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申请/专利权人：温州市八风马游艇发展有限公司

摘要：本发明涉及船舶推进技术领域，尤其涉及一种具有船舵功能的电机直驱推进系统，本发明通过将电机直接连接到推进装置上，实现了推进系统与船舵的一体化设计，通过方向感知模块精确地感知船舶的方向信息，通过流场感知模块用于感知船舶周围的流场情况以判断船舶运行环境以及进行水动力分析；通过船舶监测模块实时获取船舶的运行状况；直驱推进模块根据转向分析模块提供的指令调整推进力的大小和方向；船舵控制模块智能地控制船舶的舵机，实现船舶的转向功能。该系统通过将多个模块集成在一起，实现了精确的船舶操控和高效的推进效果，为操纵船舶提供便利和灵活性，适用于各种船舶类型和应用场景。

主权项：1.一种具有船舵功能的电机直驱推进系统，其特征在于，包括：方向感知模块，其用以根据船舶当前方向与转向目标信息确定转向角度；流场感知模块，其与所述方向感知模块相连，用以检测所述船舶当前所在位置的流场数据，其中，所述流场数据包括水流方向、水流速度、风向和风速；船舶监测模块，其分别与所述方向感知模块和所述流场感知模块相连，用以通过传感器获取船舶周围环境信息和船舶自身信息；所述船舶周围环境信息包括船舶周围的障碍物和船舶所在位置的气象条件；所述船舶自身信息包括当前速度、所在位置、船身姿态、船舶性能和船舶约束条件；所述障碍物包括其他船只、浮标、礁石和岸边，所述气象条件包括气温、湿度、能见度和降水；转向分析模块，其分别与所述方向感知模块、所述流场感知模块和所述船舶监测模块相连，用以根据所述转向角度、所述流场数据、所述船舶周围环境和所述船舶自身信息确定船舶的转向模式以使船舶按照预设的路径和目标进行航行，并根据船舶周围环境和或转向效率确定转向角度的调整量；船舵控制模块，其与所述转向分析模块相连，设置在所述船舶上并与船舵相连，用以调整舵叶的角度以改变船舶的转向速度和航行方向，以及调整直驱推进装置的工作方式；直驱推进模块，其与所述转向分析模块相连，用以通过控制直驱推进装置的转速、功率和推进方向以向船舶提供推进动力，并，根据所述转向模式的判定结果控制所述直驱推进装置的叶轮朝向以保持船体的转向稳定；所述直驱推进装置包括组合推进单元和水流导向单元；所述组合推进单元包括一个用以提供船舶航行的推进动力的动力电机直驱推进器和分布在船体周围用以保持船体平衡的四个可转向的平衡电机直驱推进器；所述水流导向单元包括四个分别对应设置在四个平衡电机直驱推进器外部的水流导向部，以使单个水流导向部中的水流经对应的转向平衡电机直驱推进器；单个水流导向部设置有导向贯通口和平衡贯通口，导向贯通口与平衡贯通口的贯通交汇位置安装有对应的所述平衡电机直驱推进器，且，各平衡贯通口的贯通方向均为垂直于水平面的方向；所述动力电机直驱推进器包括电动机和推进器，所述电动机的轴与所述推进器直接相连作为所述推进器的动力源通过控制信号控制输出转矩和转速，所述推进器用以将电动机的转动力转化为推力，推进水体以驱动船舶前进；所述平衡电机直驱推进器设置有电动机和叶轮，所述叶轮的轮缘外侧与一个转向电机相连，用以带动所述叶轮绕其轮缘直径旋转以改变所述平衡电机直驱推进器的推进方向。

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