基于干扰观测器的舰船运动模拟器非线性控制

舰船运动模拟器不论是在军事领域的武器系统研发,还是在民用领域的船舶特性试验中都具有重要的意义,六自由度舰船运动模拟器是目前应用最广泛的一种舰船运动模拟器。本文结合多体动力学建模和干扰观测器技术,对舰船运动模拟器的非线性控制进行研究,并针对舰船运动模拟器的运动精度特性进行了仿真实验。     

Web技术在供电系统模拟仿真中的应用分析

电能对于现代化舰船来说必不可少,不仅军事舰船的武器系统、雷达系统需要电能驱动,商业船舶和渔船也同样需要电能驱动各类设备,随着船舶自动化、信息化的程度不断提高,自动化用电设备的装载量也与日俱增,对船舶供电系统的性能提出了更高的要求。Web技术是超文本(hypertext)、超媒体(hypermedia)、超文本传输协议(HTTP)的总称,随着互联网技术的发展,Web技术逐渐成熟。本文首先深入研究Web技术功能原理,然后基于Web技术开发船舶供电系统的模拟仿真器,并介绍该模拟仿真器的工作原理和工作流程,对提升船舶供电系统的性能有重要意义。     

PIMS技术在舰船主机遥控虚拟操作系统的应用

舰船主机遥控系统位于舰船机舱内,操作人员可以通过主机遥控实现对船舶主机的远程控制,包括启停机、功率转换等功能,对提高船舶的机动性,减轻操作人员的工作量,提高船舶的自动化水平有重要的作用。为了提高操作人员对舰船主机遥控系统的熟练程度,同时降低训练成本,本文提出一种基于组态软件PIMS技术的舰船主机遥控虚拟操作系统,通过研究和分析主机遥控系统的控制逻辑,本文建立了主机遥控系统的完整模型,开发出了PIMS主机遥控虚拟操作系统,并对该系统进行了详细的介绍。     

基于VR技术的船舶燃油净化系统虚拟化设计

随着计算机技术的不断发展,虚拟现实技术(Virtual Reality)近年来成为了一项研究热点,VR技术结合了计算机技术和信息技术,在工业领域,尤其是船舶模拟仿真领域的应用也逐渐展开。船舶动力系统的功能复杂,零部件众多,其中,燃油净化系统起到过滤和净化船舶动力系统燃油的作用,对维护船舶的正常使用有重要的意义。为了提高舰船操作人员的水平,使操作人员能够适应机舱及燃油净化系统的复杂操作环境,本文结合虚拟现实技术,针对船舶燃油净化系统进行函数建模,并基于虚拟现实技术设计了燃油净化系统的操作仿真界面,对提高船舶操作人员的训练水平与质量有明显的改善作用。     

视景仿真技术的舰船驾驶室虚拟设计

视景仿真技术是指利用虚拟现实设备,为用户提供一个模拟场景,使用户实现与虚拟场景的信息交互。将视景仿真技术应用于舰船的驾驶室模拟中,可以为船舶受训人员提供一个良好的训练平台,使受训人员熟悉船舶机舱和驾驶室的操纵特性,同时节省训练成本。本文首先介绍实景仿真技术的原理和关键环节,结合实景仿真技术构建一种舰船虚拟驾驶室场景,并对构建过程的关键技术进行详细分析。     

3D技术在船舶机舱仿真软件开发中的应用

文章探讨在二维模拟器的基础上引入QUEST 3D技术,实现仿真软件的开发,为高校、企业培养优秀船舶机舱操作人员提供技能训练平台。     

船舶训练系统液晶仪表的嵌入式仿真研究

为了满足现代大型舰船操纵人员的培养与训练需求,目前,基于虚拟现实技术的船舶训练系统已经获得了非常广泛的应用。液晶仪表是虚拟训练系统与被训人员的交互界面,其性能具有重要意义。本文研究的主要内容是船舶训练系统的嵌入式液晶仪表系统,研究了包括液晶仪表的总体设计、嵌入式芯片、仪表数据采集模块、脉冲信号控制电路模块以及液晶仪表的亮度调节电路等,具有一定的实际应用价值。     

IGCT故障电流限流技术在船舶供电系统中的应用

随着现代舰船自动化程度的不断提高,船载用电设备不断增加,导航系统、通信系统、雷达系统等自动化水平进一步提高,同时也对船舶供电系统的性能提出了更高的要求。船舶电力系统不仅具有相对独立的特性,不同的发电机组之间还具有时变性、耦合性等特征,因此,当船舶供电系统某个环节出现故障时,会对整个供电网络产生连锁反应。本文建立船舶供电系统的仿真模型,主要研究了IGCT故障电流限流技术,并将该IGCT技术应用于船舶的供电系统中,提高了船舶供电系统的抗干扰能力和可靠性。     

希尔伯特变换在舰船电能质量检测系统中的优化研究

船舶工业向着自动化、工业化发展,大量的用电设备装载于船舶上,用电侧的设备对船舶供电系统和供电质量提出了新的要求。为了提高船舶供电系统的性能和供电质量,舰船电能质量检测系统必不可少。本文利用非稳态信号处理方式-希尔伯特变换,对舰船暂态电能的质量进行检测,并系统分析暂态电能的5种扰动形式及解决方法。     

潮流计算在舰船电力系统稳定性分析的应用

舰船电力系统由电源、配电网和负载组成,具有对船载用电设备和船舶电力推进系统供电的重要作用,因此,舰船电力系统的运行稳定性具有重要意义。随着舰船向着大型化和自动化方向发展,电力系统的稳定性分析引起了研究人员的广泛关注。潮流计算和暂态、稳态分析技术是电力系统分析的重要手段,能够实现舰船电力系统的实时动态分析,从而提高电力系统的监测和管理水平。本文针对舰船电力系统的结构特点,结合Z-bus潮流计算方法,对舰船电力系统的稳定性进行系统分析。     

基于自适应保护原理的舰船电力系统的研究

近年来,船载自动化设备的装机量猛增,在提高船舶功能性、自动化水平的同时对船舶供电系统提出了更高的要求。此外,由于电力推进技术相对于传统的柴油机驱动技术有环保、功率稳定等优点,在舰船动力系统的应用逐渐广泛,也促进了舰船电力系统的发展。现代大型舰船的电力系统电压等级越来越高,输电网络结构也越来越复杂,导致舰船电力系统的故障率上升,甚至引发严重的事故。因此,研究电力系统的故障诊断和自适应保护具有重要的价值。本文充分结合大型舰船电力系统的网络结构,在此基础上提出一种基于自适应保护原理的综合电力系统,并对该系统的配电网络保护和变压器保护进行系统介绍。     

神经网络在船舶动力定位模拟器控制系统中的应用

随着近海资源日渐枯竭,远洋自然资源的开发和利用技术成为了研究热点。远洋水域深度较大,船舶在采用传统的锚泊式定位时会发生走锚等问题,因此,必须采用动力定位技术。船舶动力定位系统由位置测量、控制器和推进器3部分组成,可以实现精准可靠的海上定位,对船舶和海上作业平台有重要意义。动力定位模拟器是船员进行动力系统操作培训的重要设备,本文结合神经网络算法和相应的数学模型,设计和开发了船舶动力定位模拟器的控制系统。     

舰船装备应急抢修虚拟维修系统研究

舰船是海军重要战略装备,应急抢修作为舰船装备保障工作的重要组成部分,对于保证装备的战斗状态起着十分重要的作用。在对船机电系统和设备的工作原理、工作状态、结构特点和性能进行了深入、详细地研究分析的基础上,以某型舰船中的部分机电设备为对象,研制了设备所在环境虚拟现实、设备维修过程演示模块制作、设备维修过程模拟操作模块制作、维修工艺信息化处理、设备典型故障维修模块制作以及虚拟维修管理系统。该研究对舰船装备的使用训练和维修保障具有重要的军事意义。     

基于单片机的船舶操纵模拟器系统设计

海洋运输在全球经济中扮演着重要角色,我国的内河运输和海洋运输对于我国的经济发展也至关重要。当前很多船舶碰撞事故都是由于船员操作失误引起的。船舶的自动化设备越来越智能,同时各种新的电力、通信技术也应用到船舶上,这就要求船员能够熟悉各种仪器设备的使用方法。船舶操纵模拟器能够使得船员熟悉船舶操作环境,本文提出了一种基于STC单片机的船舶操纵模拟器系统,对系统的硬件和软件进行了设计。本文设计的系统成本低、易于携带,因而具有一定的实用性。     

基于语音识别的船舶航海模拟器设计与研究

随着船舶工业智能化、自动化程度而不断提高,基于虚拟场景的船舶航海模拟器成为一项研究热点。利用船舶航海模拟器可以提升船员的训练效果,降低培训成本和周期。本文将语音识别技术应用到船舶航海模拟器中,提升模拟器与受训人员的交互性,重点分析语音识别的关键技术,研究航海模拟器中语音交互系统的组成和语音信号特征提取等关键技术。     

基于有限元分析的舰船轴系尾部结构水声特性分析

近年来,船舶的隐身特性引起了研究人员的广泛关注,尤其对于军事应用的舰船。大量的试验表明,船舶的噪声很大一部分来源于舰船的轴系振动,而轴系作为舰船动力系统的关键部件,其设计和优化本身也具有非常重要的意义。本文研究的重点是舰船轴系的振动与水声特性,运用了有限元分析技术,同时也对舰船的轴系振动进行了数学建模。本文的研究有助于改进舰船轴系的噪声特性,提高舰船的隐身性能。     

基于数字媒体技术的船舶航行环境模拟研究

船舶航行环境模拟器是一个面向船员训练的仿真系统,交互性良好的船舶航行环境模拟器可以提高船员训练的效率,节约资源。本文利用数字媒体技术开发一种船舶航行环境模拟器,采用的数字媒体技术包括三维建模技术、GPU编程技术、OSG虚拟引擎技术等,该航行环境模拟器能够模拟船舶操作过程的海洋、光照等动态环境,具有较大的应用潜力。     

驾机合一的船舶训练模拟器视景仿真系统研究

随着世界航运业的发展,建设驾机合一的船舶训练模拟器将成为新的发展趋势。在该一体化的船舶训练平台里,视景仿真系统是一个重要的组成部分。深入探讨驾机合一的船舶训练模拟器视景仿真系统的功能需求、系统框架设计、关键技术及难点,介绍了已经取得的部分研究成果。     

基于labview的舰船综合监控网络设计与管理研究

近年来,随着计算机技术与集成控制技术的不断发展,舰船的信息化和自动化程度不断提高,大规模用电设备和集成线路在舰船上的应用也越来越多,对舰船电站的自动化水平也有了更高要求。舰船供电系统是舰船完成各项任务的基础和保障,由于供电系统长期工作于温度高、湿度大的条件下,很容易发生结构损坏等故障。本文的研究对象是舰船电站的综合监控网络系统,开发了一种基于Labview平台的供电系统监控网络,该监控网络主要负责对整个舰船供电系统进行监控和故障诊断,从而提高舰船供电系统的可靠性。     

船舶在航行过渡区的危险性评价方法研究

在最近对船舶航行危险性研究成果的基础上,根据船舶所处的不同航行水域而面临的航行危险性程度不同的特点,首次提出了“航行过渡区”概念。并应用模糊集理论,提出船舶在“航行过渡区”的危险性评价模型。这对于航海模拟器训练和实船上的船舶航行危险性评价有重要意义。