基于HTC VIVE的船舶固定水灭火模拟训练系统

鉴于消防培训实操教学和训练比较困难,且成本较高,开发船舶固定水灭火模拟训练系统。运用三维建模技术建立消防泵、消防栓等固定水灭火设备模型,利用HTC VIVE头盔和Unity 3D引擎设计实现船舶虚拟场景的三维可视化与交互操作,利用贝塞尔曲线实现虚拟场景内学员的位置瞬移,通过碰撞检测实现学员对虚拟设备的操作,采用A*算法虚拟辅助船员进行路径规划。测试结果表明,该系统的沉浸感和交互性强,可用于消防培训。     

VR技术在船舶消防培训中的应用

为了加强船舶高级消防技能专业化训练,基于当前船舶消防培训的现状,提出基于VR技术的船舶消防模拟实训模式。结合工程应用,详细介绍基于VR技术的消防基础知识实训、船舶结构认知实训、船舶高级消防分布式仿真实训等系统的功能和特点。系统已得到初步应用,可为船舶高级消防培训提供一种新思路。     

基于共享子网合成Petri网的协同虚拟维修系统

为实现大型复杂装备多人协同虚拟维修训练,解决并行、资源竞争等协同工作问题,提出了面向协同维修的共享子网合成Perti网的过程建模方法,实现了仿真任务的层次化建模、虚拟样机建模、维修过程建模以及视景仿真及程序驱动等关键技术。分析协同系统的功能需求、基于虚拟现实开发平台EON Studio功能节点的人机交互技术和EON X与Visual Studio 2005的集成通信功能,搭建了协同虚拟维修仿真平台的系统框架,开发了协同虚拟维修训练仿真系统。以某型号船舶主动力装置齿轮箱故障轴承维修拆换为例,说明了协同虚拟维修系统的工作过程并对相关关键技术进行了验证。     

基于虚拟现实技术的舰船虚拟消防训练系统体系架构研究

在建筑式仿真系统中实装开展的船舶消防训练,其灾害模拟程度不高、训练效果不明显,因而很难更好地评估消防员的灾害处置能力并提供决策辅助。基于虚拟现实技术的舰船虚拟消防训练系统通过将环境、灾害、训练策略等模型化,较好地解决了灾害模拟逼真度、仿真训练实效性等问题,为火灾模拟、消防训练、决策和评估提供了可靠途径。本文介绍了虚拟现实技术在船舶消防训练中的应用,讨论了船舶虚拟消防训练系统的体系框架结构,并对系统的5个底层模型及其建立方法进行了研究和探讨。     

虚拟船舶中压电站系统设计

虚拟船舶中压电站系统以实际船舶的中压电站为原型。系统利用组态软件PIMS作为开发平台,通过数据库构建、人机交互界面设计及程序脚本的编写,实现虚拟船舶中压电站系统的各项操作功能。本系统是一个开放的系统,功能可以拓展。系统可以网络发布,在学员培训方面具有良好的应用前景。     

基于训练船的教学训练系统设计

为充分发挥训练船的教学训练功能,通过在训练船上建立教学训练系统网络,利用训练船数据信息,综合运用虚拟仿真技术、网络技术和计算机技术,进行教学训练系统规划和设计,开发基于实船的教学训练系统。该系统为船舶驾驶和轮机专业学员提供了一个功能完善的教学训练平台,在训练船进行辅助实践教学取得明显的效果。     

基于VR技术的船舶航行仿真系统设计

传统船舶仿真系统不能在短时间内完成航行数据的识别及转发处理。为解决上述问题,设计基于VR技术的新型船舶航行仿真系统。通过层次逻辑结构设计、仿真拓扑结构设计2个步骤,完成新型系统的硬件运行环境搭建。在此基础上,通过VR交互程序设计、航行传输协议设计、仿真数据库设计3个步骤,完成新型系统的软件运行环境搭建,实现基于VR技术船舶航行仿真系统的顺利应用。模拟对比试验结果表明,与传统系统相比,应用基于VR技术船舶航行仿真系统后,航行数据识别及转发处理时间均得到一定程度降低。     

基于VR的船舶虚拟样舱可视化体验平台开发

采用虚拟现实(Virtual Reality,VR)技术,结合HTC VIVE虚拟现实硬件系统,以国内某极地科考船内装设计项目为实例依托,基于Unity3D引擎开发船舶虚拟样舱可视化体验平台,探索"VR+船舶内装"新模式,该平台可让用户在虚拟现实环境中体验舱室的不同设计风格,并将船舶舱室设计信息可视化表达出来,不仅提升了设计效率和舱室展示手段,也为船舶内装知识库管理平台的搭建打下坚实基础。     

“船舶高级消防”培训中的心理素质培养

从船舶消防实战中船员心理素质的重要性入手,分析影响船舶消防人员灭火救援行动的心理因素,提出在＂船舶高级消防＂培训中加强学员的团队意识、强健体魄、技能训练和意志品质的训练,以切实提高学员的消防心理素质,最后通过实例验证该方法的有效性。     

基于多智能体的舰艇消防虚拟仿真训练系统

为提升舰艇消防训练的全要素水平,迫切需要开展多战位协同的舰艇消防指挥训练.基于Gaia多智能体建模方法模拟消防训练的异步并发过程,构建消防虚拟仿真训练系统,充分模拟舰艇消防的组织体系和处置流程,使受训舰员在训练过程中进一步明确职责.通过实现由单人独立消防向多人协同消防的训练手段升级,有效提升了舰艇消防训练的效能,为舰艇消防战术指挥训练提供了一种新方式.     

三维精密测量技术在船舶脱硫系统改造中的应用

以三维扫描精密测量技术为基础,利用实景复制技术实现船舶形体及部件三维数字化采集、三维建模及船体检测,并应用于在役船舶脱硫系统快速改造工程。可以实现型线绘制、三维建模、三维虚拟安装等,为后期改装设计、零部件检测、虚拟装配、船型验收等应用提供数据支撑,极大提高从采集到检测等工序效率,减少在航船舶停泊时间,节约船舶改装和维修成本。     

船舶电站实时监控系统通信软件设计

实现船舶电站监控的关键是通信技术,文章基于Modbus通信协议,提出一种在LabVIEW虚拟仪器环境下实现PC机与单片机实时通信的方法,设计了船舶电站实时监控系统通信软件,完成对船舶电站多套柴油发电机组的现场监控.给出了监控系统的具体实施方案,详细讨论了通信协议的设定及通信程序的编程要点.该通信软件的开发不仅为本科教学提供了实验平台,而且能够很方便地移植到其它实际应用系统,具有较好的工程实用价值.     

基于Script交互控制的船用核动力装置虚拟维修研究

分析虚拟现实技术在核动力装置维修中的应用特点,介绍在EON仿真平台上通过Script实现人机交互控制的方法,研制开发了具有交互控制能力的核动力装置虚拟维修训练系统。     

一种虚实结合的船舶压缩空气操作训练系统设计

针对航运院校采用真实船舶动力设备系统操作训练存在占地面积大、成本高且缺少实船环境的缺点,本文以船舶压缩空气系统为例设计出一种虚实结实的动力设备操作训练系统,建立了压缩空气系统的三维实体模型和设备的数学模型,通过Unity3D实现了船舶压缩空气系统的场景漫游和虚拟操作功能,采用PLC控制技术实现了空压机组的控制功能,解决了PLC控制器与Unity3D之间数据交互问题,最终实现了通过实物控制箱控制虚拟的空压机组的目的。     

基于Unity3D的船舶电力推进系统虚拟仿真设计

以某电力推进科考船为母型,在分析电力推进结构和原理的基础上,提出基于Unity3D的虚拟仿真设计,并介绍系统设计过程中的关键技术。仿真结果表明:该设计能实现船舶电力推进系统虚拟场景的漫游控制、部件检查、人机交互等功能,其生成的可执行程序有助于电力推进系统的操作和培训。     

舰船长损管决策指挥训练模拟系统设计与实现

为解决舰船长损管决策指挥和应急处置能力培养难题,提出基于舰船原理和不沉性理论,采用计算机仿真和虚拟现实等技术,设计实现了＂舰船长损管决策指挥训练模拟系统＂。该系统具有舰船防沉与抗沉、防火与灭火、搁浅与脱浅等损管决策指挥训练功能,通过实践应用发挥了重要作用,为舰船长的损管训练提供有效的训练平台,促进了舰船长损管决策能力与水平的提高。     

船舶操舵仪仿真系统数学建模

考虑到船舶操舵仪是船舶操纵人员培训的重要工具,准确的数学模型是实现设计目标的关键,建立三自由度船舶运动模型和液压舵机模型,并进行仿真计算,验证模型的准确性,说明该模型可以提高培训效果.     

基于LabVIEW的电机轴承-转子系统测试无线监控系统的研究与实现

通过分析虚拟仪器软件开发平台LabVIEW的几种网络通信技术,开发一套适合电机轴承-转子系统测试的无线远程监控系统。系统运用TCP技术和Remote Panels技术,采用无线网络,实现试验系统的远程监控。实验表明,该系统操作简单,响应速度快,能方便、灵活、安全地对系统进行控制。     

基于VSTO技术的船岸同步软件的设计与实现

借助于3G、4G网络,近岸船舶可使用Email方式进行船岸通讯,以实现船岸端系统间的数据同步和船端系统的更新.采用VSTO技术设计一种软件,通过扩展Outlook邮件客户端的方式,实现船岸端系统之间通讯邮件的数据封装、解析、以及转换,从而实现船岸端系统间的数据同步和船端系统的远程升级.