异构计算机辅助设计工艺数据集成技术

为满足智能制造对各种船舶计算机辅助设计系统的数据需求,以产品数据管理系统为平台,构建异构计算机辅助设计系统工艺数据集成平台,集成管理异构计算机辅助设计系统的数据和模型,实现计算机辅助设计系统的数据和模型到各型智能化设备管理系统的有效流转。     

基于VC++的AIS模拟器的设计与实现

介绍AIS模拟器的系统构成及通过计算机网络通信模拟AIS无线网络通信和AIS报文的解码实现.对AIS的深入研究和扩展应用提供了全面可靠的数据,该研究具有实际意义.     

基于STM32+W5500的双环网磁场数据采集技术

[目的]为了实时获取某舰船外部环境中不同方向的多个磁场信号,用于制定舰船消磁的合适方案及为舰船实现磁隐身提供数据基础,构建一种分布式双环网数据采集系统。[方法]该系统基于ARM嵌入式架构,将STM32F4系列芯片作为微控制器,实时获取现场128个通道的磁场数据,借助以太网通信技术将数据传送至集控中心/上位机。[结果]该系统能够按照既定的处理策略,对舰船各个不同部位的磁场数据进行预处理,然后通过光纤双环网传送到集控中心/上位机供后续处理。[结论]现场运行测试表明,该数据采集系统能够可靠、准确、实时获取现场的多通道、大数据,具有推广应用价值。     

解决薄壳体静态磁场反演问题的新方法

提出一种解决静态磁场反演问题的新方法。目的在于通过测量空气中磁场,建立起铁磁性外壳物体的磁化模型,计算出某个位置因无法布放传感器的磁场。然而该方法会产生一个病态系统,必须采用数学优化方法处理该系统。本文通过增加物理信息,不仅获得了可靠的解决办法,而且大大减少了传感器的数量。此外,通过船模实测数据验证了该方法,具备一定的前景价值。     

一种新型多普勒测速声呐接收机

针对小型化多普勒测速声呐接收机的要求,设计并实现一种基于集成模拟前端(AFE)的多普勒测速声呐接收机.本文从工程实际需求出发,结合传统接收机电路设计方法,提出一种基于集成模拟前端的声呐接收机设计方案,并进行仿真和实物测试实验.实验数据表明,AFE接收机与传统接收机电路板相比面积减小71.3％,使用该系统解算出的频移值偏...     

一种舰船垂向磁场换算成矢量磁场的方法

获得舰船磁场的最简单、经济的方法是,当舰船通过其下方某一深度(正交于舰首方向)的垂向磁传感器阵列平面的时候,测量舰船垂向磁场分量。采用数学方法处理垂向磁场数据,推算出舰船的矢量磁场(3个方向的磁场)。该方法非常容易在计算机上实现,它具有在数秒内获得精确结果的优点,并且既省钱又省力。同时仅需要少量磁传感器,便能得到任何方向的磁场。     

OPC技术在船舶综合平台管理系统中的应用

将平台系统的集成作为研究目标,采用OPC技术将以太网和现场总线进行集成,提出了Vxworks嵌入式操作系统下的OPC数据存取服务器对象设计方案,实现了基于OPC技术的综合平台管理系统,最后通过试验,测试了该系统的可靠性和实时性。     

风浪后报系统研究与开发*

随着筑港向远海、深水、开敞环境发展,缺乏风、浪实测资料严重影响筑港质量和进度。通过对大气科学和海洋学资料收集、模型研究和集成开发,形成以再分析数据和实测数据为基础、中尺度大气模式WRF和第3代海浪模式WWⅢ为核心的风浪后报系统。系统采用BS架构和浏览器作为人机接口、Linux大型并行计算服务器和MPI为模型运行环境,采用网络和指令形式实现WEB服务对模型的控制,采用用户、项目、模型、类型、实例分级实现对大量模型的管理。该系统可对任意海区任意时段的风场、深水波浪场进行后报模拟。实例验证表明,该方法和系统可较好模拟台风场及相应的波浪场。     

基于City Maker的航道整治工程信息模型集成技术

通过研究航道整治工程信息模型的集成技术,对三维GIS软件CityMaker以及Surfer、Autodesk Civil3D、Mike21等软件进行二次开发,高效方便地实现了GIS数据、整治建筑物BIM模型数据、河床冲淤演变数据、水动力模拟数据以及项目不同阶段参建各方的管理数据在CityMaker平台的集成与管理。工程实践表明,该技术切实可行,能够为航道整治工程BIM技术应用提供借鉴。     

基于虚拟仪器技术的信号模拟和测试系统设计

讨论采用虚拟仪器的技术,把计算机强大的处理功能和仪器硬件的测量、控制能力结合在一起,实现对不同负载平行环电流的精确设定,模拟产生零磁空间,并采用高性能单片机实时控制,模拟舰船在不同姿态下的固定磁场或感应磁场,同时通过对消磁设备输出响应进行高速采样测试、计算,实现对消磁设备性能指标的精确自动测试,解决了使用部队设备维修后的性能检定难题。     

基于各向异性磁阻效应的地磁检测模块设计

针对地磁辅助导航系统的要求,设计和建立一种基于各向异性磁阻效应的地磁场检测模块。该模块以三星半导体公司的ARM7TDMI内核低成本高性能微控制器S3C44B0X为核心,组成数据采集、数据处理和数据发送部分。详细介绍地磁检测原理,补偿措施以及地磁检测模块的工作原理、硬件构成及软件的设计流程和算法实现。     

全数字仿真试验系统建设

全数字仿真试验资源与外场试验资源、半实物仿真试验资源在试验场的应用特点和功能领域上存在着差别,是试验场试验能力建设的重要方面,也是未来试验场一体化试验能力的重要组成和必要支撑。文章论述了全数字仿真试验系统的特点、作用以及开发的技术和方法,阐明了全数字仿真试验系统的建设意义。     

基于AT89S52和TLC0834的数据采集系统

基于单片机的数据采集系统在工业控制和实验室研究方面的应用相当广泛,模数转换是以单片机为核心的数据采集系统中关键环节之一。本文介绍了AT89S52单片机和串行A/D芯片TLC0834的主要特点,设计了基于AT89S52单片机和串行A/D芯片TLC0834接口电路并利用C语言进行了软件程序设计。该系统适用于多种数据采集场合,支持ISP技术,具有精度高、速度陕、体积小的特点。     

流场实景可视化在水运工程中的应用研究

在水运工程水动力数值模拟可视化中融入地理实景,能丰富视景信息,达到直观显示的目的。文章以Google地球软件(Google earth)作为虚拟场景的图形平台,对二维水动力数值计算流场进行动画仿真,实现了对数模计算成果的实景可视化。为实现实景可视化,首先要获取Google地球软件的视图窗口句柄,用Windows API通过自编程序对Google地球软件进行控制,然后在特定视角下既有的地理要素中融入实测地形图,依顺序在虚拟场景中分层绘制并显示逐时刻流场矢量图,从而实现流场动画。采用对局部屏幕图像截取方法获得不同时刻流场图像,将不同时刻的图像文件作为关键帧压缩编码生成动态影像文件。以实际人工岛建设工程项目为例,展示了实景动画可视化显示效果。     

组合导航系统数字开发平台设计

分析比较了组合导航系统研发方法,基于计算机硬软件系统建立起统一的半物理仿真开发和调试环境.对开发平台系统结构,数学模型和主要软件设计方法进行了介绍,设计出的组合导航系统数字开发平台可以实现组导系统常见的理论分析、建模、系统集成和演示调试等多种功能.     

嵌入式油船排油监控系统的设计

以基于ARM Cortex^(TM)-M3内核的STM32F107VCT6微处理器为硬件平台,将μC/OS-II嵌入式实时操作系统移植到微处理器之上,搭建了系统软件开发平台,开发出排油监控系统控制器,集数据采集、GPS定位、分析计算、指令执行、数据存储、记录打印等功能于一体。给出了控制单元具体的软硬件实现方法,在.Net开发环境下利用Visual C#编程语言完成计算机监控软件的构建,实现了与控制单元的通信。在油船货油装卸模拟系统的运行结果表明,该排油监控系统可满足国际海事组织(IMO)关于油船排油监控系统的有关要求。     

可扩展的高精度磁场采集系统的设计

当对弱磁场进行测量时,对磁场采集系统的性能提出了更高的要求,设计了一种基于Σ-Δ技术模数转换器的高精度数据采集系统,并对测磁系统进行了多通道扩展。通过硬件和软件优化相结合的方式提高系统的测量精度,硬件优化包括抗混频滤波和消除供电电源带来的干扰,软件优化包括对采样数据进行FIR低通滤波、标度变换和平滑滤波。实验证明,设计的磁场采集系统精度良好,满足了项目中对于系统扩展和精度的要求。     

航行管理系统研究

本文介绍了一种用单人驾驶台的航行管理系统母型的设计概要。系统实现工作分为航海信息采集、通信机研制、ＬＡＮ组网以及ＬＡＭ上数据综合管理和显示软件设计等四部分。通过仿真试验对系统的各种功能进行了考核。     

舰艇涡流磁场横摇磁变模拟检测方法研究

在分析舰艇空间位置模拟和地磁场模拟的基础上,提出了一种肌艇涡流磁场横摇磁变模拟检测方法,给出了该方法的模拟方案,包括测磁行车探头基阵布置、磁变状态模拟及舰艇位变模拟等,最后给出了横摇磁变模拟检测方法的测量步骤。     

小型无人艇集成控制系统设计与实验研究

针对传统无人艇控制系统集成度低、可靠性差、通信距离有限等问题和在运动控制中存在的艇身水动力系数不确定性,加上外界风浪流的干扰等非线性因素,设计开发了一种小型无人艇集成控制系统。首先详细阐述了该集成控制系统的硬件结构、软件工作模式、控制模型及运动控制算法,使用 Matlab/simulink工具箱进行速度、航向及深度的运动控制仿真实验。然后以自研的无人艇样机为实验对象进行下水实验。最终计算机仿真和实物下水试验结果表明,所设计的运动控制器不仅能实现艇上各传感器的数据采集与通信功能,下达和反馈运动控制指令的功能,也可以在一定外界干扰下跟踪运动控制中的期望目标,实现控制要求。