1. 船舶随动舵的控制系统图

非随动操舵模式(NFU),是一种开环控制模式、手柄控制、使舵机按照给定的转向转舵的操舵模式。

这种模式,只能控制舵机的起停和转舵方向。当舵转至所需的舵角时,操舵者必须再次发出停止转舵的信号才能使舵停转。

它既可设在驾驶台,也可设在舵机旁,以备应急操舵或检修、调试舵机时用。通常是通过操舵手柄(香蕉柄)来完成操舵的。

2. 船舶舵系统的组成

通俗的来说，舵就是“和轮船外壳相连接，控制其运动方向的装置”，各类船桨也具有相类似的功能。古代的船只往往靠人力来推动，有些把船桨用双耳圆环固定在船舷的两侧，有些则安装在船尾，其中一部分船桨甚至设计为两者皆可通用。在地中海地区的文献中，两侧的船桨往往被称为“四分之一船桨”，其得名于此类船桨安装的位置在船身后方的四分之一处。而位于船尾的桨与现代轮船的转向原理相类似，一般为船尾中心线的位置。其结构设计非常多样化，古代欧洲往往通过铁制的螺栓和铰链将其和船身连接，阿拉伯人的设计是在船尾安装一个圆环，把船舵插在其中。中国古代的舵和阿拉伯比较类似，但是是通过滑轮驱动的。

古埃及人在公元前3100年美尼斯时期就已发明。 但那比较像控制方向的船尾船桨而非现代的船舵，不需用人力一直控制的转向舵，最早出现在西元一世纪的中国，至于欧洲可能到12世纪才有这类船舵。

1955年在广州近郊出土的东汉陶制船模，船尾就设有一支舵，这是中国最早的舵。从出土的汉朝文物和文献可以说明，舵在汉朝已经有。1978年在天津市静海县宋朝古船上发现了平衡舵。1999年在安徽省淮北市唐朝木船上发现拖舵。

3. 船舶随动舵的控制系统工作原理

随动舵机是驾驶台左舵，舵就一直向左知道驾驶台随舵，自动跟随驾驶台的信号，自动舵机是舵机根据自动导航系统自动做出偏转动作。这2种在中大型船舶都装备的，在驾驶台可以转换的。随动舵机是要手动操作，自动舵机一般是在海洋上自动航行用的。

4. 船舶舵系统结构示意图

1、舵叶后部的局部，作成一个可独立地由随动机构控制的襟翼的舵。2、在主舵叶后部附有一个可独立地由随动机构控制的子舵叶的舵。子舵即为襟翼。中文名：襟翼舵外文名：Flap Rudder组成：主舵叶和襟翼适用：船只分享襟翼舵襟翼舵由主舵叶和襟翼两部分组成舵叶的舵。襟翼位于主舵叶后缘，可独立地由随动机构控制。襟翼舵有两种。一种是转舵时通过连杆或齿轮机构使襟翼转角大于主舵叶转角，以提高船舶的操纵性。另一种襟翼舵其襟翼的转向与主舵叶相反，目的在于减少舵杆的扭矩或用襟翼来操动主舵叶。襟翼舵适用于航行在多弯航道中的船舶，目前长江大型推轮大多采用。这种舵由主舵和副舵两叶组成，即在普通主舵叶后缘装上一个称为襟翼的副叶，当主舵叶转动一个δ角时，副舵叶绕主舵叶的后缘向相同一舷转出一个β角度，二者转动的方向是一致的，但副舵的转动角度比主舵的转角大。这样就相当于增加了舵剖面的拱度，从而产生更大的流体动力，提高了转船力矩和舵效。由于其流体动力特性在小舵角时特佳，与飞机上的襟翼作用一样，故称之为襟翼舵。这种舵转舵力矩较小，因而所需的舵机功率也较小，但其结构比较复杂。襟翼舵按其支承方式可分为悬挂舵及双支点平衡舵。按尾翼的传动机构可分为齿轮式襟翼舵、滑块式襟翼舵、导杆式襟翼舵及摇臂式襟翼舵等。

5. 船舶舵机控制系统

其工作原理是由接收机发出讯号给舵机，经由电路板上的 IC驱动无核心马达开始转动，透过减速齿轮将动力传至摆臂，同时由位置检测器送回讯号，判断是否已经到达定位。位置检测器其实就是可变电阻，当舵机转动时电阻值也会随之改变，藉由检测电阻值便可知转动的角度。一般的伺服马达是将细铜线缠绕在三极转子上，当电流流经线圈时便会产生磁场，与转子外围的磁铁产生排斥作用，进而产生转动的作用力。依据物理学原理，物体的转动惯量与质量成正比，因此要转动质量愈大的物体，所需的作用力也愈大。舵机为求转速快、耗电小，于是将细铜线缠绕成极薄的中空圆柱体，形成一个重量极轻的无极中空转子，并将磁铁置於圆柱体内，这就是空心杯马达。船用舵机目前多用电液式，即液压设备由电动设备进行遥控操作，有两种类型：一种是往复柱塞式舵机，其原理是通过高低压油的转换而做功产生直线运动，并通过舵柄转换成旋转运动。这两类舵机的差别是：

1、往复柱塞式舵机以上舵承来承重舵系，下舵承来定位，舵柄的压入量仅几毫米；而转叶式舵机不需要上舵承，由舵机直接承重，但是在舵机平台需要考虑水密性，舵柄的压入量需几十毫米。

2、往复柱塞式舵机对尺寸的要求较大。往复柱塞式舵机可以向一舷偏转不到40°，转叶式舵机可达70°。

6. 船舶自动舵控制系统

1、电源电压不足：这个原因是最常见的情况，很多PIXHAWK爱好者希望外接一个舵机，发现遥控器映射好通道后，直接插上舵机是不转的，主要原因就是舵机的供电电压不足。建议利用降压稳压模块单独供电，电压保持在5V左右，而不是单片机上的3.3V。另外建议每个金属舵机的供电电流在1A左右。

2、舵机损坏：这个不是很常见，可以换个舵机试试。

3、因干扰造成的舵机抖动：我遇到的就是这个问题。在飞控中连接了一个数传，但线比较长，当数传线靠近舵机控制线的时候，发现舵机就会抖动，远离舵机控制线，舵机就立刻稳定了。真是涨经验了。所以，舵机的PWM控制线应该还要远离一些其他的电源线和无线电线等。

7. 船舶随动舵工作原理图

陀螺仪是利用了陀螺的定轴性和进动性制成的测量飞机姿态、航向、角速度的仪表，如备用地平仪、陀螺磁罗盘。

另外用于飞机导航的惯性基准系统是利用三轴加速度计和3个激光陀螺来计算飞机的姿态、加速度、航向等各种导航参数。关于飞机水平转弯：飞机转弯时不能只动方向舵，还得操纵副翼使飞机倾斜（空中扰流板是随动的，辅助副翼使飞机滚转）。这样升力才能有一个分量为飞机转弯提高向心力。

升力在垂直方向的分量与飞机的重力平衡，水平方向的分量提供了飞机作曲线运动的向心力。

同时可以看出，飞行员还应该向后搬驾驶杆，操纵升降舵使飞机抬头，增大迎角。这样才能增大升力，使垂直方向保持平衡。否则飞机在水平转弯时就会掉高度。飞机转弯时如果副翼和方向舵操纵配合不好，会使飞机在转弯中产生侧滑。PS：荷兰滚是一种飞机一面滚转、一面左右偏航、同时带有侧滑的震荡运动，对飞行安全危害巨大。

在飞机受到阵风等外界扰动，出现滚转和侧滑时有可能出现。

飞机上有偏航阻尼器阻止快速偏航来防止荷兰滚发生。

8. 船舶随动舵的控制系统图片

随动舵是指在随动操舵方式中，舵角是自动调节的，航向是人工调节的，其闭环调节系统的调节对象是舵叶，被调节量是舵角。

当操舵人员将手轮转向某一舵角时，舵叶按所要求方向偏转，舵角反馈装置则不断发出反馈信号。如反馈信号与控制信号有偏差，舵叶继续转动，当转到所需舵角时，舵叶停止转动。

由于作为被调节量的舵角的给定值的变化情况事先不能确定，因而称为随动系统，随动操舵方式由此而来。

操舵装置是保证舰船水上(或水下)安全航行的重要设备之一。它由舵机、舵传动装置、操纵台和附属设备组成。

操舵装置一般可分为手动操舵装置、电动操舵装置和液压操舵装置。

为安全起见，水面舰艇上应设有两套独立的操舵装置，一套为主操舵装置，另一套为应急操舵装置。如舰上无法设置应急操舵装置，则主操舵装置应设有两套相同的动力源。

9. 船舶随动舵的控制系统图解

AGV驱动舵轮的工作原理

AGV驱动舵轮通常由两部分组成，一个舵轮和一个驱动器。舵轮位于AGV的前部，主要用于改变AGV的方向。驱动器位于AGV的后部，主要用于带动舵轮旋转以改变AGV的方向。

驱动舵轮的工作原理是利用驱动器将舵轮旋转。当AGV前进时，驱动器会将舵轮向前旋转。这样一来，AGV就能够改变方向并朝着目标前进。驱动器一般是通过电机来带动舵轮旋转的。

AGV驱动舵轮的工作原理相对来说比较简单，但是它能够帮助 AGV 在复杂的环境中移动并执行任务，因此它在物流、生产等领域中具有重要作用。

10. 船用舵机控制原理图

以液压油为工作介质，能够使船舶转舵并保持舵位的装置称为液压舵机。根据动力源的不同方式，可分为手动、电动、电动液压舵机。电动液压舵机工作可靠、操作方便、轻巧耐用、经济性高、维修管理方便，是船舶理想的操舵装置。

液压舵机作为飞行控制系统的执行机构，是机、电、液高度祸合的复杂系统，也是故障率较高的环节。它的性能及可靠性的好坏直接影响着飞行控制系统乃至整个飞行器的性能及可靠性。随着飞行控制系统的发展，飞行控制系统的研究焦点将逐渐向舵机部分的研究转移。

11. 船舶随动舵的控制系统图纸

nfu是非随动操舵模式(NFU),是一种开环控制模式、手柄控制、使舵机按照给定的转向转舵的操舵模式。这种模式,只能控制舵机的起停和转舵方向。当舵转至所需的舵角时,操舵者必须再次发出停止转舵的信号才能使舵停转。

它既可设在驾驶台,也可设在舵机旁,以备应急操舵或检修、调试舵机时用。通常是通过操舵手柄(香蕉柄)来完成操舵的。