船舶操纵性能的模糊综合评估

寻找一种科学实用的船舶操纵性能综合评价方法一直是船舶研究者、设计者和使用者所追求的目标之一．应用模糊综合评估理论,建立了船舶操纵性能综合评估模型,通过对多条船舶的操纵性能所进行的计算分析表明,应用该模型可以得到符合实际的结论．     

灰色理论模型在船艇操纵性能优劣论证中的应用

为了解各船艇之间总的操纵性能是否满足安全要求,本文运用IMO等有关船艇操纵性能的衡准,确定了综合评估指标;基于灰色理论中的灰色关联分析法建立了船艇操纵性能进行综合评判模型,并选择了4种典型船艇进行了论证。结果分析表明,此评估模型正确,方法简单易行,对操纵者掌握、了解各船艇总的操纵性能和实际操纵具有指导意义。     

船舶回转运动仿真

针对船舶驾驶模拟器模拟的逼真度要求,研究船舶对操舵后的动态响应。建立了风、流共同作用下船舶操纵系统的动力学数学模型,该数学模型为动态响应线性型;利用已知的某船型的主机参数和船形尺寸参数,求出所需的相关量,建立船舶运动仿真模型并进行相关试验的仿真。模拟了船舶回转性的试验和风、流共同作用下对船舶操纵性能的影响试验,使船舶操作者进一步了解船舶回转性的特性以及风、流对于船舶航迹的影响。将该模型与船舶驾驶模拟器结合,用于驾驶模拟器模拟船舶操舵后的视觉仿真,使使用者感觉其操纵特性更加逼真。     

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.     

吊舱推进器船舶的操纵系统数学建模与仿真

吊舱推进器船舶是一种新型的电力推进船舶,这种船舶的稳定性和机动性良好,近年来获得了非常广泛的应用。为了提高吊舱推进器船舶的操纵水平,进而提高吊舱推进器船舶的动力特性,本文针对该船舶的操纵系统进行了深入的研究,并通过建立吊舱推进器船舶的操纵运动模型、海上干扰作用力模型,对吊舱推进器船舶的运动进行仿真试验,对改进该船舶的动力性能有一定指导作用。     

操舵模拟系统建模

分析了风和水流对船舶操纵性能的影响,研究船舶对操舵的动态响应．建立了在风和流共同作用下船舶操纵系统的动力学模型,用于模拟船舶在操舵后的运行状况。同时通过回转性实验对该模型进行了验证。     

船舶操纵性能的灰关联综合评估研究

将层次分析和灰关联综合评估两种系统评价方法结合起来,并将其应用于船舶操纵性能的综合评价.实例应用结果证明该方法综合了两种方法的优点,使用简便,切实可行.     

船舶靠泊操纵评估模型

在船舶操纵模拟器培训和评估中,实现模拟操纵结果的自动评价并保证评价的公正、客观和准确已成为一个亟待解决的问题.通过对船舶靠泊操纵的深入研究,分析评估船舶靠泊操纵的指标,确定评估指标的隶属度值和权重,构建了船舶靠泊操纵评估模型.利用面向对象的Visual C#程序语言完成评估系统的开发和验证工作.     

论大型船舶操纵模拟器的培训

由于大型船舶具有特殊操纵性能，为保证海上安全，船长或大副在大型船舶上任职之前，接受相应的培训十分必要。按照STCW78／95公约和我国海事局的要求，通过对大型船舶操纵特性的分析和利用船舶操纵模拟器进行培训的研究，提出了该项目的培训方案和评估标准。     

大型船舶操纵指数的最优选取仿真研究

为了提高大型船舶操纵的稳定性,需要进行船舶操纵指数优化选取,提高控制性能,提出一种基于自适应反演均衡控制的大型船舶操纵指数的最优选取模型。构建大型船舶操纵指数分布模型,采用敏感传感器进行原始操纵数据采集,进行大型船舶操纵控制目标函数构造,采用自适应反演控制方法进行控制参量寻优,在船舶操纵指数的链路传输模型中进行Lyapunove指数均衡配置,实现船舶操纵指数的优选控制。仿真结果表明,采用该方法进行大型船舶操纵指数选取,能有效提取到船舶的最优控制指令,并通过指令实现船舶的稳定性操纵,提高船舶操纵的平稳性和安全性。     

大型船舶操纵指数的最优选取仿真研究

为了提高大型船舶操纵控制性能,需要对大型船舶操纵指数进行最优化选取设计,提出基于自适应反馈融合和姿态参量跟踪识别的大型船舶操纵指数的最优选取模型。构建大型船舶操纵的动态方程,结合运动力学模型进行船舶操控的控制约束参量分析,建立大型船舶操纵的指数分析模型,采用姿态稳态校正方法进行操纵指数的反馈融合,实现姿态参量跟踪识别,完成操纵指数的最优选取。仿真结果表明,采用该方法进行大型船舶操纵指数选取的优化性较强,提高了船舶操纵控制能力,船舶的航行姿态得到有效控制,输出平稳性较好。     

船舶碰撞过程的实时动态仿真

为了进行船舶碰撞事故的海事分析、船舶操纵方案论证、船舶通航安全评估,应用MMG分离建模方法,建立了船舶操纵运动的仿真模型。根据两船发生碰撞时的水域范围、当时水域的海况和天气情况,制作相应的电子海图,在此基础上,建立了船舶操纵与碰撞过程的仿真平台并对当事两船舶的碰撞过程进行实时动态仿真。对仿真的结果进行海事分析并得出相应的结论,该结论可靠,对船长、驾驶员具有重要的参考加值。     

船舶操纵性评估体系构架设计

针对船舶航行安全和操纵安全的需求,初步设计了船舶操纵性评估系统,给出了系统逻辑框架和评估指标体系。船舶操纵性评估模块是该船舶操纵性评估系统的核心,其评估指标体系由3个一级评估指标和11个二级评估指标组成,层次化特征明显。对部分二级评估指标给出了工程上可行的计算模型和评估准则。最后给出某货船的试验结果,验证了计算模型的实用性。     

计划航线避离危险物的安全距离问题

在设定计划航线避离危险物的安全距离时通常考虑定位、海图测量精度、能见度情况、风流对航行的影响以及船舶操纵性能五个因素。在充分了解这些因素的前提下,通过分析船舶航行中的实际操作情形,利用大型船舶操纵模拟器平台,模拟操纵各情景下船舶通航过程中所占用的水域大小,并结合当前船舶实际海上航行情况,提出定量化的计划航线避离危险物安全距离。     

船舶操纵性能的综合评判

本文分析讨论了传统的操纵性评判方法中所存在的问题,在广泛的对船舶操纵性能社会调查基础上,根据模糊数学等理论,创立了衡量船舶操纵性能的三级综合评判指标:船舶固有操纵性品质,船舶相对操纵性品质和船舶闭环操纵性品质。运用这种新的评判方法,对几十条船舶固有的、相对的和闭环的操纵性能进行了综合评判。结果表明,本评判方法不仅简便、明了、有效,而且对于船舶通航分析、航道整治、船舶优化设计、操船训练及驾驶水平技术评定等方面都具有较大的实用价值。     

吊舱推进与传统推进船舶操纵性能对比分析

吊舱推进器因具有提高船舶推进效率及操纵灵活等特点而越来越受到人们的重视。为深入研究吊舱推进船舶的操纵性能,文章对某深水铺管起重船进行了吊舱推进操纵和舵操纵两种方式下的操纵性模型对比试验,试验结果表明,吊舱推进操纵船舶的回转运动性能及应舵性能要大大优于舵操纵船舶,而纠向和保持航向能力两者相当;同时,文中对吊舱推进船舶的操纵性能进行了分析,可为实船操作提供一定的参考。     

船舶航向控制器半实物仿真

为了满足驾驶专业船舶操纵的教学、训练和评估，研制了基于PC和PLC的船舶航向控制器半实物仿真系统。建立了船舶运动数学模型、舵机系统模型，实现了船舶在不同船型、不同状态和海况下的多种操作性能的半实物仿真。     

基于虚拟现实的船舶操纵控制系统设计

为了提高船舶操纵控制过程的性能参数评估场景再现能力,提出基于虚拟现实技术的船舶操纵控制系统设计方法。进行船舶操纵控制的3D几何模型建模,采用Multigen Creator技术生成3D虚拟海洋场景模型和船舶实体模型,在Vega Prime应用程序进行船舶操纵控制的视景仿真平台设计,对船舶操纵控制系统视景仿真模拟是建立在三维虚拟现实仿真软件基础上的,通过船舶操纵控制的三维姿态数据加载和程序控制,在视景仿真平台上对船舶操纵控制进行位置调整和参量优化配置,实现船舶操纵控制的虚拟视景开发和系统优化设计。仿真结果表明,本文设计的船舶操纵控制系统能在虚拟视景下实现精确的船舶操纵,视景的逼真度较高,参数控制精度较高。     

舵角影响下的船舶操纵系统函数建模与分析

随着全球经济的不断增长,大国之间的商品贸易额迅速增加,海洋航运作为成本最低、安全性最高、货物运载量最大的货运方式,也获得了长足的发展,船舶种类与数量不断增加。由于海上交通越来越密集,导致船舶偏航和碰撞事故频繁发生,因此,研究船舶的操纵系统,提高船舶操纵性能有重要意义。本文通过建立舰船的运动模型和螺旋桨的流体力学模型,分析了船舶舵角参数对操纵性能的影响,并在此基础上改进了现有的船舶操纵系统。     

船舶在波浪中操纵运动的模型试验研究

介绍了船舶在波浪中的操纵运动船模试验的模型、方法、内容和结果,并对试验结果进行比较,据此初步分析了波浪对船舶操纵性能的影响。