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。     

考虑驾驶人风格的换道轨迹规划与控制（双语出版）

基于自动换道控制技术中融合个性化驾驶人风格的研究,建立考虑驾驶人风格的车辆换道轨迹规划及控制模型以提高换道规划控制模型对不同风格驾驶人的适用性,在保证安全性的基础上进一步满足驾驶人的个性化需求。首先通过问卷调查的方式采集得到了212份驾驶人风格量表数据,采用主成分分析法和K均值（K-means）聚类分析法将驾驶人按驾驶风格分为激进型、普通型和谨慎型,并通过驾驶模拟器试验采集不同风格驾驶人分别在自车道前车、目标车道前车和目标车道后车影响下的换道行为数据。然后对椭圆车辆模型进行改进,以描述不同风格驾驶人的行车安全区域,并据此构建3种典型工况下不同风格驾驶人的换道最小安全距离模型,结合驾驶舒适性约束、车辆几何位置约束以及不同风格驾驶人的换道行为数据,以换道纵向位移最短为目标,实现适应驾驶人风格的换道轨迹规划。最后以基于预瞄的路径跟踪模型作为前馈量,设计基于动力学的线性二次型最优（LQR）反馈控制器,通过调节控制权重矩阵实现3种工况下不同驾驶人风格的换道轨迹跟踪。PreScan和MATLAB/Simulink联合仿真结果表明：所设计的考虑驾驶人风格的换道轨迹规划及跟踪控制模型能够实现不同驾驶风格的自动换道轨迹规划及跟踪控制,可满足驾驶人个性化换道需求。     

基于Web3D的船舶电站模拟器的研究与开发

介绍了Web3D技术及其在船舶电站模拟器中的应用,提出应用Web3D技术和仿真技术实现船舶电站模拟器方案、技术线路和系统结构.     

血液酒精浓度对驾驶行为的影响研究

为了探讨饮酒对驾驶员驾驶行为的影响,以驾驶模拟器为平台,测试了13名驾驶人员在不同血液酒精浓度（0mg/dl,20mg/dl,50 mg/dl,80 mg/dl）、不同场景下加速、刹车情况并调查了其主观感受。进行数据分析后初步得到一些结论：饮酒（特别是在较高血液酒精浓度的情况下）确实会对驾驶行为产生影响并可能会导致某些危险驾驶行为;性别和驾驶经验也会对不同酒精浓度下的驾驶行为产生影响。     

柴油主机数学模型及转速控制系统仿真研究

为了便于航海科研及教学,使学生充分了解船舱各设备之间的协调工作原理及自动化功能,轮机模拟器现已得到广泛应用。在研发轮机模拟器时,建立船舶柴油主机数学模型是重点研究内容之一。本文结合轮机模拟器实际研发流程,对一体化柴油主机进行一阶及二阶滞后数学建模,并基于PID,分析其转速控制系统。     

神经网络在船舶动力定位模拟器控制系统中的应用

随着近海资源日渐枯竭,远洋自然资源的开发和利用技术成为了研究热点。远洋水域深度较大,船舶在采用传统的锚泊式定位时会发生走锚等问题,因此,必须采用动力定位技术。船舶动力定位系统由位置测量、控制器和推进器3部分组成,可以实现精准可靠的海上定位,对船舶和海上作业平台有重要意义。动力定位模拟器是船员进行动力系统操作培训的重要设备,本文结合神经网络算法和相应的数学模型,设计和开发了船舶动力定位模拟器的控制系统。     

新型操舵控制系统余度管理技术

为提高船舶操舵控制系统的可靠性,提出采用四通道余度管理技术,4套操舵控制箱互为备份,通过数据交叉链路和控制指令表决处理的冗余设计,当N(N≤3)套操舵控制箱发生故障下,保证系统还能正常运行并可靠工作。该技术在大型船舶自动操舵仪和无人船等领域具有良好的应用前景。     

雷达视频回波模拟器的一种设计方法

从研制某型雷达视频回波模拟器的角度,对模拟器硬件及软件实现方法进行了介绍。阐述了视频回波信号、杂波及噪声的产生依据及方法。     

轮机模拟器中的实时技术

为履行STCW(78/95)国际公约,轮机模拟器受到了广泛的重视.轮机模拟器是充分应用数学建模技术、过程仿真技术等计算机技术的大型教学实训设备,其对实时性的要求较高.文中从实时性的角度,介绍了轮机模拟器中的多进程和共享内存技术,并就它们对轮机模拟器技术性能的影响进行了分析.     

ECDIS模拟器教学培训:要求、问题与对策

为达到STCW公约马尼拉修正案规定的电子海图显示与信息系统(ECDIS)强制培训的目标,提升ECDIS模拟器教学培训效果,基于有关国际公约和IMO示范课程内容的要求,从培训设备、海图更新、培训计划、教员等方面,分析目前ECDIS模拟器教学在培训设备、海图更新、培训计划编排及培训教员等方面存在的主要问题,并提出相应的对策。