用于海洋船舶的转向系统的制作方法

本公开总体上涉及一种转向模块、一种转向系统、一种计算机系统、一种计算机实施的方法、一种海洋船舶、一种计算机程序产品、一种控制系统和一种非暂时性计算机可读介质。在特定方面，本公开涉及实现海洋船舶的转向。本公开可应用于海洋船舶，诸如小船、海上休闲艇、摩托艇、私人船艇、轮船、油轮、货船、潜艇等。该海洋船舶可称为水上船舶、水运船舶、水上交通工具等。虽然可针对特定海洋船舶描述本公开，但本公开不限于任何特定海洋船舶。

背景技术：

1、转向系统是海洋船舶中的重要系统。转向系统经常使用，并且对于例如海洋船舶的安全操作很重要。转向系统用于对海洋船舶进行转向，例如，以在海洋船舶运动时改变其方向。应避免或至少减少转向系统的故障或失灵，因为故障或失灵可能会在海洋船舶转向时导致危险的安全状况。

2、鉴于上述情况，正在努力开发与对海洋船舶的转向相关的进一步改进的技术。

技术实现思路

1、根据本公开的第一方面，提供了一种用于海洋船舶的转向模块。转向模块包括惯性测量单元(imu)，该imu被布置为通过监视使用该转向模块的用户的用户手势来测量转向输入。用户手势被解释为用于使海洋船舶转向的转向输入。转向模块包括控制单元，该控制单元被布置为根据所测量的转向输入来发起海洋船舶的转向。

2、本公开的第一方面可试图改进海洋船舶的转向。技术益处可包括改进了海洋船舶的转向。由于用户手势被解释为用于使海洋船舶转向的转向输入，因此对于用户来说如何使用转向模块来使海洋船舶转向是直观的。用户只需要用其手势来表示以便使海洋船舶转向，即，无需学习非直观按钮、阅读手册等。

3、在一些示例中，至少一个转向模块可被布置为处于连接转向模式或无线转向模式。

4、当处于连接转向模式时，该转向模块可直接地或经由一些其他模块或系统机械连接到海洋船舶。连接转向模式的技术益处可以是转向模块具有其所在的固定位置，并且因此，用户找不到转向模块的风险并不大。连接转向模式可提供舒适且传统的海洋船舶转向方式。

5、无线转向模式的技术益处可以是转向模块可“自由飞行”地使用。转向模块可位于海洋船舶中的任何合适的位置处，并且在使海洋船舶转向时还紧密接近海洋船舶。因此，可从海洋船舶上的任意位置控制海洋船舶。

6、在一些示例中，转向模块可被布置为当转向模块指向船外位置时，借助于转向模块中包括的激光测距测量系统将指示船外位置的信息提供到海洋船舶中包括的控制系统。船外位置位于海洋船舶的船外。

7、技术益处可包括除了使海洋船舶转向外，转向模块还包括附加特征。指示船外位置的信息可用于将海洋船舶导航到船外位置、测量到船外位置的距离等。

8、在一些示例中，转向模块可包括转向模块罗盘和/或转向模块陀螺仪，该转向模块罗盘和/或转向模块陀螺仪被布置为将转向输入与海洋船舶中包括的船舶罗盘和/或船舶陀螺仪对准，使得可在海洋船舶的坐标系中解释转向模块的移动，而不管使用转向模块的用户的用户取向如何。

9、技术益处可以是转向模块的使用简单且直观。罗盘和/或陀螺仪提供高质量数据，从而提高转向输入的质量并且因此也提高使海洋船舶转向的质量。

10、在一些示例中，转向模块可被布置为处于使海洋船舶在动态位置(dp)状态下操作的中性状态。在dp状态下，使用海洋船舶自身的推进器和螺旋桨来自动地保持海洋船舶的位置和航向。当处于dp状态时，可保持海洋船舶的当前位置和/或海洋船舶可遵循预定轨迹。

11、技术益处可以是仅需要进入中性状态以便发起海洋船舶在dp状态下操作。不需要其他动作。在dp状态下，不需要抛锚来保持海洋船舶的位置。还提供了提高海洋船舶的机动性。

12、在一些示例中，转向模块可以是舵柄、手把、操纵杆或方向盘。

13、技术益处可以是可使用多个不同的转向模块，这提供了增加的灵活性。用户可使用符合其喜好类型的转向模块。

14、在一些示例中，转向模块可被布置为与控制台一起被包括在用于海洋船舶的转向系统中。

15、根据本公开的第二方面，提供了一种用于海洋船舶的转向系统。转向系统包括控制台，该控制台被布置为机械连接到海洋船舶。控制台包括转向模块接口。转向系统包括至少一个转向模块，该至少一个转向模块被布置为经由转向模块接口连接到控制台。至少一个转向模块被布置为选自多个不同的转向模块类型。转向模块接口被布置为将不同类型的转向模块连接到控制台。转向系统被布置为基于经由至少一个转向模块获得的转向输入来使海洋船舶转向。

16、本公开的第二方面可试图改进海洋船舶的转向。技术益处可包括改进了海洋船舶的转向。由于转向系统包括控制台和转向模块，即，其包括至少两个模块，因此其被认为是模块化的。模块化至少使转向模块能够在不同的海洋船舶中使用，即，转向模块不被布置为仅在一种特定海洋船舶中使用。无论所选择的转向模块如何，控制台都保持不变。因此，转向系统是灵活的。

17、本公开的第二方面可试图提供一种用于海洋船舶的改进的转向系统。技术益处可包括提供了用于海洋船舶的改进的转向系统。

18、本公开的第二方面的技术益处在很大程度上类似于本公开的第一方面的技术益处。还应当注意，本公开的第一方面的所有示例都适用于本公开的第二方面的所有示例并可与其组合，反之亦然。

19、从多个转向模块中进行选择的技术益处是提供关于将哪个转向模块连接到控制台的灵活性。转向模块可以是不同的类型。可选择与用户偏好映射的转向模块并经由转向模块接口将其连接到控制台。可选择与特定类型的路线映射的转向模块并将其连接到控制台。当多个转向模块可连接到转向模块接口时，转向模块接口可被视为通用的。

20、在一些示例中，当至少一个转向模块处于连接转向模式时，至少一个转向模块可经由转向模块接口机械连接到控制台。当至少一个转向模块处于无线转向模式时，至少一个转向模块可经由转向模块接口无线连接到控制台。

21、连接转向模式的技术益处可以是转向模块可具有其所在的固定位置，并且因此，用户找不到转向模块的风险并不大。将转向模块连接到控制台可提供舒适且传统的海洋船舶转向方式。

22、无线转向模式的技术益处可以是转向模块可“自由飞行”地使用。转向模块可位于海洋船舶中的任何合适的位置处，并且在使海洋船舶转向时还紧密接近海洋船舶。因此，可从海洋船舶上的任意位置控制海洋船舶。

23、在一些示例中，转向系统可被布置为基于转向输入通过向海洋船舶中包括的舵系统和/或推进系统中的至少一者提供控制命令来使海洋船舶转向。

24、舵系统和/或推进系统的技术益处可包括改进了海洋船舶的转向。舵系统使海洋船舶能够在不同的方向上转向。推进系统使海洋船舶能够移动通过水。

25、在一些示例中，力传感器可连接到海洋船舶中包括的舵系统并且被布置为测量舵力。致动器可被布置为根据测量的舵力向至少一个转向模块施加力反馈。

26、技术益处可以是将转向模块握在其手中的用户可感觉到代表所测量的舵力的力。这向握住转向模块的用户提供其控制命令的反馈，使得容易获得已应用命令的确认。

27、在一些示例中，控制台可被布置为相对于海洋船舶的行进方向横向偏移。

28、如果海洋船舶要右转，则控制台可向右倾斜。因此，控制台可在与行进方向相同的方向上倾斜。技术益处可以是海洋船舶的转向简单且直观。

29、在一些示例中，不同类型的转向模块可包括以下各项中的一者或多者：舵柄、手把、操纵杆和方向盘。

30、技术益处可包括转向系统不限于任何特定的转向模块。这为将哪个转向模块连接到控制台提供了灵活性。不同类型的转向模块可具有不同的功能，用户可能对转向模块类型有不同的偏好，不同类型的转向模块可适合于不同类型的行进等。

31、根据本公开的第三方面，提供了一种包括处理器装置的计算机系统。计算机系统被配置为获得指示已经由imu通过监视使用转向模块的用户的用户手势来测量的测量转向输入的信息。用户手势被解释为用于使海洋船舶转向的转向输入。计算机系统被配置为根据指示测量转向输入的信息来发起海洋船舶的转向，由此根据用户手势使海洋船舶转向。

32、本公开的第三方面可试图改进海洋船舶的转向。技术益处可包括改进了海洋船舶的转向。本公开的第三方面的技术益处在很大程度上类似于本公开的第一方面和第二方面的技术益处。还应当注意，本公开的第一方面和第二方面的所有示例都适用于本公开的第三方面的所有示例并可与其组合，反之亦然。

33、根据本公开的第四方面，提供了一种计算机实施的方法。该计算机实施的方法包括由计算机系统的处理器装置获得指示已经由imu通过监视使用转向模块的用户的用户手势来测量的转向输入的信息。用户手势被解释为用于使海洋船舶转向的转向输入。该方法包括由处理器装置根据指示转向输入的信息来发起海洋船舶的转向，由此根据用户手势使海洋船舶转向。

34、本公开的第四方面可试图改进海洋船舶的转向。技术益处可包括改进了海洋船舶的转向。本公开的第四方面的技术益处在很大程度上类似于本公开的第一方面、第二方面和第三方面的技术益处。还应当注意，本公开的第一方面、第二方面和第三方面的所有示例都适用于本公开的第四方面的所有示例并可与其组合，反之亦然。

35、在一些示例中，该方法可包括由处理器装置获得指示转向模块指向船外位置的信息。该方法可包括由处理器装置发起将海洋船舶朝向船外位置转向和/或测量到船外位置的距离。船外位置位于海洋船舶的船外。

36、在一些示例中，该方法可以包括由处理器装置确定转向模块处于中性状态，以及当转向模块处于中性状态时，由处理器装置发起海洋船舶在动态位置状态下操作。

37、根据本公开的第五方面，提供了一种海洋船舶。该海洋船舶包括第二方面的转向系统。

38、本公开的第五方面可试图改进海洋船舶的转向。技术益处可包括改进了海洋船舶的转向。本公开的第五方面的技术益处在很大程度上类似于本公开的第一方面、第二方面、第三方面和第四方面的技术益处。还应当注意，本公开的第一方面、第二方面、第三方面和第四方面的所有示例都适用于本公开的第五方面的所有示例并可与其组合，反之亦然。

39、根据本公开的第六方面，提供了一种海洋船舶。该海洋船舶包括第一方面的转向模块。

40、本公开的第六方面可试图改进海洋船舶的转向。技术益处可包括改进了海洋船舶的转向。本公开的第六方面的技术益处在很大程度上类似于本公开的第一方面、第二方面、第三方面、第四方面和第五方面的技术益处。还应当注意，本公开的第一方面、第二方面、第三方面、第四方面和第五方面的所有示例都适用于本公开的第六方面的所有示例并可与其组合，反之亦然。

41、根据本公开的第七方面，提供了一种计算机程序产品。该计算机程序产品包括程序代码，该程序代码用于在由处理器装置执行时执行第四方面的方法。

42、本公开的第七方面可试图改进海洋船舶的转向。技术益处可包括改进了海洋船舶的转向。本公开的第七方面的技术益处在很大程度上类似于本公开的第一方面、第二方面、第三方面、第四方面、第五方面和第六方面的技术益处。还应当注意，本公开的第一方面、第二方面、第三方面、第四方面、第五方面和第六方面的所有示例都适用于本公开的第七方面的所有示例并可与其组合，反之亦然。

43、根据本公开的第八方面，提供了一种控制系统。该控制系统包括一个或多个控制单元，该一个或多个控制单元被配置为执行第四方面的方法。

44、本公开的第八方面可试图改进海洋船舶的转向。技术益处可包括改进了海洋船舶的转向。本公开的第八方面的技术益处在很大程度上类似于本公开的第一方面、第二方面、第三方面、第四方面、第五方面、第六方面和第七方面的技术益处。还应当注意，本公开的第一方面、第二方面、第三方面、第四方面、第五方面、第六方面和第七方面的所有示例都适用于本公开的第八方面的所有示例并可与其组合，反之亦然。

45、根据本公开的第九方面，提供了一种非暂时性计算机可读存储介质。非暂时性计算机可读储存介质包括指令，该指令在由处理器装置执行时致使处理器装置执行第四方面的方法。

46、本公开的第九方面可试图改进海洋船舶的转向。技术益处可包括改进了海洋船舶的转向。本公开的第九方面的技术益处在很大程度上类似于本公开的第一方面、第二方面、第三方面、第四方面、第五方面、第六方面、第七方面和第八方面的技术益处。还应当注意，本公开的第一方面、第二方面、第三方面、第四方面、第五方面、第六方面、第七方面和第八方面的所有示例都适用于本公开的第九方面的所有示例并可与其组合，反之亦然。

47、上述方面、所附权利要求和/或本文在上文和下文中公开的示例可适当地彼此组合，这对于本领域的普通技术人员来说是显而易见的。

48、附加特征和优点在以下描述、权利要求和附图中公开，并且部分地对于本领域技术人员而言将是显而易见的或者通过如本文描述实践本公开而认识到。本文还公开了与上文所论技术益处相关联的控制单元、计算机可读介质和计算机程序产品。