船舶操纵模拟器罗经设置研究

根据船舶操纵模拟器研制的需要，依据视景的圆柱面环幕透视投影模型、透视投影误差校正模型和船舶在海上用罗经进行测向的基本原理，建立了大型船舶操纵模拟器罗经测向的方位角误差纠正模型，并根据误差角度的不同范围要求，给出罗经离视点位置的选择范围，为罗经位置的设置提供参考。     

船舶操纵模拟器中DIS/HLA网关原型的设计

通过详细分析网关的具体工作流程，提出了网关应具备的基本功能，并在此基础上对网关的模块进行了设计与实现。通过网关原型的设计实现，达到了快速将原有DIS船舶模拟器与HLA系统互连，为进一步实现大规模的分布航海仿真提供了基础。     

会遇态势相关的雷达标绘评估模型研究

雷达标绘评估是雷达两证模拟器实际操作评估的重要组成部分,目前评估仍采用主观性较强的人工评判,因此有必要实现雷达标绘自动评估。雷达标绘自动评估的关键是雷达标绘评估模型,为此提出了与会遇态势相关的雷达标绘评估模型。首先对雷达标绘中目标船和本船的会遇态势进行分类,根据评估要素重要程度和观测与标绘精度需要设置评估要素权重和允许误差范围,进而构造隶属度函数对受训人的雷达标绘操作进行自动评估。本评估模型已经应用于雷达模拟器上,取得了较好的效果。     

航海雷达模拟器中天线方向图的仿真

针对目前航海模拟器中的仿真雷达图像没有考虑天线方向图的影响,图像真实感有待进一步提高的状况,在利用视景图形绘制方法生成航海雷达图像的基础上,分析天线方向图对生成雷达回波的影响。通过对存储有径向扫描线的纹理进行像素操作来仿真雷达天线方向图,实现天线方向图引起的回波横向扩展和径向扩展,并生成旁瓣假回波。仿真结果表明,考虑天线方向图的仿真雷达图像更加饱满,更加接近于真实雷达图像,真实感得到进一步提升,且仿真速度并未受到明显影响,能满足航海训练要求。     

袖珍电脑辅助船舶驾驶软件包

(一)现有软件包主要包括: (1)天文定位及天测罗经差计算程序; (2)雷达避碰计算程序; (3)墨卡托航行和大圆航线设计计算程序; (4)劳兰C时差一座标转换计算程序; (5)货物装载计算程序。     

规则波中船舶运动六自由度数学模型

为了提高船舶操纵模拟器的精度,应用船舶操纵性分离建模理论,基于傅汝德-克雷诺夫假设,将船舶近似为箱型船,估算波浪对船舶六自由度运动的干扰力与力矩,并将波浪的干扰力与力矩作为外力与力矩的一部分,叠加到分离型船舶运动数学模型中,建立了船舶在规则波作用下六自由度船舶运动的数学模型,给出5级海况下船舶全速旋回运动响应的时间历程仿真曲线.仿真结果显示:仿真结果与相关文献结果相近,运动趋势一致,能够满足大型船舶操纵模拟器对船舶运动数学模型仿真的精度要求,同时船舶运动数学模型由3自由度增至6自由度,提高了模拟的逼真度.     

电子海图中航线设计与监视的实时仿真方法

提出了基于国际标准格式(S-57)电子海图平台的航行安全实时仿真方法,主要研究了航线设计和航路监视方法.将指示克里格法应用于航线设计的研究,对海底地形曲面进行拟合并求取任意位置水深值,对离散的条件分布函数进行顺序矫正,保证了阈值区间的合理性.采用人机交互的方式根据船舶的航行信息和海图信息对计划航线进行修正,实现了计划航线可行性的自动判别,改进了航路监视的判定算法,并采用船舶形成碰撞紧迫局面时间(TCQA)和船舶形成碰撞紧迫局面距离模型来判断本船与目标船之间的紧迫局面及碰撞风险,从而有效地监控并提示避碰危险.经航海模拟器验证,该方法准确可靠.     

基于高等线的三维真实感地形会制技术的研究

在船舶操纵模拟器等的研制中，核心技术之一是视景模拟，三维真实感地形是模拟器视景系统的重要组成部分。本文从基于等高线的三维地形几何建模的角度出发，对现有三维真实感地形绘制技术进行了研究与分类，结合模拟器视景的实际情况，提出基于等高线的山形堆积建模法和山形轮廓建模法是模拟器视景中三维真实感地形绘制的有效方法。     

航海模拟器在港口工程设计中应用

此文简要介绍了航海操纵模拟器产品及功能,以及在工程设计和科研中的应用.主要针对船舶航行安全问题,利用航海操纵模拟器,虚拟仿真出船舶航行的外部环境,以及船舶模型本身的操纵特性,进行船舶航行安全的模拟,并对模拟结果、航行环境、船舶操纵性能等影响航行安全的因素进行记录、分析和评价.结论表明,利用航海模拟器进行航行安全评价模拟是安全、可行、合理的,减少了工程中的风险,节约了资金.     

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。