船舶操纵模拟器动力装置系统仿真研究

为了解决船舶驾驶模拟器中快速实时反应船的运动状态的问题,利用Simulink建立目标船舶柴油机及舵桨的准稳态仿真模型。通过数据接口将该模型产生的模拟目标船的柴油机的实时运行数据存入中间数据库,与操纵模拟器数据库连通,对船舶驾驶模拟器中目标船舶的运动参数与动力参数及环境因素综合计算,将结果数据传入OSG虚拟现实环境,实时反应船舶在模拟海况环境下的运行状态。     

船舶操纵模拟器操纵仿真数学模型

系统地论述了船舶操纵仿真数学模型。包括船舶操纵基本模型、水动力、螺旋桨推力及扭距、主机扭距、舵力及其力矩、风、浪、流、锚、缆、拖轮的作用力、浅水影响及侧壁效应,最后给出了主要仿真结果和主要结论     

驾机合一的船舶训练模拟器视景仿真系统研究

随着世界航运业的发展,建设驾机合一的船舶训练模拟器将成为新的发展趋势。在该一体化的船舶训练平台里,视景仿真系统是一个重要的组成部分。深入探讨驾机合一的船舶训练模拟器视景仿真系统的功能需求、系统框架设计、关键技术及难点,介绍了已经取得的部分研究成果。     

基于虚拟现实的船舶操纵系统视景多通道同步技术

在介绍船舶操纵训练系统视景的体系结构基础上,提出视景多通道同步的要求及其技术实现,采用多线程的结构以及推算定位等技术实现多通道同步,使通道帧数差在2帧以内,各通道的产生的画面就感觉是同一时刻、同一视点产生的。     

船舶操纵模拟器用于设计航道

简要介绍船舶操纵模拟器的原理。在上海外高桥挖入式港区总体规划中，利用船舶操纵模拟试验，研究在水流和风的作用下船舶在通过进港航道、口门时的航行条件，从而为港区水域布置方案的优化提供依据。     

大型船舶操纵模拟器的系统组成及分析

以最近从大连海事大学引进的DMU大型船舶操纵模拟器为例，全面系统地介绍大型船舶操纵模拟器的系统组成，并对系统的工作过程、数学模型、视景系统进行分析，以期对航海模拟器的研制、开发和使用提供借鉴。     

提高船舶操纵模拟器视景成像效率的算法设计

本文介绍了在船舶模拟器开发设计中采用的提高视景成像效率的算法。特殊代码设置使得物标和图素与视域交界面的判断简便易行,利用物标裁剪预处理减轻了图素裁剪的计算量;通过简化的面方向判断计算和深度排序法改进了隐藏面消除的处理速度     

嵌入式系统的船舶操纵模拟器设计

传统船舶操纵模拟器,存在随动舵灵敏性差、数码管显示图像像素低等弊端。为有效解决上述问题,设计基于嵌入式系统的船舶操纵模拟器。通过模拟器硬件整体架构设计、船舶操纵信号采集模块设计,完成新型船舶操纵模拟器的硬件设计。通过嵌入式系统固件程序设计、模拟器上机位通信软件设计、通信协议设计,完成新型船舶操纵模拟器的软件设计。设计对比实验结果表明,与传统船舶操纵模拟器相比,新型模拟器大幅增强随动舵灵敏性,且数码管所显示图像的像素,也得到一定程度的提升。     

船舶微网功率分配策略仿真研究

针对包含柴油发电机、光伏阵列、储能电池组成的船舶微网系统,提出了一种船舶微网功率分配策略。该控制策略依据各微源出力和负荷情况,制定相应的功率分配计划。在Matlab/simulink环境下对船舶微网各个组成部分进行建模并对所提出的控制策略进行仿真,仿真结果验证了所提出的控制策略的可行性和正确性。     

船舶操纵模拟中视景仿真的研究

视景仿真是船舶操纵模拟的核心技术之一,也是操纵仿真逼真程度的体现.我们以航海模拟试验系统为背景,阐述了开发航海模拟器的实时虚拟视景的方法,重点介绍了视景仿真中需注意的几个关键技术及其解决的方法、并提出建模的一般方法.最后根据经验提出了一些在开发中应注意的问题.视景仿真在航海模拟系统中的应用对其他应用场合也有一定的参考价值.     

HMI在船舶车令记录仪中的应用

船舶车令记录仪是重要的船舶航行设备。使用人机触摸屏(HMI)设计的车令记录仪不仅显示界面丰富多彩,而且正确运用HMI自带的打印功能,驱动微型打印机,可以减少指令代码,取到事半功倍的效果。本文分析了船舶车令记录仪的功能特点,工作原理。重点介绍了威纶HMI的界面设计,图控软件的使用方法,HMI自由通讯协议的实现,微型打印机的使用方法。本文的研究及其采用的技术,可以大幅度简化系统结构,提高系统(设备)的性能和功能。     

关于船舶推进装置故障诊断技术的研究

推进装置在船舶设计中为最重要的部分,它不仅决定着船舶运行速度,还决定着船舶能否实现安全运行。对于船舶的推进装置来说,主要构成部分为主机、轴系以及螺旋桨,在船舶长期运行以后,其推进装置如果不注意维护,经常会发生故障,最先会发生故障的部分就是螺旋桨,进而影响到轴系与主机。为做好船舶推进装置故障诊断分析,本文将从船舶推进装置构成与传动方式入手,研究船舶推进装置故障诊断技术,并提出船舶推进装置的维修解决方案。     

舰船推进变频器过电压抑制技术研究

推进变频器是电力推进舰船的动力关键设备,其运行可靠性关系着船舶运行的安全性。过电压是导致推进变频器损坏的重要原因之一,本文根据推进变频器的拓扑结构分析了其过电压产生的机理,提出了基于压敏电阻的过电压抑制方法,分析了压敏电阻的接入位置,对其抑制效果进行仿真分析,仿真结果验证了抑制方法的有效性。     

基于滑模控制算法的船舶动力定位系统控制仿真研究

针对船舶动力定位控制系统非线性的特点及控制过程难以优化,性能易随外界环境及负载变化而改变,本文提出了一种基于滑模控制算法的船舶动力定位系统控制方法。首先,探讨了动力定位系统数学模型的选取;然后介绍了滑模控制方法的原理及具体算法;最后通过Simulink对该算法进行了仿真验证,验证了滑模控制算法对船舶动力定位系统控制的有效性。     

对船舶抗碰撞性能分析中的两个因素的评述

从以往的对船舶的抗碰撞分析研究中,发现有两个因素在很多分析中被忽略,一个是船舶碰撞中最易破坏位置的选择,另一个是在某些船舶舷侧舱水存在时忽略了其对船舶抗碰撞性能的影响.通过对典型结构进行仿真分析,指出船舶最佳碰撞位置的选择并非一定位于通常所认为的强框架中心点处,而是取决于板与加强筋的相对刚度,以及撞击船撞头的形状,以及通过某FPSO双舷侧结构为例分析了在舷侧舱水存在的情况下,由于撞击的短时和水的惯性迟滞效应,使得提高了船舶的抗碰撞性能.对这两个因素的分析有助于今后更加完善的对船舶抗碰撞性能进行评估.     

某型船舶锚装置优化改进研究

某型船舶的锚装置在抛锚时分别出现了锚不能初始下滑和锚杆卡滞在锚链筒内等问题,通过锚链筒、锚卸扣、锚穴和锚唇等的优化改进,使问题得以解决,取得了满意的效果。     

基于PCA算法的SAR图像舰船目标长宽特征提取

随着SAR图像成像技术的不断发展,几何特征被广泛应用在目标识别中,长宽特征因其简单直观、效率高、易于提取等优势,常被作为船只类型的初始判定,针对SAR图像舰船目标长宽特征提取问题,提出一种新的方法。首先通过水平集以及形态学方法获得预处理后的目标图像,利用PCA算法获取SAR图像舰船目标的长轴,结合最小二乘椭圆拟合方法获取舰船目标的短轴,最终得到舰船目标的长宽特征。通过实测SAR图像处理结果表明,该方法能够在背景杂波干扰下,抑制相干斑噪声的影响,提高了长宽提取的精度,是一种有效的舰船目标长宽特征提取方法。     

船舶伺服排缆Lebus滚筒多电机控制的研究

针对船舶伺服排缆Lebus滚筒多电机协同控制易受负载扰动和电机参数摄动影响的问题,本文提出了基于并行控制、相邻耦合控制、耦合误差同步控制的多电机动态协同控制系统,解决驱动电机动态偏差导致的准确性不足的问题;针对系统较强的非线性及不确定性,采用基于最小相关轴处理方法设计系统消除跟踪误差和同步误差控制器,将每一轴电机的跟踪误差和相邻轴电机的同步误差相结合,减少控制器数量。设计了船舶伺服排缆Lebus滚筒3轴协同控制系统,仿真结果表明,该方法具有较强的鲁棒性、动态快速性和同步精度。