基于Web3D的轮机模拟器网络虚拟平台实现

基于Web3D的轮机模拟器网络虚拟平台的构建技术及JavaScript技术,已成为新型轮机模拟器研究开发的一个热点之一。文章从一个全新的技术角度和数据共享理念,借助适用于网络环境的跨平台的虚拟现实技术进行三维虚拟漫游和实时人机交互,来构建基于Web和虚拟现实的轮机模拟器网络虚拟平台,通过跨网络平台、数据共享和应用集成技术,实现对操纵船舶机电设备的远程或现场可视化操作与维护管理。     

基于Web3D虚拟船舶轮机模拟器实现方式的思考

随着虚拟现实仿真技术的快速发展,虚拟船舶轮机模拟器的研究与开发是当今仿真器研制的重点与方向。文章首先对Web3D虚拟现实技术进行简单介绍,接着,从虚拟船舶轮机模拟器的仿真内容、仿真过程的设计思路、所采用的技术路线等方面阐述并分析Web3D船舶轮机模拟器的整体架构及实现方式。     

万维网3D技术在轮机操纵模拟器中的应用探析

虚拟现实技术的一个重要应用就是工程训练,Web 3D技术是在互联网上实现的虚拟现实技术。将虚拟现实技术和万维网3D技术应用于轮机模拟器中,采用非沉浸式虚拟现实技术研制纯软件三维场景模拟器,具有较好的真实感,还可以节约投资和占地,降低培训成本,实现远程培训等优点,其性价比大大高于目前广泛使用的实物模拟器。论述了虚拟现实技术和仿真技术在新型轮机操纵模拟器的一般组成和性能特点,并分析其崭新的发展前景。     

船舶冷却水系统建模及可视化的实现

本文以船舶冷却水系统为对象,根据管路中的各部件的工作原理,结合计算机仿真建模技术,应用Creator、Vega等虚拟现实软件,对船舶冷却水系统进行建模和可视化实现,将虚拟现实技术应用在轮机模拟器中,使轮机模拟器更加真实的展现机舱环境,取得了较好的效果。     

轮机模拟器及其关键技术

轮机模拟器研究涉及数学建模、系统仿真与优化、网络通信与控制、虚拟现实等多学科内容,并且与工业控制、总线技术、网络技术等密切相关.结合DMS-2010型轮机模拟器研究工作,指出采用先进的仿真技术及智能控制方法提升轮机模拟器品质及实用性能的研究方向,使其由操作级应用扩展至管理级及工程论证级应用.     

船舶柴油机交互式虚拟现实仿真

以船用柴油机为研究对象,对轮机模拟器三维虚拟仿真软件进行开发,并以三维实体建模技术和虚拟现实技术为支撑,通过使用3ds Max软件完成对船用柴油机系统的三维建模,在虚拟现实平台Quest3D上制作三维场景,实现船舶柴油机交互式虚拟仿真。     

适合多种显示设备的轮机模拟器GUI缩放技术

通过对当前的显示技术和国外的轮机模拟器进行研究,提出采用缩放技术使轮机模拟器适用于多种显示器。在对WPF(Windows Presentation Foundation)显示技术进行研究的基础上,基于WPF的显示框架,搭建具有缩放功能的轮机模拟器图形用户接口(Graphical User Interface,GUI)开发框架和控件库开发架构,研发超大型油船(Very Large Crude Carrier,VLCC)的轮机系统控件库,制作VLCC的轮机系统GUI。实践应用结果表明:基于WPF的GUI无级缩放技术可使轮机模拟器应用于多种分辨率和多种尺寸的显示设备,能解决应用于多设备的轮机模拟器中需重复开发GUI的问题。     

全任务轮机模拟器的应用与发展

全任务轮机模拟器由二维仿真训练系统、虚拟机舱实操系统、半实物轮机模拟系统组成,并且与WPF技术、虚拟现实技术、工业以太网技术、嵌入式仿真技术密切相关。结合DMS-2015型VLCC轮机模拟器研究工作,其先进、一致、实用、准确、通用、协作、简单的建设目标,使其由简单的操作级应用扩展到管理级及工程论证级应用。     

现代船舶轮机模拟器的应用与发展

针对现代船舶轮机模拟器在船员培训与航海教育中的应用现状,分别从船舶轮机模拟器的概念、特点、研究目的及国际公约或规范对船舶轮机模拟器功能上的要求、国际公约或国内法规对航海类院校关于应用轮机模拟器开展培训的强制性规定、国内外船舶轮机模拟器的研发现状以及正在研发使用的最新理论和技术进行归纳分析,最后结合最新的应用处理技术以及新形势下的特殊需求对未来船舶轮机模拟器的发展作出展望。     

基于可编程与组态技术的船舶主机操控模拟器

网络、虚拟现实和数据库技术在海船船员实操训练与评估过程中的应用是轮机模拟器发展的热点之一.采用PIMS组态软件搭建具有交互功能主机及其组成系统的场景界面,运用PLC技术设计集控台等物理仿真平台主动力装置的操控逻辑,利用以太网技术建立组态场景与PLC物理平台之间的通信联系,完成软、硬操相结合,以软操为主,具有主机操控训练与故障分析功能仿真模拟器的开发与应用.该模拟器满足评估大纲的要求,经海事主管机关测试,培训机构使用后,取得令人满意的效果.     

船舶机舱虚拟现实仿真系统

提出并实现基于虚拟现实技术的船舶轮机仿真系统.给出应用于船舶轮机仿真的虚拟立体视觉图象生成算法,研究了使用立体眼镜和立体头盔视觉设备的虚拟现实系统的实现.讨论了虚拟机舱漫游、虚拟船舶驾驶台和虚拟集控室等船舶仿真系统.     

基于GDI+的船用虚拟仪表均匀刻度线的绘制

鉴于船用虚拟仪表在轮机模拟器及船舶机电设备综合监控系统中的重要性,针对传统方法对虚拟仪表刻度线开发的不足,本文基于平面内点关于直线对称的理论提出了一种关于虚拟仪表均匀刻度线新的绘制方法,给出了该方法的详细设计方案以及严密的数学推理,并以VS.net为开发环境结合GDI+技术,采用此方法编写了虚拟船用电流表,以证明该方法的可行性。结果证明,该方法正确有效,能克服传统方法的不足之处,同时还能减少开发人员的工作量,对其他仿真系统仪表控件的开发有良好的借鉴作用。     

基于虚拟机舱桌面系统的高职小班化教学实施研究

在轮机工程技术专业教学实践总结的基础上,探讨实施基于虚拟机舱桌面系统的小班化教学,为在高职院校轮机专业课程教学改革中广泛推广应用轮机桌面系统提供借鉴和参考。     

《STCW公约马尼拉修正案》背景下轮机模拟器的教学应用

研究了轮机模拟器在《STCW公约马尼拉修正案》中的表述与内涵,在公约修正案履约背景下进行了基于轮机模拟器的教学应用探索实践,针对性地就基于轮机模拟器开展机舱资源管理（ERM）履约培训及评估做了系统性的教学设计,并为此开展了应用实践探索与研究。还探讨了轮机模拟器在水上专业认知教育、专业课程辅助教学、综合强化训练、专业英语教学等方面的教学应用方法与作用。     

轮机模拟器中的实时技术

为履行STCW(78/95)国际公约,轮机模拟器受到了广泛的重视.轮机模拟器是充分应用数学建模技术、过程仿真技术等计算机技术的大型教学实训设备,其对实时性的要求较高.文中从实时性的角度,介绍了轮机模拟器中的多进程和共享内存技术,并就它们对轮机模拟器技术性能的影响进行了分析.     

基于虚拟仪器的船用柴油机监测系统

为开发基于虚拟仪器的船舶柴油机状态监测系统,利用传感器和数据采集模块获取柴油机敏感信号,借助LabVIEW软件平台,综合利用热力参数分析法和振动分析法,对采集的信号进行分析、处理,并将数据传输到现场触摸屏电脑和集控台工业控制计算机,得到柴油机监测系统的人机界面,可实时掌握柴油机运行状况,同时也可为柴油机故障诊断提供大量技术参数。     

船舶柴油机运行工况诊断仿真研究

提出了基于RBF神经网络的故障智能诊断方法。应用神经网络理论对柴油机故障进行智能仿真诊断，并考虑到海上航行环境的大气温度变化，实现大功率船用柴油机运行性能的主要故障的仿真。以对柴油机燃烧系统故障为例进行仿真分析、处理故障并制订相应的维修对策，从而提高柴油机的使用效率和寿命。此外，对开发实船柴油机故障诊断的辅助分析系统和轮机模拟器的功能扩展有实际意义。     

轮机模拟器柴油主机动态过程实时仿真

在准稳态方法基础上建立了适合于轮机模拟器的柴油主机－电子调速器系统动态过程仿真模型，并导出了柴油机变工况运行中一些过程参数的经验公式。仿真运算表明，建立的模型合理，达到了轮机模拟器实时仿真的速度和精度要求。     

船舶自动化电站模拟器系统

阐述了最新研制开发的船舶自动化电站模拟器主要组成及功能原理。其基本功能是:操作控制的模拟功能,机组的安全保护功能,电站、拖动系统仿真功能,教学考评功能,与整个轮机模拟器联网的扩展功能。电站监控系统具有配电屏面监视、机舱监控、电力系统实时监视及控制4部分功能,并有运行参数动态监视,报警的记录及打印功能。