基于语音识别的船舶三维虚拟仿真平台研究

近年来,计算机技术不断发展成熟,计算机辅助技术在船舶工业的应用也越来越广泛。船舶三维虚拟仿真技术是指在计算机仿真平台中建立船舶的三维运动模型,通过输入一定的工况和载荷条件,对船舶模型进行动力学仿真试验,并在试验结果的基础上指导船舶的设计与制造。语音识别技术通过声音信号的分析和处理,使用语音指令实现远程控制,提高工作效率。本文系统介绍了语音识别技术的原理,将语音识别技术与船舶三维虚拟仿真平台相结合,改善了传统船舶仿真平台的工作效率,具有重要意义。     

基于网络虚拟平台的船舶机舱三维虚拟漫游和远程操纵系统

简要分析了网络虚拟现实技术在船舶机舱仿真系统中的应用,提出了船舶机舱虚拟现实仿真系统的总体设计和实现方法,并结合船舶机舱设备的具体情况,将系统模型和仿真软件包移植到支持虚拟可视化的网络平台,通过该网络虚拟平台,建立船舶机舱三维虚拟漫游系统,并实现实时仿真及交互控制功能.     

船舶机舱虚拟仿真系统的设计与实现

采用Multigen Creator、GL Studio和Vega Prime开发船舶机舱虚拟仿真系统.本文介绍了机舱三维建模、仪表仿真、虚拟场景驱动的设计思路和实现方法,讨论了运动建模、模型优化、仪表建模、Vega Prime加载GL Studio模型的关键技术,对各种类型的虚拟仿真系统开发具有普遍指导意义.     

VR交互式三维虚拟船舶建模与仿真

为满足国际海事组织(International Maritime Organization, IMO)海员培训、发证和值班标准国际公约(International Convention on Standards of Training, Certification and Watchkeeping for Seafarers, STCW)2010年修正案提出的仿真训练需求,基于虚拟现实技术的三维虚拟船舶训练系统逐渐成为航海模拟器训练的有效扩展和补充。针对三维虚拟船舶开发过程中模型数量巨大和交互模型复用性差的问题,通过采用细节层次(Levels of Detail, LOD)模型构建三维虚拟船舶的几何模型,优化系统的真实感和实时性,实现虚拟船舶的三维场景漫游、碰撞检测和快速导航与瞬移,基于三维空间几何变换建立典型物体的交互模型。结果表明：开发的三维虚拟船舶训练系统真实感强,交互友好,已应用到航海仿真训练中,效果良好。     

GLStudio与VegaPrime在船舶机舱虚拟仿真系统中的应用

应用Vega Prime视景平台和GL Studio仪表仿真软件联合开发船舶机舱虚拟仿真系统的结构框架和所涉及的某些关键技术的解决方法,实现了Vega Prime场景模型的交互控制,以及GL Studio仪表在Vega Prime场景中的显示,并且通过调用API,使Vega Prime场景模型与GL Studio仪表实现相互通信.     

基于Unity3D的船舶电力推进系统虚拟仿真设计

以某电力推进科考船为母型,在分析电力推进结构和原理的基础上,提出基于Unity3D的虚拟仿真设计,并介绍系统设计过程中的关键技术.仿真结果表明:该设计能实现船舶电力推进系统虚拟场景的漫游控制、部件检查、人机交互等功能,其生成的可执行程序有助于电力推进系统的操作和培训.     

基于AMESim-Simulink的船舶液压推进系统仿真研究

为理清油液体积弹性模量、管路长度和补油压力等参数对船舶液压推进系统动态特性的影响,运用AMESim软件建立了液压推进仿真模型,利用Simulink软件建立了螺旋桨负载模型,二者联合进行仿真分析。结果表明,相比于补油压力,油液体积弹性模量和管路长度对航速动态响应影响较大,但三者对航速的最终稳定值影响较小。因此,对于实际的船舶液压推进系统应尽量缩短管路长度,适当提高补油压力,并保证油液冷却良好。     

基于万维引擎的船舶倾斜试验虚拟仿真系统

针对以往船舶倾斜试验受试验条件影响等因素只能进行理论知识的学习问题,提出基于虚拟现实的实现方法。为实现倾斜试验虚拟仿真的作业过程,在系统中使用船舶的倾斜运动算法和Extrude Line Tool及Editable Poly的建模方法等。通过3Ds Max建模软件、Unity3D和万维引擎等混合编程的手段,针对排水量为64 000 t散货船开发一套倾斜试验虚拟仿真系统。经过对该系统测试应用,并将试验数据与实际值对比分析,试验数据误差在规定范围内,该系统符合设计使用要求。     

船舶电站虚拟操作平台智能评估系统

虚拟仿真是提高轮机模拟器训练效果的重要手段之一。为了更好的规避主观意识或者主观标准,特别引入智能评估系统,智能评估系统里最重要的参数就是各种评估规则下权重的使用,结合评估算法对人机交互操作进行有效性判断,提高学员培训的时效性和仿真真实度。     

基于PTC DIVISION MOCKUP数字仿真平台,搭建船舶建造工艺仿真系统

基于PTC DIVISION MOCKUP数字仿真平台,搭建了造船工艺仿真系统,在船舶建造工艺教学与研究中发挥了良好的效果。     

基于SolidWorks的船舶柴油机虚拟装配及运动仿真

在使用SoliWorks软件完成船舶柴油机装配体设计的基础上,利用其动画制作功能,实现船舶柴油机的虚拟装配及运动仿真.仿真结果直观、生动、形象,可以验证装配序列和装配路径的可行性,分析最佳装配次序、确定最优装配路径,提高装配质量.     

基于LabVIEW的船舶电站系统仿真

首次将虚拟仪器的概念引入船舶电站系统的仿真，利用LabVIEW实现了船舶电站系统的虚拟仿真。从船舶电站的运行模拟、监控报警和数据库应用等方面分别进行介绍，主要分析了实现过程中遇到的主要问题。目前已经取得了预期的效果，有待于更进一步的研究。     

基于GL Studio的船舶驾控台仿真系统的开发

针对船舶驾控台仿真系统的开发难度高、逼真度低的特点,提出了一种基于GL Studio软件结合VC++混合编程的船舶驾控台虚拟面板开发方式。通过一个实例,介绍了GL Studio软件在开发船舶驾控台仿真平台的仪表建模和仿真过程。在工程实践中,基于GL Studio的船舶驾控台仿真能够满足客户的需求,研究成果满足开发效率高,效果真实美观的要求,具有工程实用性。     

基于纯虚拟的船舶轮机模拟训练系统

针对传统陆上轮机模拟器的不足,研制了基于纯虚拟模拟的船舶轮机模拟训练系统(MESTS).系统以计算机局域网为平台,主要包括设备示教模块和设备虚拟训练模块两大部分,可实现设备结构组成、工作原理、维护保养的计算机示教功能和设备故障诊断、虚拟操纵的模拟训练功能,介绍了系统实现过程中的关键技术及实现方法.使用结果表明系统可有效提高船员熟悉和掌握设备的水平.     

基于Matlab/Simulink船舶电力系统建模与仿真

为了提高船舶电力系统的可靠性和稳定性,保证船舶在各种状态下实现功率的最优化配置,利用模块化的建模方法,建立了柴油机及调速分系统模型、发电机及励磁分系统模型、同步发电机并车控制模块模型、发电机组控制模型。在Matlab/Simulink仿真环境中对船舶电力系统的典型运行工况、常见故障工况以及并车操作进行了仿真研究。仿真结果表明,所建立模型能比较准确地反映船舶电力系统实际运行的情况,同时可以避免在实船上进行工况试验和故障测试的高成本、高危险。其数据结果对船舶电力系统的设计、调试及控制方法的研究具有重要参考意义。     

液压式船舶舵机控制系统设计与仿真

为改善现有舵机技术体积大、定位精度差和控制系统复杂等不足,本文在分析船舶舵机作用原理的基础上,设计一种液压式舵机控制系统。该系统主要由执行机构、驱动系统和控制系统等几部分组成,其控制环节包括输入环节、比例环节、阀控缸环节和转角反馈环节。本文分别给出上述各环节的传递函数、系统传递函数以及系统稳态误差模型。在此基础上,采用模糊自适应PID控制算法在Matlab中的Simulink模块中对上述控制系统进行仿真分析。仿真结果表明,系统稳态误差为0.021,对阶跃信号的响应时间为0.4s,具有较高的快速响应性能和跟随性能,满足实际工况要求。     

基于MVC模式的大型港口油料消防演练虚拟仿真系统

采用UE4引擎构建的大型港口油料消防演练虚拟仿真系统涉及内容多、软件规模庞大。为使程序具有逻辑性,采用模型-视图-控制器(Model-View-Controller, MVC)模式对系统程序进行结构化分层设计,根据软件功能要求对程序结构进行划分。结果表明,基于MVC模式的系统程序具有结构清晰、可移植性强等优点,使庞大而复杂的系统可更好地满足严格的油料消防演练需求。