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.     

船舶综合驾驶台通信与导航系统研究

文章以船舶综合驾驶台通信与导航系统为研究对象,首先对综合驾驶台系统概念进行了具体的阐述分析,随后针对相应系统组成及功能进行了研究分析,接着分析研究了船舶综合驾驶台通信与导航系统应用存在的问题,最后针对其具体应用应注意的问题进行了分析研究以供参考。     

基于Qt的船用CCD星敏感器导航系统仿真研究

针对星敏感器这种典型船用自主导航设备进行建模,在一定程度上利用软件模拟CCD星敏感器工作原理,感知由剧情平台所提供的船舶位置和姿态信息采用以太网作为同星敏感器导航设备的通信接口,通过仿真模型计算给出船舶当前姿态信息,采用以太网发送给综合导航驾驶台仿真软件进行综合显示.此仿真系统满足模拟星敏感器运行情况、跨平台和交互性等需求,目前已经成功应用于实际项目,具有良好应用价值.     

船舶驾驶台资源的管理与使用

1船舶驾驶台资源管理的意义对船舶驾驶台资源的合理管理和充分利用是保证船舶航行安全的关键,而驾驶台资源中人力资源就是第一资源和至关重要的资源,船舶的安全需要靠船舶全体员工和岸基人员共同的努力,而员工的安全行为对安全工作极为重要,因此驾驶台当值人员是保证船     

海船船员资源管理能力评价模型

为了保证船舶的安全航行,减少人为事故的发生,需要对船舶指挥人员的驾驶台资源管理能力进行科学、合理的评估.结合多年船舶操纵模拟器培训评估经验,分析了传统的评估方法中存在的问题,利用德尔菲法建立了评价指标体系,采取综合评判的方法,建立了驾驶台资源管理能力评价模型.该模型对指导驾驶台资源管理培训和对船员的船舶管理能力评估有较大的现实意义.     

航海新技术的应用和发展

介绍了现代最先进的航海技术——船舶集成驾驶台、电子海图、船舶自动识别系统和船舶航行数据记录仪的发展与应用状况,并对船舶集成驾驶台和电子海图未来的发展进行了展望。     

浅析引航员在船时驾驶台资源管理

近年来引航员在船时船舶事故频发,引航员作为驾驶台团队中重要的人力资源,对进出港船舶安全尤为关键,故探讨引航员在船时驾驶台资源管理很有必要。本文通过对Queen ElizabethⅡ轮搁浅事故分析,阐述引航员在船时驾驶台资源管理的重要性,并针对案例提出引航员在船时加强BRM的措施,以提高船员行船情景意识并确保船舶安全。     

“首驾驶”型船舶的操纵特点及注意事项

船舶的种类繁多,可以按载货种类、船舶大小及驾驶台所处船舶的位置等进行分类。驾驶员需要全面了解和掌握各类型船舶不同的操纵特点,变异求通,才能立安全于不败。本文仅对按船舶驾驶台位置分类的不同类型船舶的操纵特点进行分析。按船舶驾驶台位置     

PLC在船舶柴油动力操控系统中的设计

船舶柴油动力操控系统位于船舶集中控制室和驾驶台附近,可以实现对动力推进装置的远距离调节和控制,对提高船舶自动化水平有重要意义。可编程逻辑控制器PLC具有结构小、性能强大等优点,广泛应用于工业控制领域。本文结合可编程控制器PLC,对船舶柴油动力装置的操控系统进行硬件和软件程序的设计,并对操控性能进行仿真研究。     

浅析大风浪条件下如何更好地保障船舶靠泊安全

在引航过程中,如何合理运用驾驶台资源,正确有效地使用拖船以保障船舶安全是每一位引航员的必修课。本文着重阐述大风浪条件下,引航员如何与拖船、驾驶台团队以及港方良好配合,从而更好地保障船舶靠泊安全,并对拖船和驾驶台资源管理提出建议。     

船舶操纵运动仿真中船舶碰岸检测研究

建立船舶操纵运动数学模型,计算确定相邻的岸线线段和船舶轮廓线线段之间的凹凸关系,提出船舶操纵运动仿真中船舶碰岸检测算法,并对检测到的碰岸情况进行时间步长调整。编制了计算程序,对于船舶轮廓线端点位于岸线内侧和岸线端点位于船舶内部两种船舶碰岸情况进行了碰岸检测仿真试验,试验结果良好,很好地避免了在船舶操纵运动仿真中出现船舶冲上码头或者岸滩的现象。     

操纵运动船舶的水动力计算研究

以船舶操纵水动力预报为研究背景,通过对商用计算流体力学软件FLUENT的二次开发,采用其动网格技术以及后处理系统,对大型船舶操纵水动力导数进行了数值计算.船体按照斜航、不同舵角、纯横荡和纯首摇等状态做运动,得出随船坐标系下作用于其上的水动力及力矩.通过进行基于最小二乘法的曲线拟合,最终求得船舶操纵水动力导数.计算结果与势流理论计算结果一致,表明了所提出的计算方法适用于复杂船舶运动的水动力导数计算.     

基于LS-SVM的船舶操纵运动在线建模

基于最小二乘支持向量机(LS-SVM)和积分型辨识样本结构开展了船舶操纵运动的在线建模.以整体型Abkow-itz模型为辨识对象,大阪号油轮作为具体研究对象.在操纵运动仿真时,采用40个粘性类水动力导数的Abkowitz模型,但是在参数辨识时,采用了仅具有20个粘性类水动力导数的简化模型.为了对建模方法的有效性进行检验,将辨识得到的水动力导数与其原始值进行了比较,同时也针对辨识模型和原始模型的操纵运动仿真进行了比较.辨识结果表明,使用简化模型进行船舶操纵运动的在线建模是合适的,具有较好的预报效果和较高的精度.     

船舶操纵中各种制动效果的比较

船舶操纵中的制动效果是评价一艘船整体性能的一项重要指标。对于不同船型、不同吨位的船舶采用不同的制动方法,直接涉及到船舶的安全。通过船舶操纵模拟器,设定测试条件,对船舶操纵中倒车制动、Z型操纵制动、满舵旋回制动、拖锚制动、拖轮协助制动效果进行试验,得出各种制动效果的差异,比较说明各种制动效果的适用场合,以利船长、驾驶员选择适合当时环境自身条件状况的制动方法,安全的操纵船舶。     

船舶自动舵控制系统设计与比较

文中建立船舶操纵控制系统数学模型,设计了传统PID控制和基于频域法的超前控制这两种船舶自动舵控制系统,通过MATLAB/Simulink仿真平台,对设计的控制系统进行仿真研究。仿真结果表明：新设计的频域控制器控制特性明显优于传统PID控制结构,具有良好的操纵性能,能够为航渡任务的安全与顺利完成提供有力保障。     

用naoe-FOAM-SJTU求解器数值模拟船舶在波浪上的操纵运动问题（英文）

Ship maneuvering in waves includes the performance of ship resistance, seakeeping, propulsion, and maneuverability. It is a complex hydrodynamic problem with the interaction of many factors. With the purpose of directly predicting the behavior of ship maneuvering in waves, a CFD solver named naoe-FOAM-SJTU is developed by the Computational Marine Hydrodynamics Lab(CMHL) in Shanghai Jiao Tong University. The solver is based on open source platform OpenFOAM and has introduced dynamic overset grid technology to handle complex ship hull-propeller-rudder motion system. Maneuvering control module based on feedback control mechanism is also developed to accurately simulate corresponding motion behavior of free running ship maneuver. Inlet boundary wavemaker and relaxation zone technique is used to generate desired waves. Based on the developed modules, unsteady Reynolds-averaged Navier-Stokes(RANS) computations are carried out for several validation cases of free running ship maneuver in waves including zigzag, turning circle, and course keeping maneuvers. The simulation results are compared with available benchmark data. Ship motions, trajectories, and other maneuvering parameters are consistent with available experimental data, which indicate that the present solver can be suitable and reliable in predicting the performance of ship maneuvering in waves. Flow visualizations, such as free surface elevation, wake flow, vortical structures, are presented to explain the hydrodynamic performance of ship maneuvering in waves. Large flow separation can be observed around propellers and rudders. It is concluded that RANS approach is not accurate enough for predicting ship maneuvering in waves with large flow separations and detached eddy simulation(DES) or large eddy simulation(LES) computations are required to improve the prediction accuracy.     

基于神经网络的船舶操纵运动建模研究（英文）

In this paper, Neural Networks(NNs) are used in the modeling of ship maneuvering motion. A nonlinear response model and a linear hydrodynamic model of ship maneuvering motion are also investigated. The maneuverability indices and linear non-dimensional hydrodynamic derivatives in the models are identified by using two-layer feed forward NNs. The stability of parametric estimation is confirmed. Then, the ship maneuvering motion is predicted based on the obtained models. A comparison between the predicted results and the model test results demonstrates the validity of the proposed modeling method.     

Modeling of ship maneuvering motion using neural networks

In this paper, Neural Networks (NNs) are used in the modeling of ship maneuvering motion. A nonlinear response model and a linear hydrodynamic model of ship maneuvering motion are also investigated. The maneuverability indices and linear non-dimensional hydrodynamic derivatives in the models are identified by using two-layer feed forward NNs. The stability of parametric estimation is confirmed. Then, the ship maneuvering motion is predicted based on the obtained models. A comparison between the predicted results and the model test results demonstrates the validity of the proposed modeling method.     

船舶操纵模拟器在港航设计论证上的应用研究

分析了船舶操纵模拟器在港航设计论证上的应用现状，应用前景及应用范围，并结合具体的实例，探讨了运用船舶操纵模拟器进行港航设计论证的方法。     

船舶操纵水动力导数的数值求解及敏感度分析

[目的]为了兼顾船舶操纵运动预报的成本与精度,基于数值计算方法,结合水动力导数敏感度分析,提出一种船舶操纵运动预报方法.[方法]首先,求解RANS方程,应用流体体积(VOF)法捕捉自由液面,采用动态网格方法对DTMB 5415船型进行约束运动的数值计算,并将回归得到的线性水动力导数与试验值进行对比,验证数值方案的有效性...