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.     

船舶操纵模拟器中三维地形数据生成技术研究

就船舶操纵模拟器视景数据生成技术进行了讨论。在总结目前计算机成像技术在地形建模中的途径和方法的基础上，结合船舶操纵模拟器的工程需求，提出了船舶操纵模拟器中地形三维数据生成的方法。     

船舶模拟器

在2000年上海高新技术成果展览会上，由上海海运学院研制的SMSC-2000型轮机模拟器、船舶主机遥控装置故障诊断与查询计算机分析系统、综合船舶操纵模拟器受到参观者的青睐。     

基于模拟器的宽水域船舶碰撞危险性评价模型

航海模拟器训练中，系统能对船舶危险性和训练者操纵水平自动地进行评价一直是亟等解决的重要课题。本文应用海上避碰知识和模拟集理论，通过对宽水域多船会遇避碰行为进行分析。提出了基于DMU开发的大型船舶操纵模拟系统的宽水域船舶碰撞危险性实时评价模型。     

船舶操纵模拟器动力装置系统仿真研究

为了解决船舶驾驶模拟器中快速实时反应船的运动状态的问题,利用Simulink建立目标船舶柴油机及舵桨的准稳态仿真模型。通过数据接口将该模型产生的模拟目标船的柴油机的实时运行数据存入中间数据库,与操纵模拟器数据库连通,对船舶驾驶模拟器中目标船舶的运动参数与动力参数及环境因素综合计算,将结果数据传入OSG虚拟现实环境,实时反应船舶在模拟海况环境下的运行状态。     

嵌入式系统的船舶操纵模拟器设计

传统船舶操纵模拟器,存在随动舵灵敏性差、数码管显示图像像素低等弊端。为有效解决上述问题,设计基于嵌入式系统的船舶操纵模拟器。通过模拟器硬件整体架构设计、船舶操纵信号采集模块设计,完成新型船舶操纵模拟器的硬件设计。通过嵌入式系统固件程序设计、模拟器上机位通信软件设计、通信协议设计,完成新型船舶操纵模拟器的软件设计。设计对比实验结果表明,与传统船舶操纵模拟器相比,新型模拟器大幅增强随动舵灵敏性,且数码管所显示图像的像素,也得到一定程度的提升。     

船舶在狭水道航行的碰撞危险性评价研究

在分析狭水道船舶碰撞事件的发生和避碰行为的基础上，应用模糊集理论，提出了船舶在狭水道航行的碰撞危险性评价模型。该模型可为大型船舶操纵模拟器提供狭水道航行的碰撞危险性自动和实时评价。     

救助船模拟器原型机关键技术研究

针对大风浪条件下救助船操纵训练的要求，有必要开发针对救助船的操纵模拟器。相比于传统的通用船舶模拟器，救助船模拟器原型机系统中引入六自由度平台运动系统，基于UDP协议传输船舶姿态数据实现实时体感模拟功能，可以模拟船舶在大风浪条件下剧烈摇动的操船环境，提高模拟训练的真实感。此外，系统中引入救助作业模拟模块的思想，可以更好地评估、训练船员在恶劣海况下配合其他救助人员完成救助任务的能力，提高执行海上救助任务的成功率与效率。     

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。     

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。     

基于DSP的高精度数据采集系统设计

介绍了TMS320VC5509A型DSP为控制核心高精度数据采集系统。文章对ADC信号采集电路、CF卡数据存储电路、自启动电路、TL16C752B数据传输电路进行了设计方法并给出了相应的软件设计方案和程序流程。     

一种数字化逆变弧焊电源的研制

本文设计了一种基于ZVS移相全桥的逆变弧焊电源,给出了主电路元器件的设计方法与选取原则:采用数字信号处理器实现控制系统的数字化,对系统的零电压开关工作原理以及软件流程进行了详细说明;给出了一台10 kW逆变弧焊电源样机的实验波形,实验结果证明了设计原则的正确性与可行性.     

DGPS在港口浮标监测管理中的应用设计

全球定位系统ＧＰＳ的应用是近年来卫星导航的热门课题，尤其在船舶导航和港口助航设施的监测管理上更显突出。本文通过对差分ＧＰＳ应用于港口浮标监测管理系统作一详细分析探讨，对系统的设计、数据调制、解调器给出了详尽的参数选择表达式、对浮标系统和岸基准台的设计给出了全面的系统网络结构示意图，同时给出了详细的软件流程图。     

基于Z85C30芯片的AIS协议帧结构实现

介绍了船舶自动识别系统AIS(Automatic Identification System)通信协议的帧结构和Z85C30串行通信控制器的内部结构和基本功能。然后给出了所设计的AIS终端的结构图,着重对基于Z85C30实现AIS链路层帧结构的方法作了详细的论述,给出了实现AIS帧结构的软件流程图以及系统实验中所得到的AIS帧结构波形,实验效果明显。该研究对开发AIS设备和设计基于Z85C30系列芯片的硬件系统都有借鉴价值。     

嵌入式模块计算机在"智能"炸弹制导系统中的应用

随着现代制导技术和计算机技术的发展,嵌入式计算机已成为"智能"炸弹制导系统中不可分割的重要组成部分。介绍了嵌入式模块计算机的结构、性能和应用开发特点,提出了以嵌入式模块计算机为核心的"智能"炸弹制导系统的设计方案,着重介绍了"智能"炸弹制导系统的组成和工作原理以及软件设计流程。这种以嵌入式模块计算机为核心的紧耦合设计能够集中统一地完成各个功能部件的控制和信号处理,使整个制导系统的性能和可靠性得到进一步的提高。     

基于DDS技术的发电机并网模拟系统设计

针对目前发电机并网培训的需要,采用意法半导体（ST）公司生产的32位低功耗单片机STM32F103和DDS芯片AD9832设计正弦信号发生电路,与上位机和同期表一起构成发电机并网模拟系统.首先根据同期表的使用方法,提出系统总体设计方案.然后详细描述AD9832的工作原理和以AD9832为核心的正弦波发生电路,给出了系统的主程序流程图.使用结果表明,该系统具有性能稳定、操作简单等特点.     

港航设计论证中的电子海图数据生成技术研究

航海模拟器已经广泛应用于港航设计论证中,针对模拟论证对电子海图数据的使用要求,分析了电子海图数据的来源和途径,特别介绍了IHO(International Hydrographic Organization,国际海道组织)S-57、MVCF(Military Vector Chart Format,军用矢量数据)和CAD(Computer Aided Design,计算机辅助设计)等格式数据.提出了一套科学合理的电子海图数据生成方法,特别是设计了合理的ENC(Electronic Nautical Chart)数据结构和多种海图数据来源的转换流程,研究了光栅图片的数字化技术,以及多幅海图的融合方法.经过一百多个港航设计论证项目实践证明,应用效果良好.     

基于Matlab的NPC单相五电平H桥SPWM目标代码生成

介绍了基于Matlab／Target Support Package TC2的系统设计方法和开发流程，提出了一种基于嵌入式目标代码生成工具的中性点箝位（NPC）单相五电平正弦脉宽调制波产生方法，利用Matlab／Simulink工具建立了算法模型、仿真验证算法后，给出了以TMS320F28335浮点DSP为目标的五电平SPWM控制模型，并自动生成代码，编译、下载到目标DSP中运行，产生波形与理论吻合，体现了利用MATLAB进行系统设计与代码生成的简易性。     

水运交通电视监控图象传输技术研究

介绍水运交通电视监控图象通过电话线路的传输技术、相应的硬件装置、软件框图以及软件特点。特别是针对水运交通电视监控图象 ,对 JPEG编码标准作了修改 ,以进一步提高压缩比 ,以及自编调制解调器程序以充分发挥调制解调器的传输速率。最后介绍达到预期效果的系统性能测试及现场试验结果     

基于VB.Net的船舶阻力预报集成化研究

为实现对船舶阻力计算和预报的参数化研究,以10 000 DWT江海直达货船为研究对象,基于CFD技术计算船舶阻力,计算值与船模试验值的对比结果验证了使用CFD技术进行预报工作的可行性。在此基础上,结合计算分析流程并借助VB.NET平台,将所涉及的工程软件集为一体,开发出参数化分析软件,该软件可通过可视化操作进行参数输入及结果输出等操作,软件的计算值与模型试验结果的对比表明,参数化分析具有可靠性。