舰船虚拟维修仿真应用系统的设计与实现

虚拟维修技术对于舰船、航行器等复杂装备的维修性设计与分析具有重要意义。详细分析舰船维修性设计对于虚拟维修仿真的应用需求,在此基础上提出一种面向舰船维修仿真应用系统的架构,设计该系统的组成及各模块功能。该应用系统架构包括数据层、功能层、接口层及用户界面层4个层次:在数据层,可实现数据的数据库存储和本地存储;在功能层,设计了多个仿真数据管理功能、运动捕获数据处理功能以及可视性、可达性和舒适性等多个高级分析功能;在接口层,提供了与Teamcenter(TC)平台的数据集成功能,可实现从TC下载舰船JT模型至仿真系统中,以及将仿真结果和场景文件等上传至TC;在用户界面层,设计了人性化的系统操作界面,可实现客户与系统之间的友好交互和操作。最后,结合Jack仿真软件,实现舰船虚拟维修仿真应用系统的原型,该原型系统为开展舰船虚拟维修仿真数据的管理与应用以及运动捕获技术在虚拟维修中的应用奠定了基础。     

计算机辅助测试在液压马达型式试验中的应用

介绍了利用计算机辅助测试(CAT)技术完成低速大扭矩液压马达型式试验中性能参数的采集、数据处理。探讨了从传感器、隔离端子、A/D转换及RS-232到计算机的硬件系统的组建,论述了利用VB开发的数据采集、数据显示、数据处理辅助测试软件。现场测试结果表明,该系统能够实现液压马达型式试验的技术性能的测量。     

数据融合技术在鱼雷空中弹道测试中的应用研究

介绍了数据融合技术的基本概念及工作原理,并以某型鱼雷空中弹道测试系统中两台雷达测试为例,阐述了数据融合技术在鱼雷空中弹道测试中的应用。对某型鱼雷外场试验测试系统中的多源仿真数据进行了处理与分析,处理结果表明数据融合技术可有效提高多信源、大时空覆盖范围弹道测量数据的可信度。     

集装箱智能化码头集成仿真平台

为配合青岛港自动化码头的规划与建设,建设集装箱智能化码头集成仿真平台,研究基于Flex Term的集装箱自动化码头模型、基于主要设备仿真器的仿真平台以及标准化自动化测试等关键技术。该仿真平台具有自动化码头仿真模型建模、设备仿真、闸口仿真、OCR仿真、标准化的脚本测试以及数据接口仿真等功能。介绍集装箱智能化码头仿真平台在青岛港自动化码头的应用效果。     

基于虚拟现实的导航试验系统

为了加快惯性导航系统的开发,设计了一种基于虚拟现实的惯导试验系统,用于捷联惯性导航系统设计及测试。详细介绍了系统的结构及功能组成,探讨了系统的虚拟现实建模方法和视景生成过程。并为系统建立了基于真实地形信息的三维地形,利用虚拟现实工具软件Vega完成了系统的视景仿真。结果表明该系统能使研究人员直观地考察导航过程、船体姿态,且画面逼真、流畅,为舰载捷联惯性导航系统的快速开发及算法的研究提供了有力的工具。     

舰艇编队通信网络仿真系统

舰艇编队通信网络是实现战场前沿态势感知数据和指挥控制数据传输的主要通道,在舰艇编队组网试验中,存在真实兵力组网协调困难、实战通信设备长期暴露工作容易泄密等问题。本文论述通过构建网络仿真系统进行舰艇编队通信试验的方法,详细分析仿真系统的构建思想和各功能层的设计方法,对系统实现过程中涉及到的基于组合的仿真模型构建、仿真模型动态驱动及通信信道建模等关键问题进行详细设计。最后通过一个典型的舰艇编队通信网络试验,对模型和方法的可行性和有效性进行充分的仿真验证。文中涉及的体系结构已成功地应用在某鉴定试验上,并取得了较好的试验效果。     

一种测试性验证数据评估软件的设计研究

针对目前测试性验证数据处理工作繁琐复杂,测试性验证软件相对较少的现状,提出了一个数据处理的新模型,设计了测试性验证数据评估软件,重点对测试性验证试验流程、软件数据处理流程、软件功能设计、数据库设计以及数据抽样技术进行了研究,最后进行了实例分析,结果表明该模型能够用软件实现,并完成测试性验证数据评估,具有一定的实用性和参考价值。     

离岸码头结构无基准动态位移测试技术*

在结构位移测试方法研究现状的基础上,提出无基准测试码头动态位移的思路并建立相应测试及分析系统。选定无源伺服位移传感器采集动态信号,通过仿真试验系统研究传感器对不同形式荷载作用的振动响应规律,针对准静态位移工况,提出基于传感器采集信号与测试系统仿真模型反演结构位移真实值的修正方法,形成可变荷载作用下码头结构的动态位移无基准测试技术。开展现场动态位移测试试验,结合基于舒适度的码头位移限值研究及有限元建模分析计算,验证技术的可靠性。结果表明,该技术操作简单、结果可靠、受环境影响小,可实现远程自动监测。     

基于SimulationX的船用大功率CCG传动系统仿真

采用SimulationX仿真平台对大功率舰船所采用的四机两轴CCG传动进行系统仿真分析研究。针对四机两轴CCG传动形式,建立传动系统的各个仿真子模型,经过封装组合形成完整的系统仿真模型。通过仿真计算结果与试验数据的对比,证明本文中传动系统的仿真建模方法及系统模型的有效性与正确性。     

基于万维引擎的船舶倾斜试验虚拟仿真系统

针对以往船舶倾斜试验受试验条件影响等因素只能进行理论知识的学习问题,提出基于虚拟现实的实现方法。为实现倾斜试验虚拟仿真的作业过程,在系统中使用船舶的倾斜运动算法和Extrude Line Tool及Editable Poly的建模方法等。通过3Ds Max建模软件、Unity3D和万维引擎等混合编程的手段,针对排水量为64 000 t散货船开发一套倾斜试验虚拟仿真系统。经过对该系统测试应用,并将试验数据与实际值对比分析,试验数据误差在规定范围内,该系统符合设计使用要求。     

基于船舶回转试验建立横摇响应型数学模型

为了建立船舶横摇响应型数学模型,在"育鲲"轮上进行了船舶回转试验.在试验数据处理分析的基础上,结合理论讨论,提出了横摇响应型数学模型的结构,并给出了"育鲲"轮的横摇响应型数学模型.该模型简单,便于分析.     

深海工程船锚泊仿真系统研究

为了实现工程船定位和控位快速模拟仿真,本文以45000DWT海洋工程船为例,采用均匀设计试验方法,确定深海船舶工作不同的工况组合,基于Ansys-Aqwa软件对工程船深海锚泊动态响应进行仿真分析,对仿真结果进行回归处理,得到船舶位移和锚索张力与锚索长度、风浪流环境载荷变化的数学响应模型,再对位移数学响应模型进行求反函数处理,获取船舶控位调整锚索长度的方法,为深海锚泊软件仿真系统提供模型支撑。     

6000t/h装船机结构静力分析及安全评估

为保证装船机作业安全,针对某6000t/h装船机,利用有限元分析软件ANSYS对装船机整机进行变形和应力状态分析。然后,采用动静态应变测试分析系统,对该装船机进行了现场应变测试。最后,将有限元计算结果与现场测试结果进行了对比分析。研究结果表明,有限元计算结果与现场测试结果较为吻合,同时说明该装船机的强度和刚度满足安全运行的要求,可为以后装船机的设计和现场测试提供参考依据。     

基于三元阵的舰船水压场微弱信号检测方法研究

利用三元阵水压场同步测试系统一次海上实船水压场测试试验的三阵元数据开展了低信噪比实船水压场的特征提取和检测方法研究.结合三阵元,分别采用了自适应滤波方法和功率谱估计方法对所获得的试验数据进行分析处理.结果证明,基于自适应滤波和基于功率谱估计的三阵元联合浮动门限能量检测方法能有效抵消噪声干扰,所设计的浮动门限随海浪背景噪声的变化而调整,具有很好的适应性,能在低信噪比下达到较高的信号检测率.     

船舶隔振系统稳定性检验的仿真分析与实现

针对船舶隔振系统稳定性检验的需要,提出采用刚体动力学软件进行仿真分析,并以实例详细说明了仿真模型的建立和系统稳定性分析过程。结果表明,对于船舶摇摆时隔振系统的稳定性,传统的静力学检验方法存在着不足,采用动力学分析方法比较合理。     

基于Unity3D的船舶分段仿真制造系统开发

为提高船舶制造效率，优化船舶分段制造工艺，基于Unity3D进行船舶分段仿真制造系统开发。结合开发目的和使用对象，论述系统的设计思路、虚拟仿真技术应用和使用方法，并分析系统应用效果，为船舶分段仿真制造工艺优化提供参考。     

汉江中下游多枢纽航道堵航风险系统仿真研究

面对汉江中下游多枢纽航道开发后可能面临的堵航问题,采用仿真模拟的方法,对汉江中下游多枢纽航道展开研究。对整个船舶过闸仿真系统进行总体的概述,明确系统的评价指标,然后利用Arena仿真软件构建船舶过闸的系统仿真模型,对试验方案进行设计。最后对具体的试验结果进行分析,得出结论,从而为解决汉江中下游多枢纽航道的堵航问题提供参考。     

船舶小组立复杂结构智能焊接装备应用方案

为提升船舶企业焊接自动化率,研究面向机器人焊接的小组立三维结构模型处理、复杂结构机器人焊接仿真、复杂结构焊接工艺数据库等关键技术,以提高船舶部件的焊接效率和质量。明确船舶小组立复杂结构智能焊接装备应用方案:针对加工对象梳理焊接流程;利用软件建立工艺数据库以实现焊接数据处理;完成控制系统设计和总体结构优化。利用该方案构建的智能焊接装备在船厂得到应用。实践证明,该方案具有较强的可实施性。     

船舶保密系统的设计与实现

为了提高船舶通信中的信息安全性,进行船舶保密信息系统设计.提出一种基于椭圆曲线密码通信的船舶保密系统设计方法,采用二进制比特序列调制方法进行船舶保密信息传输的信息编码,根据Turbo码构造加密和解密密钥,运用椭圆曲线密码体制构造船舶保密通信的传输协议.在嵌入式Linux内核下进行加密算法加载,实现船舶保密系统优化设计.仿真测试结果表明,采用该方法进行船舶保密通信,数据的加密性较好,抗攻击和干扰能力较强,数据信息安全性得到提高.