三峡库区航运安全虚拟现实仿真系统研究

为提升三峡库区航运安全管理监控水平,克服基于二维电子航道图的监管手段不能形象、直观地表现船舶的实时航行状态以及不能反映库区水位不断变化对船舶航行安全的影响等缺点,需要研究三维虚拟现实仿真系统。考虑到仿真系统的精度,采用三维地理信息系统的理论和方法实现对库区航运安全的虚拟现实仿真。在研究了三峡库区蓄水对航运安全的影响以及现有二维监控系统的功能特点的基础上,给出了虚拟现实仿真系统的总体构成及功能设计,并采用美国ESRI ArcGIS平台实现了三峡库区航运安全虚拟现实仿真系统。该系统具有仿真精度高、真实感强、实时性好等优点。     

基于虚拟现实的船舶操纵控制系统设计

为了提高船舶操纵控制过程的性能参数评估场景再现能力,提出基于虚拟现实技术的船舶操纵控制系统设计方法。进行船舶操纵控制的3D几何模型建模,采用Multigen Creator技术生成3D虚拟海洋场景模型和船舶实体模型,在Vega Prime应用程序进行船舶操纵控制的视景仿真平台设计,对船舶操纵控制系统视景仿真模拟是建立在三维虚拟现实仿真软件基础上的,通过船舶操纵控制的三维姿态数据加载和程序控制,在视景仿真平台上对船舶操纵控制进行位置调整和参量优化配置,实现船舶操纵控制的虚拟视景开发和系统优化设计。仿真结果表明,本文设计的船舶操纵控制系统能在虚拟视景下实现精确的船舶操纵,视景的逼真度较高,参数控制精度较高。     

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。     

船舶综合电站调频调载系统中嵌入式技术的应用

船舶电站作为整个船舶动力的主要能源提供设备,对整个船舶的航行安全有着非常关键的影响,而在船舶电站中,由于各种电子控制设备需要同时工作,不可避免的就会发生故障,尤其是在调频调载系统中,船舶电站的工作方式会变得更加复杂,文章通过嵌入式技术,实现了对船舶电站的高可靠性管理,然后结合调频调载系统的特点,设计了对应的控制算法,并嵌入到船舶电站的控制系统中,最后通过对控制节点的虚拟化仿真,获得了调频电压曲线,仿真结果符合预期要求。     

舰船电站自动化及发电机保护的设计与实现

船舶不断向自动化和智能化方向发展,船舶电站自动化越来越受到青睐。电站自动化的应用不仅能够使船舶供电的稳定性得到提高,同时也能保证供电质量。为提高船舶电站系统的实用性,本文应用西门子S7-1200系列的核心控制器设计并开发电站自动化及发电机保护系统,该系统通过采集电站的运行状态信号及电量参数的方式对船舶电站的运行实行控制。经过调试,该仿真系统实现所有的预制功能,证明此系统的可靠稳定性。     

船舶电站系统建模与仿真

为了实现船舶电站的运行分析和故障仿真,建立柴油机、船用发电机和负载的数学模型,并在此基础上运用MATLAB/Simulink技术完成船舶电站仿真系统.仿真结果表明,发电机输出信号稳定,能够满足船舶电站动、静态运行分析的需要.该系统能够实现船舶电站自动控制的仿真运行,对船舶自动化电站的运行分析具有重要的理论价值和实用意义.     

多控制器的船舶发电机测量保护系统设计

船舶正朝着智能化的方向发展,船舶上装配的电子电气设备的种类和数目不断增加。其中,船舶电站是整个船舶的核心部分之一,其智能化水平决定着船舶整体的智能化水平,其性能的强弱及控制系统的稳定性决定着船舶航行的安全性和经济性。因此,在实现船舶电站系统智能化的同时,必须保证其安全可靠地运行。本文分别研究船舶电站自动化和船舶电站的测量保护系统,旨在发挥船舶电站自动化系统在船舶智能化中的作用。     

基于虚拟现实的船舶制冷动态仿真系统的开发

针对轮机模拟器在船舶制冷仿真训练方面过于简化的问题,对某集装箱船制冷系统采用移动边界法和流体网络法建立系统的数学仿真模型,运用VC++的MFC开发系统的二维可视化仿真界面,基于3ds Max建立系统的三维物理模型,并采用细节层次技术(LOD)对模型进行优化,再进一步导入OGRE视景引擎中实时渲染。仿真结果表明:船舶制冷动态仿真系统能够实现冰机间与冷库的三维虚拟漫游,实现在二维端和三维端的人机交互操作等功能,可用于船员对船舶制冷系统的针对性学习和培训。     

船舶电站装置可视化虚拟仿真操作系统设计

采用虚拟现实技术实现了可视化船舶电站动力装置的虚拟仿真远程运行功能,实现了船舶电站动力装置系统的远程运行、使用和维护,并可对过程进行评价和考核,解决了实际运行训练中存在的不足和局限,具有重要的实践意义和实际价值。     

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.     

船舶柴油机交互式虚拟现实仿真

以船用柴油机为研究对象,对轮机模拟器三维虚拟仿真软件进行开发,并以三维实体建模技术和虚拟现实技术为支撑,通过使用3ds Max软件完成对船用柴油机系统的三维建模,在虚拟现实平台Quest3D上制作三维场景,实现船舶柴油机交互式虚拟仿真。     

基于S7-1200 PLC的船舶电站并车装置的设计与实现

针对船舶电站自动并联运行技术的要求以及特点,设计自动准同步并车装置.在重点论述并车信号检测基本原理的基础上,选用西门子公司新一代S7-1200 PLC作为核心控制器,以船舶电站物理仿真系统为实验平台,完成了相应的软件编程和外围硬件电路的设计.经实验平台运行验证,该装置完全实现了船舶电站自动准同步并车的功能且运行可靠,并车成功率高.     

基于ARM的可重构控制器在船舶电站自动化控制系统的应用研究

船舶电站对电力推进装置和船载用电设备的正常运行有重要作用,随着计算机技术和通信网络技术在船舶上的广泛应用,船舶电站的自动化控制迎来了一个新的发展阶段。本研究在传统船舶电站控制系统的基础上,充分利用基于32位ARM微处理器的嵌入式可重构控制器,设计了一种新型的船舶电站自动化控制系统,并对该船舶电站自动化控制系统的硬件结构和软件程序进行了详细的介绍。后期的Matlab/Simulink仿真表明,该船舶电站自动化控制系统具有效率高,稳定性好等优点。     

基于小波分析的船舶同步发电机定子绕组故障在线诊断仿真研究

应用MATLAB/Simulink仿真软件,对船舶同步发电机定子绕组两种匝间短路故障进行了建模仿真,然后运用MATLAB小波工具箱里的小波函数对仿真的故障信号进行了分析,实现了故障特征提取,表明小波方法对船舶同步发电机定子绕组故障实现在线监测并诊断是可行的,为设计船舶同步发电机定子绕组故障在线监测诊断仪提供了理论依据。     

船舶电站两机并联运行动态过程的建模与仿真

根据自动同步并车装置和调频调载装置的控制原理和实际参数,通过对两者的建模,构建了船舶电站两机并联系统的仿真模型,模拟了自动模式下并车和负荷转移分配的全动态过程,取得了与理论预期相符的仿真结果。所得结果可作为船舶电站多机并联仿真研究的一项重要补充。     

船舶电站及其监控系统仿真设计

船舶电站仿真系统可以有效地提高船舶电站监控系统的开发效率和操作员技能培训的质量，然而，由于开发难度大等因素导致目前市场上成熟且可应用的产品较少，针对这一问题，综合应用MATLAB软件和VC软件编程工具，开发了船舶电站仿真系统。经实际调试，该系统可实现电站及其基本监控功能的仿真运行。     

虚拟现实的集装箱码头布局规划仿真系统

本文应用虚拟现实技术及智能优化方法,对重庆寸滩集装箱码头进行虚拟布局规划仿真研究.本文将虚拟现实技术与离散事件系统仿真相结合,通过离散事件系统仿真可得到各个备选方案长期运行后的统计规律,包括吞吐能力、设施设备的利用率、船舶在港停泊时间等的平均数据;然后应用人机交互式的参数化仿真过程和实施三维可视化的虚拟仿真手段,实现对方案的深入的分析研究.     

船舶动力装置仿真中的仿真控制系统

介绍船舶动力装置仿真中的仿真控制系统 ,提出采用MATLAB仿真软件建立动力装置仿真控制系统的思路 ,并通过对调速系统的分析 ,建立了电液执行机构和控制器的仿真模型。最后 ,建立了通用的仿真控制策略———船舶仿真车令库和仿真命令 (仿真接口 ) ,并说明采用MATLAB建立动力装置仿真控制系统的可行性。     

基于AM软件二次开发的船舶管系一体化设计

在现代船舶设计流程中,船舶管路设计主要分为初步设计、详细设计和生产设计等3个阶段,其中详细设计和生产设计是船舶管路设计中最重要的环节。基于对AM(Aveva Marine)软件的二次开发,对船舶管路系统详细设计阶段的二维原理图与生产设计阶段的三维模型之间的信息传递和空间转换进行研究。在船上的广泛区域内实现从“二维”到“三维”的信息传递和空间转换;在船舶设计过程中实现对船舶管路系统原理图和船舶管路系统设备信息的实时更新,并将其传递给三维模型。     

数据交换技术在船舶电站监控系统中的应用研究

论文介绍了一种数据交换技术在船舶电站监控系统中的应用方案,能够实现电站监控数据的实时同步交换.阐述了船舶电站监控系统的通信网络架构、数据交换流程和实时通信设计,对实时数据同步交换的实现过程进行了重点说明.该监控系统通过分层分布式通信网络连接多个嵌入式功能模块,由各模块共同协作完成监控功能.为实现监控数据的实时同步交换,嵌入式模块之间采用双口RAM作为共享的数据缓存区,并采用了同步读写触发机制和统一的通信协议.同时还具有很好的兼容性和扩展性.