CN201177507Y - 磁罗经自动校正系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种磁罗经自动校正系统，它以中央处理单元为核心，中央处理单元上连接有实时时钟单元、卫星信号接收与处理单元、舷角测量单元、倾斜补偿单元、键盘单元、显示单元、多个扩展接口，电源单元为整个磁罗经自动校正系统提供工作电源。舷角测量单元包括感光投影单元和图象采样单元，倾斜补偿单元包括倾角传感器及相关路，扩展接口包括并口、串口、USB口等各种通用接口。本实用新型利用天体投影方位，配合天文及地理模型，准确、高效地完成磁罗经自差校准工作，实现磁罗经校正的自动化、智能化。磁罗经自差校正无需人工操作，实现方便，性能可靠、数据精确，确保磁罗经自差更小，磁罗经导航更有保障。

Description

磁罗经自动校正系统

技术领域

本实用新型涉及一种指向仪，尤其涉及一种磁罗经自动校正系统。

背景技术

当今，虽然航海船舶已普通使用电罗经等先进电航仪为船舶安全指向，但是，电罗经结构复杂，保养麻烦，造价昂贵，起动时间长，通常采用强电做动力源，一个零部件损坏或电力供应不足都会失去指向功能，并且不易修复，而磁罗经结构简单，经久耐用，优质磁罗经从新船安装上去直到船只报废，磁罗经还能正常使用；而且，磁罗经以地磁为动力源，随时随地都可获得，永不中断，所以，在当今，磁罗经还是航海船舶必备的指向仪。《国际海上人命安全公约》以及我国国家标准《海上运输船舶安全开航技术要求》均规定：海船必须安装磁罗经，并且标准罗经自差应不超过±3°，操舵罗经自差应不超过±5°。因为磁罗经自差会受船磁变化的影响而发生改变，所以国家规定航海船舶每年至少应进行一次磁罗经自差校正，以保证磁罗经自差符合要求；对于磁罗经自差不合格的船舶，则视为不适航船舶。因此，磁罗经的自差校正是保证船舶安全航行的一项重要工作。但目前的磁罗经自差较正技术存在比较繁琐、实现不够方便、较正精度不高等诸多缺点。

发明内容

本实用新型主要解决目前磁罗经自差较正需人工操作，比较繁琐，实现不够方便，较正精度不高的技术问题；提供一种无需人工操作，实现方便、性能可靠、高效精确，使磁罗经自差更小，磁罗经导航更有保障的磁罗经自动校正系统。

本实用新型的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：本实用新型包括中央处理单元及与之相连的实时时钟单元、卫星信号接收与处理单元、舷角测量单元、倾斜补偿单元、键盘单元、显示单元以及为整个磁罗经自动校正系统提供工作电源的电源单元，所述的中央处理单元内存储有磁罗经自动校正系统的工作程序。中央处理单元通过卫星信号接收与处理单元获得天体信息，再与工作程序中的天体运动的数学模型整合，获得天体运动(如太阳、月亮、北极星)的高度、方位参数，再配合实时时钟单元，将天体运动的参数送显示单元实时显示。工作程序又对地磁场进行建模，配合卫星信号接收与处理单元送来的信息，准确计算当前位置的磁差，并实时显示。舷角测量单元采集当前状态下的天体投影与船舶基线的夹角信息，发送至中央处理单元进行处理，得到精确的夹角数据并实时显示。由于海面上船体不易保持平衡，导致倾斜时所捕获的夹角与水平时所获得的夹角有所偏移，为了得到水平时精确的夹角信号，利用倾斜补偿装置对偏移量进行补偿，得到正确的夹角数据。键盘单元进行各种工作设置。通过中央处理单元中工作程序的处理、计算得到目标磁方位，通过舷角测量装置与磁罗经罗盘读数得到罗方位，两者的差值即是自差。若是校正传统机械式磁罗经，只需要通过键盘单元输入当前状态的罗航向值，即可得到自差较正的所有信息；若是校正数字磁罗经，则将磁罗经自动校正系统与数字磁罗经连接，直接读取罗航向值的数据信息，进一步简化自差较正过程，实现了磁罗经自差较正的智能化、自动化。

作为优选，所述的舷角测量单元包括感光投影单元和图象采样单元。摄像头作为图象采样单元采集当前状态下的天体投影与船舶基线的夹角信息，将图片发送至中央处理单元进行处理。

作为优选，所述的倾斜补偿单元包括倾角传感器及相关电路。

作为优选，所述的中央处理单元上还连接有多个扩展接口。扩展接口包括并口、串口、USB口等各种通用接口，通过这些接口可以方便地连接打印设备，打印所需要的数据，也便于连接数字磁罗经。

本实用新型的有益效果是：利用天体运动的规律，结合目前船用磁罗经技术，准确、高效地完成磁罗经自差校准工作，利用天体投影方位，配合天文及地理模型，即可自动显示各个方位的自差数据，并对自差数据进行有效处理，显示自差数据，也可打印自差曲线，实现磁罗经校正的自动化、智能化。磁罗经自差校正无需人工操作，实现方便，性能可靠、数据精确，确保磁罗经自差更小，磁罗经导航更有保障。

附图说明

图1是本实用新型的一种电路连接框图。

图2、图3、图4、图5是本实用新型的一种软件流程图。

图中1.中央处理单元，2.实时时钟单元，3.卫星信号接收与处理单元，4.舷角测量单元，5.倾斜补偿单元，6.键盘单元，7.显示单元，8.电源单元，9.扩展接口，41.感光投影单元，42.图象采样单元。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明。

实施例1：本实施例的磁罗经自动校正系统，如图1所示，以中央处理单元1为核心，中央处理单元1上连接有实时时钟单元2、卫星信号接收与处理单元3、舷角测量单元4、倾斜补偿单元5、键盘单元6、显示单元7、多个扩展接口9，电源单元8为整个磁罗经自动校正系统提供工作电源。舷角测量单元4包括感光投影单元41和图象采样单元42，倾斜补偿单元5包括倾角传感器及相关电路，扩展接口9包括并口、串口、USB口等各种通用接口。中央处理单元1内存储有磁罗经自动校正系统的工作程序，工作程序的软件流程图如图2、图3、图4、图5所示。

键盘单元进行各种工作设置。中央处理单元通过卫星信号接收与处理单元获得天体信息及当地、当时的准确时间，再与工作程序中的天体运动的数学模型整合，获得天体运动(如太阳、月亮、北极星)的高度、方位参数，再配合实时时钟单元，将天体运动的参数送显示单元实时显示。工作程序又对地磁场进行建模，配合卫星信号接收与处理单元送来的当时、当地的经纬度和海拔高度信息，准确计算当前位置的磁差，并实时显示。从而获得“天体磁方位＝天体真方位+磁差”的准确数据。舷角测量单元采集当前状态下的天体投影与船舶基线的夹角信息，发送至中央处理单元进行处理，得到精确的夹角数据并实时显示。由于海面上船体不易保持平衡，导致倾斜时所捕获的夹角与水平时所获得的夹角有所偏移，为了得到水平时精确的夹角信号，利用倾斜补偿装置对偏移量进行补偿，得到正确的夹角数据，即舷角。从而获得“天体罗方位＝舷角+罗航向”的准确数据，罗航向值即磁罗经的刻度盘读数。天体磁方位与天体罗方位的差就是磁罗经的自差，通过中央处理单元中工作程序的处理、计算得到，并送显示单元显示。若是校正传统机械式磁罗经，只需要通过键盘单元输入当前状态的罗航向值；若是校正数字磁罗经，则通过扩展接口与数字磁罗经连接，直接读取罗航向值的数据信息，进一步简化自差较正过程，实现磁罗经自差较正的智能化、自动化。

本实用新型操作简单方便，不受迭标限制，可以在任何海区完成自差校正工作，突破了利用传统天文和地文方法人工校正磁罗经自差带来的诸多不便，既简化了利用天体方法校准磁罗经自差所需的大量工作，也节省了为选择合适迭标，船长时间航行而浪费的时间和燃料。同时本实用新型性能可靠、数据精确，确保磁罗经自差更小，磁罗经导航更有保障。

Claims (4)

1.一种磁罗经自动校正系统，其特征在于包括中央处理单元(1)及与之相连的实时时钟单元(2)、卫星信号接收与处理单元(3)、舷角测量单元(4)、倾斜补偿单元(5)、键盘单元(6)、显示单元(7)以及为整个磁罗经自动校正系统提供工作电源的电源单元(8)，所述的中央处理单元(1)内存储有磁罗经自动校正系统的工作程序。

2.根据权利要求1所述的磁罗经自动校正系统，其特征在于所述的舷角测量单元(4)包括感光投影单元(41)和图象采样单元(42)。

3.根据权利要求1所述的磁罗经自动校正系统，其特征在于所述的倾斜补偿单元(5)包括倾角传感器及相关电路。

4.根据权利要求1或2或3所述的磁罗经自动校正系统，其特征在于所述的中央处理单元(1)上还连接有多个扩展接口(9)。

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