嵌入式系统的船舶操纵模拟器设计

传统船舶操纵模拟器,存在随动舵灵敏性差、数码管显示图像像素低等弊端。为有效解决上述问题,设计基于嵌入式系统的船舶操纵模拟器。通过模拟器硬件整体架构设计、船舶操纵信号采集模块设计,完成新型船舶操纵模拟器的硬件设计。通过嵌入式系统固件程序设计、模拟器上机位通信软件设计、通信协议设计,完成新型船舶操纵模拟器的软件设计。设计对比实验结果表明,与传统船舶操纵模拟器相比,新型模拟器大幅增强随动舵灵敏性,且数码管所显示图像的像素,也得到一定程度的提升。     

新一代船舶操纵模拟器的系统构成与管理

以挪威KONSBERG MARITIME公司POLARIS北极星船桥船舶模拟器为例,系统地介绍新一代船舶操纵模拟器的系统组成,并结合船舶操纵模拟器实验室的工作实践,介绍了船舶操纵模拟器的管理维护经验。     

船舶模拟器

在2000年上海高新技术成果展览会上,由上海海运学院研制的SMSC-2000型轮机模拟器、船舶主机遥控装置故障诊断与查询计算机分析系统、综合船舶操纵模拟器受到参观者的青睐。     

大型船舶操纵特殊培训中的几个问题及措施

根据笔者多次运用ＳＭＵ－Ⅲ型综合船舶操纵模拟器组织大型船舶操纵特殊培训的体会，提出了教学培训过程中所存在的几个问题及应采取的措施。     

船舶操纵模拟器中三维地形数据生成技术研究

就船舶操纵模拟器视景数据生成技术进行了讨论。在总结目前计算机成像技术在地形建模中的途径和方法的基础上，结合船舶操纵模拟器的工程需求，提出了船舶操纵模拟器中地形三维数据生成的方法。     

论大型船舶操纵模拟器的培训

由于大型船舶具有特殊操纵性能，为保证海上安全，船长或大副在大型船舶上任职之前，接受相应的培训十分必要。按照STCW78／95公约和我国海事局的要求，通过对大型船舶操纵特性的分析和利用船舶操纵模拟器进行培训的研究，提出了该项目的培训方案和评估标准。     

基于船舶操纵模拟器的船舶通航安全评估

简要论述通航安全评估工作中的船舶操纵模拟器运用、船舶运动数学模型的建立、电子海图和码头CAD数据转换及叠加、虚拟通航环境生成、评估仿真模拟试验方案的设计与实施以及船舶航迹带生成系统等关键技术问题,并运用大型船舶操纵模拟器和船舶航迹带生成系统,对天津港南-泊位30万吨油轮减载的航行安全问题进行仿真模拟,对仿真结果进行分析评价.     

船舶操纵模拟器计算机实时仿真系统设计

本文根据船舶操纵模拟器的国内外研究现状，结合当前计算机软硬件发展的新特点．提出了船舶操纵模拟器计算机实时仿真系统设计。该文描述了系统构成、软件流程与技术参数，以及船舶动力模型──MMG模型。侧重阐述了实时视觉成像系统中的数据结构设计、分数维的实际应用和图形显示加速卡的底层软件设计。     

基于单片机的船舶操纵模拟器系统设计

海洋运输在全球经济中扮演着重要角色,我国的内河运输和海洋运输对于我国的经济发展也至关重要。当前很多船舶碰撞事故都是由于船员操作失误引起的。船舶的自动化设备越来越智能,同时各种新的电力、通信技术也应用到船舶上,这就要求船员能够熟悉各种仪器设备的使用方法。船舶操纵模拟器能够使得船员熟悉船舶操作环境,本文提出了一种基于STC单片机的船舶操纵模拟器系统,对系统的硬件和软件进行了设计。本文设计的系统成本低、易于携带,因而具有一定的实用性。     

一种新型小型航海模拟器的研制

参照大型航海操纵模拟器,研制适合于中小型船舶教学、训练需要的小型新型航海模拟器。文章介绍了系统构成、设计思路、系统所能实现的功能特点,以及应用前景。     

基于高等线的三维真实感地形会制技术的研究

在船舶操纵模拟器等的研制中,核心技术之一是视景模拟,三维真实感地形是模拟器视景系统的重要组成部分。本文从基于等高线的三维地形几何建模的角度出发,对现有三维真实感地形绘制技术进行了研究与分类,结合模拟器视景的实际情况,提出基于等高线的山形堆积建模法和山形轮廓建模法是模拟器视景中三维真实感地形绘制的有效方法。     

港内拖轮协助操船仿真数学模型的研究

本文为研制高精度、多功能的船舶操纵模拟器和进行船舶操纵安全评价的需要，首次提出了拖轮流体动力和拖轮Ｚ型导管螺旋桨四象限推力系数的实用估算方程。在此基础上，建立了港内拖轮协助操船仿真的数学模型。最后介绍了在港口引航实践中的两个仿真应用例。     

船舶操纵模拟器在船舶通航安全评估中的应用

船舶日趋大型化，导致原有航道和港口不能满足大型船舶的安全通航或靠泊要求。针对转向频繁、转角大、掉头区域不足、水深较浅的高难度航道，在船舶操纵模拟器上实施大型船舶通航安全的模拟试验，并对结果进行评估，进而对狭航道的设计或改造工程进行验证，并提出通航安全方面的合理化建议。     

船舶柴油机运行工况诊断仿真研究

提出了基于RBF神经网络的故障智能诊断方法。应用神经网络理论对柴油机故障进行智能仿真诊断，并考虑到海上航行环境的大气温度变化，实现大功率船用柴油机运行性能的主要故障的仿真。以对柴油机燃烧系统故障为例进行仿真分析、处理故障并制订相应的维修对策，从而提高柴油机的使用效率和寿命。此外，对开发实船柴油机故障诊断的辅助分析系统和轮机模拟器的功能扩展有实际意义。     

船舶操纵模拟器在港航设计论证上的应用研究

分析了船舶操纵模拟器在港航设计论证上的应用现状，应用前景及应用范围，并结合具体的实例，探讨了运用船舶操纵模拟器进行港航设计论证的方法。     

模拟器中船舶搁浅危险性评价方法的研究

在航海模拟器中,如何对模拟训练的过程实时、连续地进行航行安全评价一直是急待解决的重要课题。通过建立狭水道航行船舶搁浅危险性定量分析的数学方法,提出了基于大型船舶操纵模拟系统的狭水道航行船舶搁浅危险性评价模型。该模型能实时、连续地评价航行于狭水道等受限水域船的搁浅危险性,是一种对航海模拟训练评价的较客观、科学的方法。     

船舶模拟器驾驶台仿真系统研究

本文以用于三峡船闸运行过程仿真的船舶模拟器为背景,介绍了船舶模拟驾驶台的结构及设计方案,以内河航运船舶为对象构成了驾驶台半实物仿真系统,建立了主机、舵机数学模型,对模拟驾驶台的结构,仿真方法作了详尽的研究。     

融合电子海图的AIS综合模拟器的研究与开发

船舶自动识别系统(Automatic Identification System,简称AIS)是一种新型的船舶辅助导航设备,国际海事组织已通过AIS强制性安装议案。为加强远洋船员对AIS设备操作的培训,利用计算机网络开发了AIS综合模拟器。实现对AIS信号采集处理后与计算机局域网络的信息转换,并且将电子海图与AIS显示完全融合在一起。该模拟器的研究与开发,不仅减少了设备投入,节约经费开支,提高培训的效果,而且适应了航海技术对AIS的发展需求,使教学具有超前性和先进性。     

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。     

航海模拟器中岸壁效应的计算方法

狭水道及岸壁效应是对船舶操纵有着重要影响的外界因素,在航海模拟器中,如何很好地模拟船舶在狭水道和近岸航行时在操纵上所受到的影响一直是模拟器研究的一个重要课题,通过对实船试验得到的数据进行分析,针对运河或狭水道对船舶操纵的影响,提出一种在航海操纵模拟器中准确、简单的模拟狭水道及岸壁效应对船舶操纵影响的计算方法。