船舶机舱虚拟场景三维模型的建立及优化

随着计算机技术、通信技术和传感器技术的飞速发展,可视化信息模型成为国内外的研究热点,其中,虚拟现实技术是一种全新的三维人机交互和仿真技术,在建筑、航空、船舶、医疗等领域有非常高的应用价值。船舶机舱是船舶动力系统的控制单元,也是船舶人机交互最频繁的单元,因此,研究船舶机舱的三维仿真模型,提升操作人员的工作水平,改善船舶操纵质量有重要意义。本文结合计算机图形学知识和Multigen Creator软件,完成了船舶机舱虚拟场景的三维建模及软、硬件开发。     

虚拟现实技术与3D动画在舰船动力试验平台的应用研究

虚拟现实技术与3D动画技术是计算机技术与传感器技术的发展产物,也是当前计算机与互联网领域的研究热点,已经成功在航空、船舶、医疗等领域应用。船舶的动力性能是重要的性能参数,为了提高船舶的设计水平,本文致力于开发一种虚拟的船舶动力试验平台,通过构建船舶三维模型,结合3DSMAX和VRP虚拟仿真平台,本文开发一种具有虚拟现实交互能力和3D动画演示能力的船舶动力试验平台。     

基于大数据的船舶动力系统的优化研究

计算机技术与自动化技术不断进步,船舶工业的自动化、信息化水平不断提高,不仅提高了船舶工业的制造水平,也为船舶的日常维护和故障诊断等方面提供了高效的工具。动力系统作为船舶的心脏,包括主机、传动装置、主轴、变速装置和螺旋桨等部件,具有结构复杂、零部件多等特点,船舶动力系统的运行和维护一直是船舶工业的重点。本文结合传统的船舶动力系统监测装置,充分利用大数据技术,对船舶动力系统的监测和故障诊断等内容进行深入研究。     

基于虚拟现实技术的船体装配仿真技术研究

近几年来,虚拟现实技术(Virtual Reality)成为了一项研究热点,虚拟现实技术将计算机技术和信息技术相结合,不仅在服务业获得广泛应用,在工业领域的应用也逐渐展开。在船舶制造过程中,船体的装配环节往往决定了船舶的质量。因此,研究一种合理的船体装配模拟手段对缩短船舶制造周期,提高船舶制造质量有重要的价值。本文首先介绍了虚拟现实技术的原理和发展现状,然后针对船体装配工艺和环节做了详细描述,最后基于虚拟现实技术研究了一种船体装配的仿真技术。本研究对提高船舶装配质量和安装效率有明显的改善作用,值得在船舶装配与制造业内广泛推广。     

结合虚拟现实技术的船舶驾驶仿真研究

船舶驾驶仿真是培训船员和提高船舶操作技能的重要工具。传统的船舶驾驶仿真通常使用模型船模拟真实环境,但存在成本高、场地限制等问题。虚拟现实技术能够创造出逼真的虚拟环境,使船员能够在虚拟船舶上进行实时操作和训练。通过虚拟现实技术,船员可以体验各种复杂的船舶操作场景,如航行、停靠、货物装卸等,提高其应对突发情况的能力。本文建立船舶推进系统的数学模型,基于MultiGen Creator软件进行了船舶驾驶仿真系统的开发。     

一种船载锅炉仿真系统的数学建模与优化设计

船舶锅炉的主要作用是产生蒸汽和加热燃油,对于船舶的正常运行有非常重要的作用,由于船舶锅炉的操纵难度较大,工作人员在进行操作训练和培训时需要时间成本和经济成本。为了解决这一问题,设计了一种船载锅炉的仿真系统,通过对船载锅炉各个环节和设备的数学建模,结合Web软件环境设计了锅炉仿真系统,使受训人员利用Web终端就可以进行各种锅炉仿真操作。     

船舶动力系统设计及优化

船舶动力系统作为最复杂也是最重要的系统之一,受到广泛关注。由于整个动力系统涉及到机械、电子和通信控制等领域的技术,其设计和优化也变得非常棘手。本文通过深入分析船舶动力系统结构的基本原理,找出制约船舶动力系统的关键因素,从而提出一种基于神经网络的智能算法用来优化船舶动力系统。该模型能够对船舶动力系统的架构设计和配置需求作有效的预测,并从动力输出和控制能力2个方面对船舶的动力系统做了优化仿真。从仿真结果看,本优化配置方法具有一定的应用价值。     

基于VR技术的船舶驾驶模拟仿真系统开发

随着经济的全球化发展,世界范围内的货物贸易额不断创造新高,海上运输相对于其运输方式具有更高的性价比,成为了当前最重要的大宗商品运输方式。随着船舶吨位与动力性能不断提高,海上航线的船舶密度也不断提高,给船舶驾驶人员的操作水平带来了挑战。因此,提高船员的操纵水平迫在眉睫。虚拟现实技术是近年来新兴的技术,利用计算机与图像技术对环境进行仿真,具有非常巨大的应用潜力。本文基于虚拟现实技术和三维仿真软件搭建了船舶模拟驾驶平台,并对该模拟仿真系统的结构组成和原理进行了详细的介绍。     

基于PIMS的船舶燃油净化系统动态仿真

目前,大型船舶如运输船、LNG船、军舰等均采用柴油主机作为动力产生装置,由于成本和功率等问题,船舶柴油主机通常采用重油作为燃料。尽管重油可以为船舶节省成本,产生强大的推进动力,但重油含有大量的水分、杂质颗粒等杂物,且杂质越多重油的粘度也越大,不利于船舶柴油主机的效率和使用寿命。因此,在船舶柴油主机系统配备燃油净化系统非常有必要。本文主要针对船舶燃油净化系统的动态仿真问题,利用组态组件PIMS开发了燃油净化系统的动态模拟器,并对该模拟器的原理与组成进行详细介绍。     

船舶动力系统的优化配置方法研究

在现代船舶工业中,船舶动力系统作为最复杂也是最重要的一个系统,受到广泛研究。由于整个动力系统涉及到机械、电子和通信控制等领域的技术,其设计和优化也变得非常棘手。本文在对船舶动力系统的工作原理和结构深入分析的基础上,提出一种基于神经网络算法的配置优化模型。该模型能够对船舶动力系统的架构设计和配置需求作有效的预测,并从动力输出和控制能力2个方面对船舶的动力系统做了优化仿真,从仿真结果看,本优化配置方法具有一定的应用价值。     

燃油供给系统的神经网络故障诊断算法研究

燃油供给系统是船舶的重要组成部分,也是保障船舶动力系统高效、安全运行的关键,它的作用是把符合使用要求的燃油输送到动力系统的高压油泵入口,为船舶柴油动力系统提供燃料。由于燃油供给系统含有大量的阀类元件和密封元件,且原油含有较多的杂质,因此,燃油供给系统常常会发生阀类元件阻塞等故障。本文针对燃油供给系统的结构原理和故障类型,基于BP神经网络算法提出一种燃油供给系统的故障诊断技术,并介绍了该故障诊断技术的流程。     

基于虚拟现实的船舶航行复杂周围环境图像三维仿真

为提升船舶在复杂航行环境中的安全,提出基于虚拟现实的船舶航行复杂周围环境图像三维仿真方法。该方法使用虚拟现实技术中的Vega Prime虚拟现实开发工具,依据海洋、船舶相关数据与图像,使用Crertor工具建立flt静态三维模型库,从该模型库内导出船舶三维模型所需数据后,使用Vega Prime虚拟现实开发工具的LynXPrime图形界面,对船舶航行复杂周围环境的水体、海浪等进行建模并进行纹理制作后,再通过实时驱动、视景仿真驱动以及仿真交互程序运行,实现船舶航行复杂周围环境图像三维仿真模型的交互。实验结果表明,该方法可有效对船舶航行复杂周围环境的洋流流向、流速、海水温度进行三维仿真。同时也可对船舶航行环境内其他船舶进行红外视景可视化,且应用效果较佳。     

大数据分析在船舶机械故障诊断系统中的应用

随着计算机技术和大数据技术逐渐成熟,大数据分析在船舶工业领域有了越来越广泛的应用。近年来,船舶工业逐渐向着智能化、自动化等方向发展,船舶动力系统、电力系统的智能化故障诊断等技术成为业内的研究重点。船舶机械的故障诊断过程具有数据量大、故障信号复杂、干扰信号多等问题,一直以来是业内的研究难题。本文介绍了大数据分析技术的原理和数据挖掘技术,设计了一种基于大数据分析的船舶机械故障诊断系统,该系统面向的诊断对象主要包括船舶机舱控制系统、船舶动力系统等,具有数据诊断效率高、人机交互性好、数据传输效率高等优点。     

串联式混合动力内河船舶参数匹配及控制策略研究

以某环境监测船为研究对象,根据基本参数与设计指标,在满足船舶动力性指标要求的前提下对船舶动力系统进行参数匹配,提高船舶经济性并改善排放性能。在混合动力船舶电力推进试验平台上采用切换理论控制策略进行仿真试验,结果表明,船舶在满足性能要求的前提下,燃油消耗量大幅降低,验证了动力系统参数匹配结果及控制策略的合理性和可行性。     

核主元分析在船舶燃料系统状态监测中的应用

随着船运事业在全球范围内获得突飞猛进的发展,船舶动力系统和燃料供给系统也变得更加强大,因此船用燃油监控系统也应运而生,这对保障船舶的航行安全和降低运输成本至关重要。但是复杂的船舶燃料供给系统涉及到众多的变量,需要采用人工智能才能胜任。针对上述需求,文中结合核主元分析法的非线性控制思想,对燃料系统的状态监测和故障控制进行数学建模研究,结合仿真实验,模拟船舶燃料控制系统在复杂情况下的状态,通过提取系统自身的特征值T~2和SPE,实现对系统状态和故障的有效判断。     

虚拟现实技术在船舶推进系统故障诊断中的应用

虚拟现实技术(VR)是一种利用计算机建立模拟环境,使用户"沉浸"于虚拟环境中并实现用户与模拟环境信息交互的技术。近年来,将虚拟现实技术应用到工程领域,比如航空航天、船舶等成为一种趋势。船舶推进系统的结构与功能复杂,是船舶的核心区域,为了提高船舶推进系统的运行稳定性、安全性,对船舶推进系统故障诊断技术的革新非常重要。本文研发了一种基于虚拟现实技术的船舶推进系统的故障诊断系统,并详细介绍了该系统的原理和工作过程。     

Labview控制技术在船舶动力系统机械监控中的应用

船舶动力系统含有大量复杂的零部件,由于长期的往复运动,且工作条件恶劣,动力系统的机械结构很容易发生故障。为了保障船舶动力系统的可靠、高效运行,必须要对船舶动力系统的机械运动进行合理的监控。传统的监控系统采用振动分析等技术,信号精度较差,本文结合虚拟仪器技术Labview平台,通过建立船舶动力系统模型和传感器模型等,开发了一种基于Labview的船舶动力系统的监控系统。     

基于虚拟现实技术的船舶水尺检测评估系统研究

本研究基于普遍使用的人工观测吃水值方法,采取科学合理的技术路线,运用虚拟现实技术,系统仿真构建船舶水尺检测评估系统。该系统能综合水尺检测人员对船舶水尺值的确定情况,并自动评估系统使用人员对水尺值的检测情况。为提高水尺检测人员的效率和准确度提供了可行性方法。     

VR仿生系统在艇员控制训练中的应用

近年来,计算机与互联网技术的飞速发展很大程度上改变了传统工业的生成与控制技术,作为计算机技术在工业系统的重要应用分支,虚拟仿真训练系统不仅具有成本上的优势,也具有更高的训练效率和更好的训练效果。在舰艇的日常操作过程中,艇员需要对舰艇的各类控制平台进行操作和驾驶,这个过程牵扯着大量的机动环节,为了提高舰艇操作人员的训练效率和水平,本文基于虚拟现实技术VR设计了一种针对艇员的虚拟控制系统,并详述了虚拟系统在艇员控制训练中的应用。     

氢燃料电池动力技术在船舶动力能效改进的应用

本文介绍氢燃料电池的基本结构和基本理论,开发一种结合氢燃料电池技术的船舶动力系统,针对新型船舶动力系统的电机选型、DC/DC转换器模块的电路设计等问题进行详细说明.为了验证氢燃料电池船舶动力系统的能效,在仿真软件Matlab中建立仿真模型,对比了 2种动力系统的能量消耗量.