船舶机动控制嵌入式训练系统方案设计研究

新兴起的嵌入式训练技术,通过在真实的装备中嵌入训练模块,将模拟训练和实装训练相结合,有效解决了传统训练方式在真实性和实用性等方面的不足。分析国外实船嵌入式训练系统的发展现状,对3种嵌入式实现方案进行研究,以部分激励方式对船舶机动控制嵌入式训练系统进行总体结构设计,给出模式安全切换、仿真模型设计和仿真软件实时性问题等关键技术的解决方法。对船舶其他系统加装嵌入式训练功能,构建可实现全范围训练的实船训练系统具有借鉴意义。     

舰船动力装置实船嵌入式仿真训练系统

针对舰船动力装置实船嵌入式仿真训练系统的设计与实现问题,分析实船训练系统的研究发展现状,研究关键技术和实现方法,提出实船训练系统的3种技术设计方案。以某型动力装置岸基模拟训练系统为基础,实现一种基于以太网结构的全模拟式实船训练系统,能够兼顾岸基训练和实船训练的通用性要求,对实船训练系统的仿真模型和训练内容进行讨论。     

μCOS-Ⅱ在船舶仪表系统设计中的应用

嵌入式系统以计算机技术为基础,结合软件编程和硬件,在机械设备自动化和小型化设计中具有广泛应用。随着船载智能化设备的增加,嵌入式操作系统在船舶工业领域的应用也逐渐增加。本文针对船舶仪表系统的优化设计,系统介绍源代码公开的μCOS-Ⅱ嵌入式操作系统,并在此基础上对船舶仪表系统的计时器、数据接口和动态存储单元等进行设计和开发。     

应用于船舶电力推进系统的嵌入式仿真平台

介绍了ARM DSP嵌入式仿真平台的方案设计，包括对存储器的外部扩展、人机交互接口和外围电路的设计、实时操作系统μC／OS-Ⅱ的移植和完善、实时仿真应用程序的建立等。描述了仿真平台在船舶电力推进仿真系统中的应用，它为推进电机提供一个实时的动态负载特性——船机桨动态特性。     

基于嵌入式系统技术的船舶自动化系统

本文总结了传统微机控制技术在船舶自动化系统中的应用情况、结构和特点,提出了基于嵌入式系统技术的船舶自动化系统.论文还叙述了嵌入式系统的软硬件组成和结构特点,并概述了其在船舶自动化中的应用情况.     

基于DSP技术的船舶仪表系统

传统的船舶仪表系统存在着工作效率低、控制精度差的缺陷。为了解决上述问题,引入DSP技术对船舶仪表系统进行研究。依据船舶仪表面板设计船舶仪表系统框架,以此为基础,对系统硬件与软件进行具体设计。系统硬件为仪表组件模块、电路模块与控制模块;系统软件为信号采集与处理单元、操纵信号分析单元与报警单元。通过系统硬件与软件的设计实现了船舶仪表系统的运行。通过测试得到,与传统的船舶仪表系统相比较,设计的船舶仪表系统极大的提升了工作效率与控制精度,充分说明设计的船舶仪表系统具备更好的性能。     

嵌入式数据的船舶航行数据采集系统

针对传统船舶航行数据采集系统自身存在的采集效率低的问题,提出设计基于嵌入式数据的船舶航行数据采集系统。利用基于嵌入式技术,创建嵌入式DSP控制模块为主定位航行数据采集硬件,对传统采集系统硬件基础进行更新;修正传统采集系统内部采集算法,将浮点DSP波形成束算法写入创建的采集硬件主控,使其与采集系统对接,并对传统算法逻辑错误进行更新修正。仿真实验测试证明,提出设计的基于嵌入式数据的船舶航行数据采集系统,在采集效率低问题上具有明显的修复改善作用,满足设计需要。     

嵌入式船舶电站监测系统的设计

随着船舶的大型化和自动化以及电子信息技术和自动控制技术的不断发展,船舶自动化程度越来越高,对船舶电站自动化程度的要求也越来越高。为了实现船舶电站可靠地运行、控制和管理,提高船舶机舱的自动化程度,国内外专家一直在致力于研制各种高性能的船舶电站监控系统。文中尝试设计一种基于嵌入式的船舶电站监控系统。     

嵌入式技术船舶实时监控系统

船舶实时监控系统可以对船舶航行路径、航行状态以及周围海洋信息的实时监测分析,提高船舶安全航行能力,为此提出嵌入式技术的船舶实时监控系统设计方法。首先构建船舶实时监控系统的总体结构模型,监控系统由信号采集模块、信号处理模块、核心控制模块和输出模块组成,然后采用低功耗的嵌入式用ARM Cortex-M0为处理内核,监控系统通过RS232进行Linux终端控制,实现船舶监控系统的自动增益控制和远程控制,各种控制信号由CPLD产生,在输出终端输出8路D/A转换信号,实现船舶实时监控信息输出,最后系统测试结果表明,该系统进可以实现舶实时监控,具有较好的信号采集和数据分析能力,监控系统输出稳定性较好,且能实现监控异常报警。     

ARM9嵌入式船舶监控系统技术开发

现代船舶功能结构越来越复杂,在设计过程中对各模块性能监控管理需要更加智能化。嵌入式监控系统在船舶中的应用具有低功耗、高性能、小体积等特点,使得船舶监控系统更加适合今后的发展。本文通过对船舶的监控及ARM9嵌入式监测的研究,将ARM9嵌入式监测技术应用于船舶监控中,并对该系统进行软硬件设计。通过仿真实验,证实此技术在船舶监控系统中具有一定的优势。     

舰船编队雷达网协同体系中的嵌入式ARM仿真系统研究

舰船航行在广阔的海面时,其编队之间的通信系统会独立于岸基的通信系统,为了能够保证编队成员之间的通信安全,往往会通过雷达系统建立临时的协同通信网络,一方面加强了通信的距离,同时也能够有利于成员之间的信息共享,发挥编队的优势。本文主要研究舰船雷达协同作战系统的通信原理,然后简述系统作战的拓扑网络。结合最新的ARM嵌入式通信平台,对协同通信中遇到的数据处理、控制器数据过滤等技术进行验证,提出了一些有益的建议。     

船用柴油机虚拟维修仿真训练系统研究

针对船用柴油机维修训练的实际情况,提出利用虚拟现实技术的方法改进训练手段,并利用VC＋＋．net编程语言以及Virtools4．0虚拟仿真交互平台开发出了船用柴油机虚拟维修仿真训练系统,从而提高了船用柴油机维修训练的经济性和灵活性。     

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.     

潜艇控制台中的嵌入式视频系统设计及仿真

随着嵌入式技术、DSP以及网络通信技术的不断发展,越来越多的人机交互系统被应用到各行各业。借助于半导体和ASIC芯片技术的飞速发展,嵌入式芯片的性能也在不断地增强。视频系统是人机交互中不可或缺的一部分,而嵌入式芯片的发展极大地促进了视频系统的普及。潜艇控制台中早已加入了视频系统。如何有效利用控制台面积已成为潜艇视频系统设计的关键。本文通过分析潜艇控制台对视频系统的要求设计了一套嵌入式视频系统。     

基于嵌入式Linux的船舶气象仪数据采集软件系统开发

船舶气象仪已成为船舶必备的设备之一。其能够有效监测海域的各类水文气象信息,为船舶的航行提供有效指导。随着科学技术的发展,船舶气象仪不仅具备高性能的水文气象采集、处理和传输能力,而且具备非常好的人际交互性能。本文将基于嵌入式Linux系统,设计一种性能更强、安全性更高及交互能力更强的船舶气象仪数据采集系统。     

嵌入式角度同步机测试系统研究

针对船舶角度同步机故障,导致航位角误差大、不准确的问题,设计一个嵌入式角度同步机测试系统。该系统主要分为3部分:前端模拟导航单元、中端通信单元、终端同步机测试单元。首先利用前端模拟导航单元产生角度模拟测试信号,然后利用中端通信单元将信号传输给终端同步机测试单元,在该单元中转换角度信号,并与之前的角度信号进行对比,最后通过显示屏将结果显示出来。结果表明:本系统测试结果与实际结果一致,由此说明本系统测试准确性高,能准确判断出角度同步机运行状况。     

船用压水堆运行控制的嵌入式仿真研究

船用压水堆运行控制的嵌入式仿真通过数模转换装置进行数据的采集和输出,利用MATLAB、Relap5／MOD3、Vega进行联邦成员构建,在VR-Link／RTI构建的HLA分布式仿真平台上进行数据交互,以实现反应堆运行控制各相关部分的数学仿真、视景仿真,通过安全分析,讨论了船用压水堆运行控制的嵌入式仿真的安全性。     

浮式生产储油装置的仿真培训设施

针对石油天然气安全生产操作的重要性,以典型FPSO和井口平台处理设施为背景,开发了海洋平台仿真培训设施。通过理论教学与实际操作帮助学员积累日常生产与事故处理经验,对培养高技能、复合型人才发挥了重要作用。     

嵌入式角度同步机测试系统研究

在船舶控制领域,嵌入式控制器对提高控制系统的性能和安全性作用巨大。尤其是在角度位置信号的测量非常重要,通过对角度信息进行监测,船舶能够在航行中准确定位,避免出现偏差。本文设计嵌入式角度同步系统,以及通信模块、数据处理模块和温度补偿电路。通过对误差角度的仿真分析,本文设计的同步机测试系统能够有效监测船舶的航行角度。