基于HoloLens的船舶辅机拆装系统研究与实现

针对当前船舶辅机拆装实践中存在的不足和增强现实技术(Augmented Reality,AR)的优势,开发一套虚实结合的船舶辅机拆装系统。该系统基于可穿戴设备HoloLens及三维实时驱动引擎Unity3D,实现单人及多人协同的船舶辅机虚拟拆装。该研究还解决船舶辅机虚拟仿真模型的优化、人机交互、多人协同中访问冲突与实时场景同步等问题,使船舶辅机虚拟拆装更加智能、便利和贴近现实。测试结果表明,该系统的使用效果良好。     

基于数字孪生的测试场景架构及应用研究

虚拟测试场景在智能船舶评估中占有重要地位,数字孪生技术能够对现实环境进行描述、预测,实现智能现实环境与虚拟场景的交互映射。本文探索如何将数字孪生应用于智能船舶虚拟测试,构建船舶和环境数字孪生体来实现船舶在现实环境中如何获取数据、在哪获取数据,获取何种数据映射到虚拟测试场景中,并寻求更为准确的参数。初步构建出基于数字孪生的船舶虚拟测试场景架构,基于该架构进行虚拟测试前后以及船舶远程操作时延优化应用,该架构具有一定的有效性和可靠性。基于数字孪生技术能够提高智能船舶虚拟测试系统的效率和操作精度,增强实验结果的可靠性。     

基于移动增强现实技术在轮机工程实操上的应用

为了提升学员和轮机员在专业学习中的效率,减少在实验操作中错误,文章介绍了将增强现实技术与轮机实验教学相结合,以移动智能设备为平台,利用Unity3D作为开发平台,Vuforia SDK工具包实现增强现实功能,最终研究和实现基于智能手机的增强现实船舶实验系统。该系统成功识别船舶设备图片之后将可交互的三维模型和视频动画等多媒体扩增内容叠加到现实环境中,让使用该系统的轮机员和学生更加全面,深入地理解设备的结构和工作原理,评估系统准确的发现操作中的错误,从而达到更好的学习效果和提升业务能力。     

我国船舶辅机信息化技术发展概况

从船舶对辅机的信息化需求出发,分析船舶辅机设备信息化现状及其存在的问题,按辅机设备信息化水平将辅机分为功能型、自动化型和信息化型等3个层级,结合智能船舶和船舶辅机智能化对辅机信息化的要求,探讨辅机信息化发展方向。分析结论对我国船舶辅机及智能船舶的技术发展有一定指导意义。     

船舶机舱辅机设备振动监测系统设计

针对传统振动检测方式无法第一时间检测到辅机设备异常振动的问题,基于三轴加速度传感器模块设计了振动状态采集模块,在Modbus协议的基础上结合WPF框架开发了上位软件,并结合《智能船舶规范》实现了对船舶辅机设备振动状态的实时监测.经"中华复兴"号客滚船应用证明:该系统运行可靠,能够及时发现辅机设备异常振动并提供连续的振动...     

基于VR技术的船舶管路装配虚拟仿真系统设计

以某散货船的动力舱管路系统为例,在分析研究管路系统的结构和装配工艺基础上,利用Unity 3D虚拟仿真平台,设计了虚拟装配方案,介绍了虚拟装配过程中的关键技术及实现方法。仿真结果表明:该设计方案的管路系统虚拟装配,能够实现动力舱单一管路系统、多管路系统间和管路系统与主要设备间的结构漫游,能够实现人机交互操作、控制以及空间关系检查等功能,其在PC端和移动端的应用更有助于船舶现场安装的分析和指导。     

面向远海作业的智能船舶辅机

船舶辅机智能化是未来发展的重点方向。本文根据船舶辅机的特点,提出了实现智能化的手段和目的,分析了智能船舶辅机的特征,其中大数据的特征是船舶辅机实现智能化的基础,智能操作的特征是船舶辅机实现智能化的手段,通过智能化技术,可以显著提高深远海作业的船舶辅机的安全可靠性能,可以有效延长设备的海上作业时间。     

面向远海作业的智能船舶辅机

智能化是船舶辅机未来发展的重点方向,根据船舶辅机的特点提出实现船舶辅机智能化的目的和手段。通过分析智能船舶辅机的特征可知,大数据的特征是船舶辅机实现智能化的基础,智能操作的特征是船舶辅机实现智能化的手段。通过采用智能化技术,可显著提高面向深远海作业的船舶辅机的安全可靠性,有效延长设备的海上作业时间。     

基于虚拟现实的船舶辅机设备拆装训练系统

设计并实现了一个具有高度沉浸感和交互性良好的虚拟拆装训练系统.系统采用3ds Max构建船舶辅助设备三维模型,并对模型进行合理简化以提高系统运行速度及实时渲染质量.针对目前层次关系模型和关联关系模型的虚拟拆装系统中未考虑目标拆卸的问题,在原有层次关系模型的基础上引入跳跃拆卸路径的概念,对基于层次关系模型和关联关系模型的拆装结构模型进行了完善和优化.设计的虚拟拆装训练系统解决了基于现实的船舶辅机拆装训练成本费用高,受时间、场地限制的问题,具有推广应用价值.     

基于移动互联网技术的耙吸挖泥船视频监控系统的研究与应用

针对自航耙吸挖泥船分布在全球海域沿海区域施工,在安全生产监控管理方面存在着监控盲区、无法远程实时查看船舶状态及船舶设备智能报警等方面存在的问题,基于移动互联网技术,实现卫星宽带系统的全覆盖,通过搭建船舶"虚拟专用网络",构建了耙吸船远程视频监控系统,实现了船舶安全管理的实时、可视,切实提高船舶和企业安全管理的信息化水平和管控能力。     

增强现实技术在船舶行业的应用

增强现实也称混合现实,通过利用计算机技术,将真实环境与虚拟物体融合叠加到同一个画面或空间中,是一种全新的人机交互技术,在多个行业领域中有着广泛应用。本文首先对增强现实系统中的虚实配准技术、显示技术、虚实融合技术、人机交互等关键技术进行分析,然后针对增强现实技术在船舶制造、舰船仿真、船舱驾驶等方面的应用和潜在应用进行深入研究。     

水翼增升双体船阻力预报方法研究

本文介绍了作者在对水翼增升双体船的系列船模试验研究的基础上，对水翼和船体的阻力与升力进行了计算与分析，并由此引入了对这种全新船型的阻力计算与预防方法。该方法可以扩展应用至具有相似双体船型参数和不同水翼参数的水翼双体船的阻力预报。     

梦想与现实的对话

2008年4月3日．沪东中华造船（集团）有限公司5号码头身披盛装、静美如待嫁新娘的“大鹏吴”号，宛如一颗璀灿明珠镶嵌在黄浦江边。那一刻,这艘即将交付的中国首制LNG船聚焦了世界航运与造船界的无数目光。     

船舶虚拟现实程序的制作

本文通过制作一个船舶虚拟漫游程序的实例,介绍了利用Vega和Creator软件实现虚拟现实的基本过程和原理,包括建模、设置环境和编程三方面,可供专业人员参考.     

基于虚拟现实技术的舰船设备维修研究

传统舰船设备维修方法,故障部件拆卸工序较为复杂,设备内部结构的掌握情况不到位,导致设备故障识别准确率下降。针对这一问题,提出基于虚拟现实技术的舰船设备维修方法。划分舰船设备的振动级别,根据判别标准,选取存在故障的设备零件,利用虚拟现实技术,对设备进行三维实体建模,模拟设备部件逆过程操作工序,访问知识库制定相应维修工作,监控维修环境和设备参数变化,根据虚拟演示,完成设备维修的实际操作。实验结果表明,此次方法相比传统方法,提高了设备故障识别准确率,且设备维修后,能够确保其任务可用性。     

基于虚拟现实的VR船舶零部件设计研究

针对传统虚拟现实零件设计公差较大,导致VR零部件契合度较差的问题,研究基于虚拟现实的VR船舶零部件设计。该设计根据零件实体模拟绘制出二维平面草图,按实际比例设置三维图像比例尺搭建三维效果图,将单个三维零件进行组合,调整嵌入尺寸及平衡系数建立三维零件模型组,利用Clut插件进行动态模拟演示,根据零部件灵活度调整公差,实现基于虚拟现实的船舶零件设计。实验结果表明:与传统的VR零部件设计相比,所研究的VR零件设计契合度提高了16.7%。由此可见,所研究的VR零部件设计更满足当下船舶设计的需求。     

深度沉浸式虚拟现实舰船体验

随着计算机科学的快速发展,处理器对动态虚拟现实图像的处理能力日益加强,各种基于此的应用广泛出现,并给人类的生产生活带来新的变化。通过虚拟现实技术,人们能够以非常直观的方式与计算机形成的虚拟场景进行类似真实环境的互动。借助虚拟化设备,人们从视觉上和听觉上得到了能够与真实情况类似的体验。在对舰船的认识上,同样可以采用虚拟现实系统,在深入沉浸式的环境体验中,体验者能够以最小的代价最大程度感受到真实的舰船环境,同时模拟出舰船的各种状态,比如驾驶操作、机舱维修、消防模拟等在真实环境中难以实现的情形。本文基于舰船体验的实际需要,总结虚拟现实的原理,并设计实现船舶虚拟现实体验的系统。     

基于虚拟现实技术的机舱设计方法

结合现代造船模式和虚拟设计技术的特点,提出了一个机舱虚拟设计系统框架的实现方法,对其关键技术进行了研究和探讨,并对其前景进行了展望.     

基于虚拟现实的船舶并行设计

虚拟现实技术是一项新型的计算机图形技术,虚拟现实技术能在计算机上创造出逼真的仿真效果,对现实行为进行计算机模拟．并行设计是一种从整体考虑产品生命周期的设计方法．将虚拟现实技术应用于并行设计是工程设计的一大突破．文中研究和论述了基于虚拟现实技术的船舶并行设计的原理,关键技术及其性能评估方法．     

基于虚拟现实技术的船舶航行环境仿真系统

在影响船舶航行安全的诸多因素中,水文环境是重要因素之一,无论是航行在海域还是内河航道中的船舶,都会受到水文的影响.风浪与海流是影响船舶在海域中安全航行的主要因素,而在内河航道中,航行环境主要受到不良的通航水流条件及航道条件影响,正常水位时,船舶的航行不会受到影响,而枯水期和洪水期时,航行事故会显著增多.为使驾驶员能够识...