智能船舶航行功能测试验证的方法体系

智能船舶航行技术发展的核心在于构建从辅助决策到自主驾控的完整软硬件系统,实现人工驾驶到智能驾驶的演化,而核心技术的突破与软硬件系统的研发离不开完善的测试验证体系和健全的规范标准.对目前国内外智能船舶测试场现状进行综述,对以性能、能效、信息、智能为对象的智能船舶航行功能测试构想进行解析,最终提出以虚拟仿真为初试、模型测试...     

基于数值模拟的某油船快速性虚拟试验

以某油船为研究对象,采用数值模拟技术对其开展快速性虚拟试验研究。依据船舶快速性数值计算经验,选取合适的网格划分策略、物理模型和边界条件等关键计算参数,分别对该油船的静水阻力性能、螺旋桨敞水性能和自航性能进行数值模拟计算,并对计算流体动力学(Computational Fluid Dynamics, CFD)计算结果进行分析,得到该船在自航状态下的推进性能。通过将该船的快速性虚拟试验结果与模型试验结果相对比可知,二者总体上符合性较好,计算精度能满足工程应用的要求。研究成果可供船舶设计与优化和船模试验结果分析参考。     

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。     

驾驶模拟器在自动驾驶系统中的应用研究

自动驾驶车辆在实际道路上行驶之前的测试阶段是一个至关重要的环节。一个低成本、高效率以及高精度测量的自动驾驶车辆的测试方式,对于自动驾驶车辆的开发具有重要意义。将驾驶模拟器运用到研究自动驾驶车辆测试已是近年来的一个研究热点。基于虚拟驾驶场景的自动驾驶车辆的检测,通过组合虚拟驾驶场景的背景车辆、行人、交通灯、建筑、指示标牌等元素,研究将驾驶模拟器与虚拟驾驶场景的联合应用来测试自动驾驶车辆。设计了典型的交通场景,通过自动驾驶车辆和背景车辆的实时交互,研究自动驾驶车辆的各项性能指标。研究结果表明:该驾驶模拟器可以高度拟合人类驾驶体验,驾驶员通过驾驶模拟器控制背景车辆能够很好的模拟现实中的驾驶行为,对自动驾驶车辆的仿真测试起到了促进作用。     

智能汽车虚拟实训仿真平台开发与应用

智能汽车涉及车辆、机械、通信、自动化等多个学科交叉融合,尚未有成熟的实验教学平台。利用PanoSim软件开发智能汽车虚拟实训仿真平台,该平台将智能汽车系统可视化显现,能够在线选取车辆模型及设置运行环境状态,实现实时虚拟仿真,仿真结束后可以调取车辆测试曲线和数据,并回放实验视频便于分析车辆运行状态,操作简便、精度可靠,能够满足教学和科研的需要。     

基于VRML的虚拟现实技术在数字管道中的应用

介绍了虚拟现实建模语言(VRML),将基于VRML的虚拟现实技术和HTML、 JavaScript相结合,并应用到数字管道中,构建了真实感强、交互性强的可视化虚拟石油管道场景和管道泄漏模型,实现了石油管道虚拟场景的漫游,以及用户与虚拟场景的交互,并及时、直观地反映管道泄漏.应用结果表明:将基于VRML的网络交互式虚拟现实技术应用到数字管道,促进了数字管道的信息共享,提高了数字管道的决策管理效率.     

虚拟船舶中压电站系统设计

虚拟船舶中压电站系统以实际船舶的中压电站为原型。系统利用组态软件PIMS作为开发平台,通过数据库构建、人机交互界面设计及程序脚本的编写,实现虚拟船舶中压电站系统的各项操作功能。本系统是一个开放的系统,功能可以拓展。系统可以网络发布,在学员培训方面具有良好的应用前景。     

大型船体焊接变形仿真技术研究及其应用

船舶制造中最重要的加工方法就是焊接,焊接质量的高低直接影响到船体,而焊接变形是焊接过程中常出现且难以控制的问题。文章对大型船体焊接变形仿真技术中的固有应变预测技术和热弹塑性有限元技术以及应用进行了研究。     

卸船作业模式下自动化码头AGV路径仿真优化

AGV作为自动化码头水平运输的设备,主要负责运输集装箱。受岸桥和场桥装卸能力、水平运输距离和集装箱作业量增加等因素影响,水平运输环节是制约自动化码头发展的瓶颈。结合港口码头作业实际,采用"模型+实例+仿真"的方法对自动化码头AGV路径优化问题进行研究。结合道路交通流理论,提出交通虚拟环岛策略以避免多AGV在码头行驶时产生冲突和拥堵。在卸船作业流程下,采用e M-Plant仿真软件,对提出的交通控制策略从不同角度进行仿真模拟。结果表明,AGV不同路径的选择影响着码头的作业效率。试验结果进一步提高码头作业效率,为自动化码头AGV路径优化提供参考依据。     

基于虚拟边界条件一维搜索预报的并行算法

对网格方程组作多重网格区域分裂并行计算,虚拟边界预报提出一维搜索算法,并讨论相应的收敛性,通过ＧＳ迭代的性质,构造区间压缩算法,证明了其收敛性,指出此算法能有效地解决区域分裂并行计算中的远程信息传递和频繁通讯问题。