用于船舶损管决策的虚拟现实技术研究

随着科技的发展,不仅仅是通过合理的设计保证船舶的耐用性,更合理的方式是通过加强船舶的损管系统,准确地找到损伤,快速排除险情是保证船舶安全和人民生命安全的重要途径。本文通过研究现有的虚拟现实软件,鉴于Virtools的灵活性和可扩展性,选用此软件进行虚拟现实技术的研究。其次,利用Maya制作的船舶三维模型,并且赋予模型材质和为模型打灯光,最终将渲染完成的船舶模型导入Virtools建立虚拟现实环境中实现船舶损管训练。研究说明在虚拟现实环境中进行火灾损管的训练,能够极大地节省成本,降低实地风险,有效保护人员安全。     

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。     

舰艇损管综合训练系统研究

研究和设计舰艇损管综合训练系统.系统构架采用设施层、监控层、信息处理层3层结构.软件功能实现基于信息综合处理的智能化.基础设施建设采用模拟舰艇的一个舱段.系统能够满足损管技能训练、损管协同训练和损管指挥训练需求.最后介绍了该系统在舰员培训中应用的训练流程和舰员考核成绩评定方法的研究和实现.     

舰船损管指挥训练评估体系模型的构建方法

舰船损管指挥训练评估模型是保证损管指挥训练科学进行的基本条件之一。通过对损管指挥流程研究,分析损管指挥训练评估要素的基本特点,提出了基于损害规模和损管指挥层次的损管指挥训练评估体系,并给出了各种损管指令在不同条件下的贡献度。建立损管指挥训练评估模型,应用贡献度衡量损管指挥效果,详细描述了损管指挥训练成绩的计算方法和过程,为舰船损管指挥训练提供了成绩评定的途径。     

基于态势的损管辅助决策系统

针对传统损管指挥存在的损害定位难,人员调度不合理、指挥效率低和决策失误多等问题,提出一种基于态势的损管辅助决策系统。该系统是一个基于全船损管信息集成和损管辅助决策的损管指挥系统,代表着国外损管指挥的发展趋势,综合了态势集成、分析决策、行动指挥和损害评估等功能特点。     

船舶分布式智能损管监控系统开发

针对影响船舶安全的各种损害隐患问题,将可计算机网络技术和先进控制技术应用到船舶损管监控系统中。对该系统的功能、组成和原理进行分析,建立损管监控台、现场控制设备及数据处理设备、各类传感器及执行机构之间的关系,提出了船舶损管监控方法。在半实物仿真试验、陆上联调试验和实船上对该监控系统进行了实际应用,研究结果表明:该系统提高船舶损害隐患的管控水平,保证了船舶的安全性、可靠性和生命力。     

基于舱底进水监测与火灾报警的船舶智能分式损管监控系统

为解决船舶损害隐患问题,提高航行安全性和对损害的管制应变能力,提出智能分布式损管监控系统,对系统的功能、结构和工作原理进行分析与论述,建立以损管监控台为监控单元、以舱底进水报警装置、火灾报警装置和舷侧快速关闭装置为控制与保护单元、以传感器和执行机构为输入输出单元的分布式损管监控系统。详细阐述智能分布式损管监控系统的系统架构、工作原理和软硬件设计方案。系统联调试验及实船应用效果表明,该智能分布式损管监控系统可以解决船舶损害隐患问题,保证船舶在损管情况下的航行安全性。     

基于Virtools的船舶电动锚机训练与故障诊断仿真系统的设计与实现

利用近景摄影和实物测量相结合方式获取目标物体数据,使用3DMax建模技术对实物目标进行三维建模,做好贴图、纹理和灯光后,构建具有高度真实感的三维模型;然后利用Virtools虚拟现实开发平台,设计了船舶电动锚机训练与故障诊断仿真系统,最后实现了虚拟操作与训练。     

损管指挥信息系统复杂网络拓扑结构研究

现代舰船灾害发生的突然性、灾害传播的快速性及其影响的广泛性显著增强,迫切需要提升损管指挥体系的信息化水平。基于复杂网络理论,建立了舰艇损管指挥信息系统的网络拓扑模型。通过网络拓扑模型的特征指标计算,对不同的损管指挥信息网络模式进行评估分析,给出提升损管指挥信息化水平的优化方法。完成损管指挥信息系统组织结构模型的构建、分析和优化工作,开发允许拓扑结构方案自定义的性能计算软件,改善传统树状损管指挥结构的不足,为损管指挥信息化研究提供一个新的方向。     

损管训练模拟系统在舰船中的应用研究

基于舰船六自由度运动模型,提出Vegar环境中舰船运动模型的数学表示及其C＋＋语言描述方法,构建基于Vegar[1]的交互式舰船六自由度三维实景仿真系统,解算破损状态下舰船的参数,拟合破损舰船静稳度曲线,反映舰船在破损状态下的浮性与稳性特征,提供多样化的损管决策方式,训练指挥员对破损的处置能力,评估损管决策方案的科学程度,提高指挥员组织指挥舰船损管的水平。