船舶电力推进模拟器监控系统研究与设计

为深入开展船舶电力推进技术研究,设计了船舶电力推进模拟器监控系统．本系统采用分布式远程L／O模块完成现场数据采集,工控机实现系统的监测与控制,RS-485总线完成数据传输,监控软件应用Delphi编制．监控系统完成数据采集、推进控制以及故障处理,实现与实船相似的电力推进仿真．     

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。     

船舶电力推进模拟器监控系统研究与设计

采用分布式远程I/O模块进行现场数据采集,设计了船舶电力推进模拟器监控系统。工控机实现系统的监测与控制,RS-485总线完成数据传输,监控软件应用Delphi编制。监控系统完成数据采集、推进控制以及故障处理,实现与实船相似的电力推进仿真。     

基于RT-LAB的模拟螺旋桨负载控制系统实时仿真

综合考虑螺旋桨与船体的相互作用,以RT-LAB软件为基础建立了螺旋桨负载控制系统模型,并运用simulink代码生成技术实现实时代码的自动生成。文章根据某型实船数据,借助OP5600实时仿真机进行仿真试验,结果与实际螺旋桨特性基本一致,验证了实时仿真的准确性,为构建模拟螺旋桨负载半物理仿真平台提供了准确、可靠的控制系统。     

主推进系统实船训练系统的研究与实现

实船训练系统是嵌入舰船系统内的舰员训练模拟系统，具有实施容易，效率高和费用低的特点，能帮助舰员迅速获得必要的操作技能和知识。实船模拟训练，将成为未来海军训练的发展方向。现从国内外实船训练系统研究现状出发，分析了实船训练系统在舰员培训中的优势，提出了一种在主推进装置监控系统中嵌入实船训练的方案，使主推进系统带有模拟训练的功能。在海上停航或者在港内停泊期间，舰船主推进系统可以从航行模式切换到实船训练模式，舰员在平时工作环境中，学习主推进系统的各项操作和故障处理，使训练好像在航行中实际操作一样。舰船准备起航时，主推进系统能够迅速从训练模式切换到航行模式，执行原机舱监控系统的功能。实船训练系统不影响舰船航行中的操作功能，也不会降低原机舱监控系统的性能。     

某船电力推进系统技术研究试验平台方案设计

本文介绍了基于某型船电力推进系统的技术研究试验平台设计方案。采用与实船相似的电力推进系统搭建小比例半实物电力推进仿真系统,由电力推进系统设备如电站、配电屏、变频器、变压器和电机等实物,结合实现监控和仿真功能的仿真系统组成。该平台可通过构造不同的主回路组合方式、对负载参数进行设置,仿真推进工况和负载特性,为船舶动力系统的构成及控制策略提供研究和试验的平台。     

船舶主动力系统实船训练系统的研究与实现

实船训练系统是将仿真训练系统嵌入到船舶的实际系统中,船员可在平时的工作环境中训练各项操作,以便能够熟练地掌握各项操作技能,具有费用低、质量高、效率高等优点. 本文从国内外实船训练系统的研究现状出发, 提出了基于某型船主动力系统开发的实船训练系统, 阐述了该系统的组成、系统安全性的设计、系统所实现的功能以及系统的应用前景等.     

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。     

基于Matlab程序设计的船舶舵机系统动态仿真

近年来,轮机仿真训练器凭借其低成本、小风险、训练周期短的优势,正逐步取代实船训练方式。然而,目前船舶模拟器的主要市场被国外大公司垄断。为实现我国自主的船舶模拟器设计,针对船舶舵机系统,本文提出一种基于Matlab程序设计的船舶舵机系统动态仿真,首先对舵机系统进行模块化拆分,并建立各个模块完善的数学模型,在此基础上,通过Simulink工具进行仿真验证发现,本文中提出的舵机系统模型准确有效,满足船舶模拟器中的应用需求。     

STI-VC2100主动力装置实船训练系统实时性探讨

主动力装置实船训练系统是指嵌入在主动力装置监控系统中的机电人员训练模拟系统，它结合了陆上轮机模拟器培训和海上航行训练的优点，具有实施容易，效率高和费用低的特点，能帮助船员迅速获得必要的操作技能和知识。现从嵌入式实船训练系统的组成原理出发，指出了实船训练系统的3个要素——“实时”、“准确”、“柔性”，并从信号流的角度，分析了几个影响训练系统真实性的问题，提出了解决训练系统实时性的方法。     

Unity3D虚拟现实技术在机舱资源管理模拟器开发中的应用

针对目前机舱资源管理训练平台在高逼真度和强交互性等方面存在的不足,提出一种基于Unity3D平台的远程可交互式机舱资源管理模拟器的实现方法。首先,基于3ds Max/Unity3D的虚拟现实技术,阐述机舱资源管理模拟器的总体设计方案;其次,介绍Unity3D程序的开发流程和关键技术;最后,在应用3ds Max对超大型油船机舱设备进行三维建模的基础上,对应用Unity3D工具包实现虚拟场景的动态交互技术进行研究,实现三维船舶模型数据与二维模型数据的整合、碰撞检测和三维机舱虚拟漫游等。采用实船数据对该模型器进行仿真应用,结果表明:所开发的系统能很好地满足机舱资源管理训练的各项指标要求,且实现效率较高。     

三位协同下船舶主机起动备车仿真研究

以全回转港作拖船为研究对象,针对船用柴油机的备车起动过程,建立船舶操控的三位协同环境,利用船舶驾驶模拟器,将由虚拟手操作得到的主机备车起动系统运行控制指令以ADO通信方式存储到数据库中,利用Lab VIEW SQL Toolkit的数据通信,将得到的控制指令在Lab VIEW上实时显示.以Matlab/Simulink建立船用柴油机起动准备逻辑和起动鉴别逻辑,以及主机供油量、转矩、转速的仿真数学模型,将实船参数代入进行实时动态仿真,实现了船用主机起动逻辑控制模拟,其输出的主机起动转速与时间的关系曲线可以指导船员在船舶驾驶模拟器的操作训练中很好地控制船用柴油机的逻辑起动过程,从而达到训练船员的目的.     

蛟龙号机械手水下作业虚拟训练系统设计

为了解决目前载人深潜器机械手操作人员的实物培训中存在的培训成本高且安全风险大等问题,基于虚拟现实技术设计一种用于操作人员虚拟训练的蛟龙号水下作业仿真系统。采用3ds Max构建蛟龙号的三维模型,利用Unity3D引擎进行蛟龙号机械手的操纵交互,通过三维几何变换模拟机械手的相关功能,实现了蛟龙号机械手水下作业虚拟训练系统。该仿真系统可运行于多个主流平台上,基本满足教学培训的需求。     

基于计算机仿真的船员培训新模式的创建

针对实船船员培训模式、模拟器船员培训模式存在的缺陷,此文提出了计算机仿真船员培训新模式的创建思路:以计算机网络与仿真软件为平台,开发凭借键盘操作即可进行的视频、音频、二维及三维动画等多媒体培训项目,尤其是开发与实船操控几乎相同的仿真操作培训项目;开发能随时记录船员培训过程与结果的智能化船员培训效果检测体系。     

潜艇操纵模拟器综述

潜艇操纵模拟器用于潜艇操纵的模拟训练,在潜艇艇员的日常训练中具有重要地位。介绍了潜艇操纵模拟器的功能和组成,阐述了潜艇操纵模拟器的国内外发展概况,指出了潜艇操纵模拟器未来的发展方向是嵌入式、分布式和虚拟化,能够更加逼真、准确地完成各种状态下的操纵仿真训练,并以最大限度的代替实际装备作为最终目标。     

基于可编程与组态技术的船舶主机操控模拟器

网络、虚拟现实和数据库技术在海船船员实操训练与评估过程中的应用是轮机模拟器发展的热点之一.采用PIMS组态软件搭建具有交互功能主机及其组成系统的场景界面,运用PLC技术设计集控台等物理仿真平台主动力装置的操控逻辑,利用以太网技术建立组态场景与PLC物理平台之间的通信联系,完成软、硬操相结合,以软操为主,具有主机操控训练与故障分析功能仿真模拟器的开发与应用.该模拟器满足评估大纲的要求,经海事主管机关测试,培训机构使用后,取得令人满意的效果.     

船舶电力推进系统虚拟仿真研究

针对船舶电力推进系统在船舶电子电气技术专业训练过程中的若干问题,构建船舶电力推进虚拟仿真系统,提出基于虚拟仿真的构建思路,并根据需要采用3dsmax建模,利用VR-Platform虚拟编辑平台,形成可以推广的仿真软件,在评估训练中得到应用,丰富了评估教学资源,提高训练效果。     

驾机合一的船舶训练模拟器视景仿真系统研究

随着世界航运业的发展,建设驾机合一的船舶训练模拟器将成为新的发展趋势。在该一体化的船舶训练平台里,视景仿真系统是一个重要的组成部分。深入探讨驾机合一的船舶训练模拟器视景仿真系统的功能需求、系统框架设计、关键技术及难点,介绍了已经取得的部分研究成果。     

面向模拟训练的动力装置协同仿真研究

文章针对船舶动力装置模拟器中协同仿真问题,结合实船设备搭建以太网协同通讯体系;对实船动力装置稳态、动态性能进行耦合参数分析并建立模型;通过统一语言接口对虚拟现实子系统进行可视化程序设计;使用语言设计平台调用仿真模型接口进而实现参数调用。研究改善了船舶协同模拟训练的实时性问题、协同原理及方法,对其进一步应用到实际动力装置模拟器中有借鉴意义。     

船舶自动避碰仿真平台的构建与测试方法研究

船舶避碰智能决策的自动生成是实现船舶自动避碰的关键技术之一,如何利用船舶操纵模拟器技术来检验现阶段的研究成果是值得研究的课题。根据船舶避碰智能化方法的研究现状,简述船舶避碰智能自动化方法的基本思想;着重论述基于船舶操纵模拟器技术的“航行安全及自动避碰(NSACA)仿真测试平台”的构建及其实现船舶自动避碰仿真试验的方法;并列举一个典型的仿真试验示例加以分析。试验结果表明:该平台已实现了宽水域船舶避碰决策自动生成与避碰过程自动监控的测试,不失为一种行之有效的测试方法;与实船试验相比,这种测试方法具有灵活高效、安全性和经济性等优点。