船舶操纵模拟器视景仿真系统构架设计

根据船舶操纵模拟器功能实现的实际需要,本文提出一种7通道270°宽视场角环幕投影构架方案。基于视景仿真系统的建设目标,完成了硬件构架和软件构建的设计。并通过船舶操纵模拟器试验室空间的实际大小,完成构架方案的空间布局设计,并对布局设计进行光路效果分析。结果表明,所提出的视景系统构架方案能够满足船舶操纵模拟器真实沉浸感的要求。     

船舶操纵模拟器在港航设计论证上的应用研究

分析了船舶操纵模拟器在港航设计论证上的应用现状，应用前景及应用范围，并结合具体的实例，探讨了运用船舶操纵模拟器进行港航设计论证的方法。     

智能型船舶操纵模拟器的网络架构及其实现

在传统船舶操纵模拟器的基础上,针对其目标船不具备自动避让它船能力的现状,提出了将液压伺服平台、六自由度船模、自动避碰成果等引入新型船舶操纵模拟器的研发中,自主研发了智能型船舶操纵模拟器.将整个船舶操纵模拟器系统抽象成3个相对独立的网络,提出了一种基于TCP的IOCP模型和基于UDP的阻塞模型相结合的通信网络架构,给出了系统的通信流程和通信协议.测试结果表明,这种解决方案较大地提高了船舶操纵模拟器的本船端容量,可以满足船舶操纵模拟器桌面系统的多本船端配置需求.     

不同视点重叠图像自动拼接算法

在大型船舶操纵模拟器视景的绘制中，需要大量的背景山脉等不同视点重叠图像的拼接工作，而已有的不同视点重叠图像的拼接算法大都需要估计相机参数和每个象素的深度等，要求有较多的源图像，且普遍存在计算量太大的缺点。由于海上实景拍摄难度大，这些借助于模型实现的拼合算法，对于船舶操纵模拟器中的视景并不适用，希望能直接从二维重叠图像进行匹配和拼接。但由于不同视点透视关系和景物遮挡关系的改变，给图像的匹配和拼接带来困难。本文根据船舶操纵模拟器对视景和背景实景图像拍摄的具体要求，依据三维成像几何理论，建议相邻重叠图像的成像几何模型。由此提出在一定条件下的不同视点重叠图像的基于同深景物面平行景物线对的匹配算法和图像拼接的平滑算法，最后给出计算机实验结果。     

船舶冰区航行动态建模

冰区航行船舶操纵仿真训练平台的建立,可完善现有航海操纵模拟器的操船训练功能。针对船舶冰区航行特点,运用微元法建立船舶冰区航行动态数学模型,并将该模型加载到航海操纵模拟器的平台开发中。利用微元法对船舶与冰层接触部分进行分析研究,得出船舶纵向、横向和垂向3个方向上冰层对船舶的冲击速度,从而得出船舶各个方向上受到冰块冲击力的大小,并将其加入到分离型船舶操纵运动数学模型中。通过对给定船型进行旋回仿真实验,实验结果表明本文建立的船舶冰区航行运动数学模型的误差在20%以内,可以应用于现有的航海操纵模拟器开发应用当中。     

船舶操纵模拟器的内河船员驾驶实际操作考试模块设计

针对目前基于船舶操纵模拟器的内河船舶驾驶实际操作考试,根据2011年《中华人民共和国内河船舶船员实际操作考试办法》,分析了运用船舶操纵模拟器在内河驾驶实操考试中的考试模块设计的必要性,提出了基于船舶操纵模拟器的内河船员驾驶实操考试模块设计的主要思路。     

PCI-6221型采集卡在船舶操纵模拟器中的应用

介绍AMPCI-9110型数据采集卡在船舶操纵模拟器中的应用,重点是对模拟随动舵和模拟罗经的控制和数据采集,该方案对船艇操纵模拟器的研究具有一定的指导意义。     

大型船舶紧急避让措施研究

根据大型船舶操纵实践及典型船舶的模拟器操纵实验，分析了在紧急情况下大型船舶可能采取的几种避让措施，并对不同措施的优、缺点进行了总结。     

大型船舶操纵特殊培训中的几个问题及措施

根据笔者多次运用ＳＭＵ－Ⅲ型综合船舶操纵模拟器组织大型船舶操纵特殊培训的体会，提出了教学培训过程中所存在的几个问题及应采取的措施。     

新一代船舶操纵模拟器的系统构成与管理

以挪威KONSBERG MARITIME公司POLARIS北极星船桥船舶模拟器为例,系统地介绍新一代船舶操纵模拟器的系统组成,并结合船舶操纵模拟器实验室的工作实践,介绍了船舶操纵模拟器的管理维护经验。     

港内拖轮协助操船仿真数学模型的研究

本文为研制高精度、多功能的船舶操纵模拟器和进行船舶操纵安全评价的需要，首次提出了拖轮流体动力和拖轮Ｚ型导管螺旋桨四象限推力系数的实用估算方程。在此基础上，建立了港内拖轮协助操船仿真的数学模型。最后介绍了在港口引航实践中的两个仿真应用例。     

新型船舶运动控制平台及海上试验

研制出一艘以水动力学相似准则缩尺的无人驾驶遥控模型船，模型船装有PC／104为主控计算机的船舶控制器，模型船由岸上主PC机遥控，用Honeywell公司的HMR3000碰罗经测量航导，用差分GPS系统定位，自主控制和推进，该遥控篡自治船舶运动控制已经进行了两次海上试验并取得成功，本文介绍该平台的系统设计，控制系统硬件和软件和海上试验经。     

船舶横移运动的操作及转心位置变化规律的探讨

通过对几种船舶横移运动的操纵方法与理论研究，得出结论：船舶操纵中横移运动与转心位置变化规律的关系，即在航船舶的转心位置与流速和船首转向有关，不论船舶上、下水航行，只要航速相等或接近相等，当船首顺流转向时，转心后移；船首逆流转向时，转心前移。这一规律在船舶系离泊与避碰操纵中应充分应用。     

船舶操纵模拟器在船舶通航安全评估中的应用

船舶日趋大型化，导致原有航道和港口不能满足大型船舶的安全通航或靠泊要求。针对转向频繁、转角大、掉头区域不足、水深较浅的高难度航道，在船舶操纵模拟器上实施大型船舶通航安全的模拟试验，并对结果进行评估，进而对狭航道的设计或改造工程进行验证，并提出通航安全方面的合理化建议。     

通航安全评估中船舶操纵模拟试验方法的应用

结合开展码头工程通航环境安全评估的专题研究工作,探讨船舶操纵模拟试验方法在码头工程通航环境安全评估中的应用,该方法主要包括通过船舶操纵模拟器的模拟试验获取的模拟船舶运动参数和运动轨迹,应用航迹带宽度、潜在操船水域、效用函数和靠泊操纵危险度等概念,对拟建码头工程所需的航道宽度、船舶回旋水域和靠泊操纵的安全性进行分析和评判。实际应用表明,该方法能客观、合理地分析与评估码头工程的通航安全,具有较好的应用价值。     

低速肥大型船舶阻力成分分析

以低速肥大型船舶的系列模型试验为依托，分析了船模和实船各阻力分量在不同傅氏９数下随船型参数变化的变化趋势，给出阻力分量随船型变化的平均曲线，结合另外１０型肥大型船舶及３个系列，初步给出了低速肥大型船舶船模和实船各阻力分量占总阻力百分比随傅氏数变化的曲线。     

大型船舶操纵模拟器的系统组成及分析

以最近从大连海事大学引进的DMU大型船舶操纵模拟器为例，全面系统地介绍大型船舶操纵模拟器的系统组成，并对系统的工作过程、数学模型、视景系统进行分析，以期对航海模拟器的研制、开发和使用提供借鉴。     

高强度钢缓冲型船艏研究

在船舶碰撞事故中，一般船侧的破损程度比船艏大，从环境保护的全局意识及降低整体经济损失的角度出发，应该在保证船艏结构在能够承受常规载荷的前提下适当地减小其纵向刚度，使其在撞击船侧时导致船侧破损的可能性降低。笔者从损伤形态，碰撞力，碰撞力密度和能量吸收等方面对采用高强度钢的缓冲船艏进行研究，发现船艏结构采用高强度钢在等强度的条件下，可减少结构的板厚和船艏结构的临界压溃载荷，从而降低对被撞船舶侧结构的破坏。     

基于层次分析法的船舶事故人因可靠性研究

人因可靠性评估方法（HRA）能较好地反应操作人员的失误和事故产生的直接原因,所以在船舶事故分析中起到了一定的作用,但是也有其局限性,如忽视了组织管理对船舶事故发生的影响等.针对人因可靠性评估方法的不足,在HRA分析的基础上,采用层次分析法（AHP）,综合考虑人的行为和决策以及组织管理因素对船舶事故的影响,客观地体现各个因素在船舶事故中的作用.     

船舶艉部结构对尾轴振动特性影响研究

船舶大尺度效应造成船体变形大,使船舶轴系和船体之间相互耦合、相互影响问题十分突出。为此,建立了具有非线性油膜力作用的尾轴-油膜-艉部结构耦合系统动力学模型,推导了系统的动力学微分方程并对方程进行求解,分析了不同转速下尾轴的非线性动力学特征,总结了艉部结构系统的固有频率,参振质量,支承刚度,连接刚度对尾轴振动特性的影响。结果表明：考虑艉部结构的影响之后,尾轴-艉部结构耦合系统的振动特性发生了较大的改变,耦合程度受艉部结构固有频率影响较大,尾轴最大振幅随艉部结构参振质量,支承刚度的变化而发生改变。