大型船舶驾驶室数字化人机工程设计评价方法

研究大型船舶驾驶室人机工程设计评价方法对于减少驾驶室的人因失误、提高作业效率并保障航行安全有重要意义。采用层次分析法构建驾驶室人机工程设计评价指标体系及指标权重关系;建立基于中心点高斯分布白化权的综合价值聚类评价模型,以集结人机关系评价信息综合价值灰类;应用仿真技术构造驾驶室数字化人机工程设计主、客观综合评价系统,以高效、直观地实施人机工程综合评价。最后,通过驾驶室人机工程设计评价实例验证了该方法的可用性及有效性。

     

船舶舱室设计中的人机工程仿真合理性评估研究

本文针对当前船舶舱室设计中面对的人机工程问题,基于虚拟仿真技术,提出了一种人机工程仿真合理性评估方法。通过选择合适的评估指标,从活动可达性、活动可视性、活动空间、活动舒适性、活动安全性及环境因素等多个角度全方位对舱室设计开展评估。并以某船员居住舱室为例开展了相应的仿真评估,有助于提前对设计结果进行可行性验证,避免设计失误,提升船员居住体验。     

船舶驾驶室设计亟待改进

在对Eagle Otome号重大溢油事件进行全面报道的过程中．船舶驾驶室设计问题浮出水面，引人深思。在调查事故原因时，得出结论为，事故源于该船2名引航员中其中1名疲劳所致．该名船员在进行船舶转向后．未能及时调整好船舶方向而引发了事故。但对于事故原因还有另一种说法，即驾驶室控制仪表盘的设计太差，以至于在紧急情况下，船长按错了按钮．本想增加发动机转速．最后却错误地停止了船舶行进。     

船舶驾驶室设计亟待改进

在对Eagle Otome号重大溢油事件进行全面报道的过程中．船舶驾驶室设计问题浮出水面，引人深思。在调查事故原因时，得出结论为，事故源于该船2名引航员中其中1名疲劳所致．该名船员在进行船舶转向后．未能及时调整好船舶方向而引发了事故。但对于事故原因还有另一种说法，即驾驶室控制仪表盘的设计太差，以至于在紧急情况下，船长按错了按钮．本想增加发动机转速．最后却错误地停止了船舶行进。     

虚拟船舶-人机工程的有力工具

荷兰应用科学研究组织人机工程研究所已成功地采用了先进的动态ＶＥ系统为荷兰皇家海军解决了防空指挥舰舰桥的布置以及指挥观察方面的存在的问题。ＴＮＯ还开发了一种更加先进的原型系统,它可以舰艇的操作舱室进行交互的三维设计,并可作为应用范围将比以前的系统更加广泛的专门的人机工程工具。在荷兰皇家海军的要求下,ＴＮＯ－ＨＦＲＩ对该原型虚拟环境系统进行了评估。根据８个参试人员在虚拟舰桥上进行有关试验所取得的试验结     

基于视景仿真的舰船驾驶室虚拟设计方法研究

基于舰船设计的实际需求,提出一种优化驾驶室人机工程设计的虚拟仿真方法。该方法基于人机工程学和三维实时视景仿真技术,对驾驶室设计的合理性、有效性进行仿真和评估,从而实现从设计、仿真、评价到反馈修改、优化的全过程。     

船舶推进轴系设计的模糊综合评估

采用模糊综合评估方法对推进轴系设计进行综合评估。重点介绍推进轴系综合评估的结构模型的建立,应用层次分析法（AHP）计算各评估指标的权重,并简单介绍主要指标因素隶属度函数的研究。对某船两套推进轴系设计方案进行了具体的计算评估。结果表明,本方法可较好地评估船舶推进轴系设计。     

基于腐蚀影响的老旧船强度分析

基于老旧船的船体腐蚀状况,运用剖面模数概念,分析了腐蚀对船舶强度的影响,提出了一些保证船舶强度的措施,为加强船舶的保养工作提供一些参考。     

基于ESO和动态逆的欠驱动船舶航迹跟踪控制设计

针对欠驱动船舶航迹跟踪控制问题,考虑船舶动态不确定性、未知时变外部扰动和速度不可测的情况,将输出重定义方法、扩张状态观测器(extended state observer, ESO)和动态逆控制方法相结合,设计欠驱动船舶航迹跟踪控制律。输出重定义方法用来解决系统欠驱动问题;构造ESO,估计由船舶动态不确定性、未知时变外部扰动以及船舶各自由度运动状态变量间的耦合构成的总扰动和船舶速度;基于上述,采用动态逆控制方法,设计航迹跟踪控制律,使欠驱动船舶跟踪期望航迹,并保证航迹跟踪闭环控制系统所有信号最终一致有界。以一艘欠驱动船舶为例进行仿真研究,仿真结果验证了所设计的航迹跟踪控制律的有效性和优越性。     

基于肥大型船舶球首的参数化设计

通过统计研究发现肥大型船舶球鼻首的特征参数数据范围较为集中.选取给定主船体的主尺度和球鼻首特征一系列参数,自动生成一系列球首型线.文中探讨了球首部分的生成方法.     

基于知识工程的船体结构快速设计

在确保安全的前提下,快速设计出优秀船体结构并实现快速修改是船舶设计师梦寐以求的目标。针对这一目标,提出了基于知识工程的船体结构快速设计方法,引入船体结构知识本体的概念,将知识工程原理和参数化技术相结合,对船体结构设计知识库的建立进行了研究,实现了船体结构三维快速设计。设计中设计船的结构构件位置通过位置参数确定,构件尺寸通过母型知识库并运用函数插值再结合规范要求获得。实例表明,该方法将设计知识嵌入到船体结构知识本体中,既有助于设计知识的保留和再利用,又能实现对设计结果的自动检查,进而快速获得合理的船体结构。     

面向国产大型邮轮的虚拟设计评审方案研究

本文分析了国内大型邮轮三维设计模型的虚拟评审需求,基于Intergraph Smart 3D和SmartPlant Review软件,提出了国产大型邮轮虚拟设计评审的总体解决方案。该方案采用三维模型轻量化、模型虚拟评审以及大型邮轮设计-评审数据转换等关键技术,实现了面向大型邮轮设计的沉浸式三维模型全流程虚拟评审,并通过在国产大型邮轮设计模型上的应用测试,验证了该方案的可行性,可为提高大型邮轮设计生产效率、缩短建造周期以及降低生产成本等提供重要的技术支撑。     

基于知识工程的桥式起重机快速设计模式研究

基于知识工程的思想,提出以专家系统、数据库和零件库为支撑的起重机快速设计模式。该设计模式集计算、结构设计、工艺过程的产品数据管理于一体,可实现从合同订单到产品快速报价的协同设计,能够根据合同主参数、设计知识等进行产品的详细设计,获得产品的三维模型、CAD图纸、设计说明书以及相关零部件的型号、重量等信息。     

基于灰色理论的舰艇综合通信能力评估

建立了舰艇综合通信能力评估指标体系,以层次分析法与灰色决策理论相结合的方法,综合舰艇综合通信能力的各构成因素,建立了评估模型,并通过该模型对舰艇综合通信能力进行了评估,检验了模型的有效性。     

舰船设计准则研究

通过对现有3种舰船设计准则的研究,总结出了各种准则不同的特点和适用范围,并结合装备发展的实例进行了分析。     

船舶耐波性衡准及其评价方法浅析

分析船舶耐波性研究进展,总结对比船舶在波浪中航行时的耐波性衡准内容,并对各种船舶耐波性评价方法进行总结及耐波性评估方程及今后研究工作的方向和重点。     

基于雷达的近海船舶分布式监控系统

为了实现对近海船舶的监控,将电子海图显示与信息系统(ECDIS)和雷达监控相结合,构建了一种近海船舶分布式监控系统.系统应用于对渔船的监控,结果表明,雷达监控站能够准确传输雷达图像至监控中心,中心监控系统能够实现对近海渔船的监控,说明系统有效、可行.