船舶操纵模拟中视景仿真的研究

视景仿真是船舶操纵模拟的核心技术之一,也是操纵仿真逼真程度的体现.我们以航海模拟试验系统为背景,阐述了开发航海模拟器的实时虚拟视景的方法,重点介绍了视景仿真中需注意的几个关键技术及其解决的方法、并提出建模的一般方法.最后根据经验提出了一些在开发中应注意的问题.视景仿真在航海模拟系统中的应用对其他应用场合也有一定的参考价值.     

船舶操纵模拟器操纵仿真数学模型

系统地论述了船舶操纵仿真数学模型。包括船舶操纵基本模型、水动力、螺旋桨推力及扭距、主机扭距、舵力及其力矩、风、浪、流、锚、缆、拖轮的作用力、浅水影响及侧壁效应,最后给出了主要仿真结果和主要结论     

船舶避碰仿真模拟：分析避碰操纵示意图

本文探讨了船舶自动避碰问题，首先建立了船舶操纵性数学模型，其次建立船舶自动避碰数学模型，在此基础上借助于计算机对所建立的模型进行了大量仿真模拟，达到了满意的结果，另外还对模拟的结果着重分析了本船避让单船情形，并对比了英国科克罗夫特教授的避碰操作示意图，发现该图不足之外，最后在此基础上绘制三张避碰操作示意图。     

船舶操纵中各种制动效果的比较

船舶操纵中的制动效果是评价一艘船整体性能的一项重要指标。对于不同船型、不同吨位的船舶采用不同的制动方法,直接涉及到船舶的安全。通过船舶操纵模拟器,设定测试条件,对船舶操纵中倒车制动、Z型操纵制动、满舵旋回制动、拖锚制动、拖轮协助制动效果进行试验,得出各种制动效果的差异,比较说明各种制动效果的适用场合,以利船长、驾驶员选择适合当时环境自身条件状况的制动方法,安全的操纵船舶。     

船舶操纵运动仿真研究

为了利用船舶操纵模拟器进行航海教育培训,以及在船舶设计阶段预报船舶操纵性,建立四自由度船舶操纵运动数学模型以及作用于船体的作用力(矩)计算公式,运用unity开发工具,结合某型船舶数据方便快捷的编制船舶操纵运动三维数值仿真程序。通过船舶变速性能、旋回性能和Z形实验等较为完整的船舶操纵性能数值仿真试验,得到了试验数据,并和该船的实船试验数据以及相关文献的数据进行比对,吻合较好。仿真结果表明:本文的方法是可行的,计算结果是可信的。     

船舶靠泊组合下的泊位年通过能力仿真研究

对某改扩建的油码头，首先采用基于设计规范的设计方式对泊位年通过能力进行初步计算。由于任意泊位停靠船舶的船型大小会对其它泊位停靠船舶的船型大小产生一定约束（即船舶靠泊具有组合约束），考虑到这类船舶组合靠泊对码头泊位年通过能力的影响，引入仿真技术对船舶靠泊组合约束下的码头泊位年通过能力进行仿真计算，并将仿真数据与基于设计规范方式得到的数据进行比较和分析，为船舶靠泊组合约束下的泊位年通过能力的计算提供新思路。     

船舶操纵模拟器动力装置系统仿真研究

为了解决船舶驾驶模拟器中快速实时反应船的运动状态的问题,利用Simulink建立目标船舶柴油机及舵桨的准稳态仿真模型。通过数据接口将该模型产生的模拟目标船的柴油机的实时运行数据存入中间数据库,与操纵模拟器数据库连通,对船舶驾驶模拟器中目标船舶的运动参数与动力参数及环境因素综合计算,将结果数据传入OSG虚拟现实环境,实时反应船舶在模拟海况环境下的运行状态。     

船舶操纵模拟器中三维场景库的雷达图像模拟

现有船舶操纵模拟器中雷达图像的模拟多是基于二维海图,生成的图像和真雷达图像之间有一定的差距。根据雷达所在位置及扫描范围,基于三维场景库模拟雷达图像,实时访问场景库获取模型的相关信息。采用圆周扫描方式,以射线组模拟雷达电磁波的波束,并利用射线与三角形求交计算物标的回波位置,在计算回波强度时考虑了物标反射面自身因素的影响。经模拟得出了较好的雷达图像。     

大风天气下洋山港超大型船舶撤离泊位方法研究

根据洋山港自然、地理条件,运用目前在航道论证方面已经比较成熟的船舶操纵模拟器,有针对性地对大风天气下靠泊超大型船舶安全撤离泊位方法进行了研究;根据所选8000 TEU超大型集装箱船舶的模拟船型撤离泊位进行模拟实验的结果和在对实验数据充分、系统分析的基础上,提出了超大型船舶安全撤离泊位的具体方法,为洋山港超大型集装箱船舶在大风天气下安全撤离泊位提供比较科学的参考依据。     

集装箱船油船和散货船fw计算分析

根据IMO推荐的fw计算方法,结合中国船舶科学研究中心(CSSRC)船舶性能技术数据库中提取的88条典型船舶计算EEDI中的船舶失速系数fw值,给出了fw随排水量的变化趋势,为集装箱船,油船,散货船的fw分布情况提供参考,同时为今后fw的研究奠定基础.     

基于船舶交通模拟实验的水域通航风险评估

基于水域通航环境的分析和船舶流量的统计,采用VB 6.0编程方法设计并建立船舶交通模拟实验平台,对船舶会遇信息进行统计分析,从而实现通航风险的有效评估,其评价结果具有实时性和区域性分布的特点.     

单船动态风险评估模糊推理系统的设计与模拟

对在航船舶进行动态的风险评估,分析影响船舶安全航行的风险因素,构建了船舶风险评估模型,定义了各项风险因素的隶属函数,并参考专家经验建立模糊推理规则.按照建立的模型,在MATLAB平台上运用模糊推理系统构建风险评估系统,并应用该系统对在航船舶进行定量风险评估.实例证明,该系统能够合理地评估在航船舶的整体风险水平,为驾驶员决策提供参考,具有应用潜力.     

76 000 DWT散货船浮箱载船下水研究

浮箱载船下水是船舶下水方式之一,浮箱载船下水过程中,浮箱的安全是保证船舶安全下水的关键因素,因此,对浮箱安全的评估显得特别重要。对76000 DWT散货船浮箱载船下水和支墩刚度的计算进行了较详细的研究,计算结果显示下水过程中的浮箱的总纵强度和稳性满足许可要求,此船浮箱载船下水工艺可以指导其他船舶浮箱载船下水。     

自卸船改装散货船结构强度和屈曲有限元分析

以3000t级自航自卸专用运煤船改装成5000t级散货船为例,利用有限元软件MSC.Patran/Nastran建立有限元模型对船体结构进行强度评估,并对纵骨架式甲板、船底和内底板格的屈曲强度进行校核.对于强度不满足的部位提出加强力案.     

基于智能融合的船舶交通流预测系统

船舶交通流量预测的研究为水道的规划、设计和船舶通航管理提供基础性依据。将智能融合算法应用于船舶交通流量预测系统,较好地解决了现有船舶预测算法中存在的预测精度不高,依赖于经验等不足。以长江江阴大桥2007年船舶流量观测数据为例进行分析,实验结果表明,融合预测能够对多个数据源进行预测,并可以减缓单种预测方法单独预测的不确定性,从而增加了预测的准确性和整个预测系统的鲁棒性。     

13500t散货船气囊下水的力学计算

以13500t散货船气囊下水为研究对象,介绍了气囊下水工艺的力学计算模型并进行相应的力学计算,计算结果表明,提出的下水方案合理可行,气囊的数量和布置满足力学要求。     

桥梁上部结构防船撞研究

船舶撞击桥梁上部结构是船撞桥事故模式之一,其撞击特性与撞击桥墩特性相比有所不同。现着重研究了船舶撞击桥梁上部结构的风险分析、撞击力、防撞保护等技术问题,并提出设置警示设施、AIS系统建设、拦截、红外线监测、警戒等防护措施,供通航安全部门参考。