障时通过切换舵令运算模块保证系统继续正常工作，也防止误判主舵令运算模块。

本发明针对不同的在线舵令运算模块个数以及差值超过舵令死区的舵令运算模块个数分别提供主舵令运算模块的故障判定条件并在主舵令运算模块的故障次数超过故障次数阈值时切换主舵令运算模块，能够提供可靠安全的自动操舵仪，并在满足各项控制指标的基础上，确保长时间稳定的工作，使得即使仅存在一个正常工作的舵令运算模块也可安全工作。

对于方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本发明实施例并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本发明实施例，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作并不一定是本发明实施例所必须的。

图2是本发明的多余度船舶艏向控制系统框图，参见图2，本发明提供的多余度船舶艏向控制系统，包括：

船舶航向数据接收模块，用于接收期望船舶航向参数和当前船舶航向参数，并发送至舵令运算模块；

至少两个带有ID编号的舵令运算模块，分别用于根据期望船舶航向参数和当前船舶航向参数计算偏航数据，并根据偏航数据计算舵机的动舵量作为舵令；

多冗余决策模块，用于根据预设ID编号优先级从至少两个带有ID编号的舵令运算模块中指定一个主舵令运算模块，余下的舵令运算模块为备用舵令运算模块，选取主舵令运算模块计算的舵令作为控制舵令发送至舵机。

本发明利用多个舵令运算模块分别根据偏航数据计算舵机的动舵量作为舵令，选取一个舵令运算模块作为主舵令运算模块，并以主舵令运算模块的舵令作为控制舵令发送至舵机，简便且实用性强，实现船舶安全可靠的自动控制，避免人为介入设定产生误判，对于保证船舶可以长时间安全航行具有非常重要的意义。

进一步地，上述多余度船舶艏向控制系统，还包括：主舵令运算模块故障判定模块，用于判断主舵令运算模块是否在线，若是，则计算多个舵令运算模块中在线舵令运算模块个数，以及与主舵令运算模块的舵令差值超过舵令死区的舵令运算模块个数，并根据在线舵令运算模块个数和差值超过舵令死区的舵令运算模块个数判断主舵令运算模块是否发生故障，若是，则累计主舵令运算模块的故障次数。

具体地，在主舵令运算模块故障判定模块中，在线舵令运算模块个数为C，差值超过舵令死区的舵令运算模块个数为D的情况下，当C≥3且D≥C-1时，则主舵令运算模块故障次数累加一次，否则故障次数清零。更详细地，当C＝4且D≥3时，则主舵令运算模块故障次数累加一次，否则故障次数清零；当C＝3且D≥2时，则主舵令运算模块故障次数累加一次，否则故障次数清零。

另外，当C＝2且D≥1时，则分别计算两个舵令运算模块的控制舵令，与上一次控制舵令的差值，若主舵令运算模块的差值大于另一个舵令运算模块的差值，则主舵令运算模块故障次数累加一次，否则故障计次清零；

当C＝1时，判断该舵令运算模块与网络通信是否正常，若正常，则切换该舵令运算模块为主舵令运算模块，否则判断该舵令运算模块故障。

本发明在起始规定默认优先级后，在表决过程中，采用只判断当前主舵令运算模块与其他在线舵令运算模块的差异，当所有其他在线舵令运算模块的输出均与主舵令运算模块差异较大时，则判断当前主舵令运算模块为故障，需要隔离，仅以主舵令运算模块为基准进行比较，避免多个舵令运算模块互相比较导致的两两一致的问题，使得除起始规定的默认优先级外，表决过程不会出现人为干预的操作，能够实现自主表决的目的。

进一步地，上述多余度船舶艏向控制系统，还包括：主舵令运算模块切换判定模块，用于判断主舵令运算模块发生故障次数是否大于故障次数阈值，若是，则将主舵令运算模块切换为下一优先级的舵令运算模块。

本发明设置主舵令运算模块的故障次数阈值，并在主舵令运算模块的故障次数达到故障次数阈值时，将主舵令运算模块切换为下一优先级的舵令运算模块，不仅在主舵令运算模块发生故障时通过切换舵令运算模块保证系统继续正常工作，也防止误判主舵令运算模块。

本发明针对不同的在线舵令运算模块个数以及差值超过舵令死区的舵令运算模块个数分别提供主舵令运算模块的故障判定条件并在主舵令运算模块的故障次数超过故障次数阈值时切换主舵令运算模块，能够提供可靠安全的自动操舵仪，并在满足各项控制指标的基础上，确保长时间稳定的工作，使得即使仅存在一个正常工作的舵令运算模块也可安全工作。

对于系统实施例而言，由于其与方法实施例基本相似，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种多余度船舶艏向控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

接收期望船舶航向参数和当前船舶航向参数；

利用至少两个带有ID编号的舵令运算模块分别根据期望船舶航向参数和当前船舶航向参数计算偏航数据，并根据偏航数据计算舵机的动舵量作为舵令；

根据预设ID编号优先级从至少两个带有ID编号的舵令运算模块中指定一个主舵令运算模块，余下的舵令运算模块为备用舵令运算模块，选取主舵令运算模块计算的舵令作为控制舵令发送至舵机。

2.根据权利要求1所述的多余度船舶艏向控制方法，其特征在于，还包括：判断主舵令运算模块是否在线，若是，则计算多个舵令运算模块中在线舵令运算模块个数，以及与主舵令运算模块的舵令差值超过舵令死区的舵令运算模块个数，并根据在线舵令运算模块个数和差值超过舵令死区的舵令运算模块个数判断主舵令运算模块是否发生故障，若是，则累计主舵令运算模块的故障次数。

3.根据权利要求2所述的多余度船舶艏向控制方法，其特征在于，还包括：判断主舵令运算模块发生故障次数是否大于故障次数阈值，若是，则将主舵令运算模块切换为下一优先级的舵令运算模块。

4.根据权利要求2所述的多余度船舶艏向控制方法，其特征在于，还包括：

在线舵令运算模块个数为C，差值超过舵令死区的舵令运算模块个数为D的情况下，

当C≥3且D≥C-1时，则主舵令运算模块故障次数累加一次，否则故障次数清零。

5.根据权利要求4所述的多余度船舶艏向控制方法，其特征在于，还包括：

当C＝2且D≥1时，则分别计算两个舵令运算模块的控制舵令，与上一次控制舵令的差值，若主舵令运算模块的差值大于另一个舵令运算模块的差值，则主舵令运算模块故障次数累加一次，否则故障计次清零。

6.根据权利要求5所述的多余度船舶艏向控制方法，其特征在于，还包括：

当C＝1时，判断该舵令运算模块与网络通信是否正常，若正常，则切换该舵令运算模块为主舵令运算模块，否则判断该舵令运算模块故障。

7.一种多余度船舶艏向控制系统，其特征在于，包括：

船舶航向数据接收模块，用于接收期望船舶航向参数和当前船舶航向参数，并发送至舵令运算模块；

至少两个带有ID编号的舵令运算模块，分别用于根据期望船舶航向参数和当前船舶航向参数计算偏航数据，并根据偏航数据计算舵机的动舵量作为舵令；

多冗余决策模块，用于根据预设ID编号优先级从至少两个带有ID编号的舵令运算模块中指定一个主舵令运算模块，余下的舵令运算模块为备用舵令运算模块，选取主舵令运算模块计算的舵令作为控制舵令发送至舵机。

8.根据权利要求7所述的多余度船舶艏向控制系统，其特征在于，还包括：主舵令运算模块故障判定模块，用于判断主舵令运算模块是否在线，若是，则计算多个舵令运算模块中在线舵令运算模块个数，以及与主舵令运算模块的舵令差值超过舵令死区的舵令运算模块个数，并根据在线舵令运算模块个数和差值超过舵令死区的舵令运算模块个数判断主舵令运算模块是否发生故障，若是，则累计主舵令运算模块的故障次数。

9.根据权利要求8所述的多余度船舶艏向控制系统，其特征在于，还包括：主舵令运算模块切换判定模块，用于判断主舵令运算模块发生故障次数是否大于故障次数阈值，若是，则将主舵令运算模块切换为下一优先级的舵令运算模块。

10.根据权利要求8所述的多余度船舶艏向控制系统，其特征在于，在主舵令运算模块故障判定模块中，在线舵令运算模块个数为C，差值超过舵令死区的舵令运算模块个数为D的情况下，当C≥3且D≥C-1时，则主舵令运算模块故障次数累加一次，否则故障次数清零。