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基于ENC数据文件的船舶操纵模拟器三维实景建模
1
作者 张云鹏 崔建峰 《水运管理》 2024年第4期34-37,共4页
为解决Navi-Trainer Professional 5000型全任务大型船舶操纵模拟器无法识别S-57数据格式,致使最新的官方电子海图(ENC)数据文件无法直接应用的问题,采用Scene Editor软件进行海图数据转换,克服船舶操纵模拟器电子海图数据间不融合的问... 为解决Navi-Trainer Professional 5000型全任务大型船舶操纵模拟器无法识别S-57数据格式,致使最新的官方电子海图(ENC)数据文件无法直接应用的问题,采用Scene Editor软件进行海图数据转换,克服船舶操纵模拟器电子海图数据间不融合的问题。以天津港附近水域海图文件转换为例,验证Scene Editor软件进行海图数据转换具有可行性,说明基于ENC数据文件的三维实景建模可广泛应用于船舶操纵的教学、科研和培训。 展开更多
关键词 船舶操纵模拟器 ENC数据文件 实景建模 Scene Editor软件
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基于船舶操纵模拟器的船舶航线交换影响分析
2
作者 卢学 陈立家 刘锭坤 《中国水运》 2024年第3期22-25,共4页
共享船与船、船与岸之间的计划航线是船舶智能化和无人化的重要因素之一,现有研究重点关注于技术层面的实现,对于航线交换造成的影响及引入航线交换的必要性没有具体依据支撑。本文通过船舶操纵模拟器进行模拟试验来定量分析航线交换对... 共享船与船、船与岸之间的计划航线是船舶智能化和无人化的重要因素之一,现有研究重点关注于技术层面的实现,对于航线交换造成的影响及引入航线交换的必要性没有具体依据支撑。本文通过船舶操纵模拟器进行模拟试验来定量分析航线交换对船舶航行安全的影响,综合模拟试验操纵人员的主观评价来探讨航线交换的效果。定量、定性评估结果表明,航线交换支持了船舶驾驶人员的决策,提高了航海安全性,减轻了船舶驾驶人员的心理负担。 展开更多
关键词 航线交换 智能航海 船舶操纵模拟器 航行安全
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基于操纵模拟器的超大型船舶泊稳条件研究 被引量:1
3
作者 李晓磊 张会钦 王伟峰 《中国水运》 2024年第6期24-26,共3页
为研究超大型船舶在不同风、浪、流组合工况条件下的系泊状态,解决动态环境条件下超大型船舶泊稳条件确定难度高等问题,根据实况模拟的环境条件与OCIMF推荐的系缆方式,建立现场视景仿真平台和工程代表船型六自由度船舶运动数学模型,利... 为研究超大型船舶在不同风、浪、流组合工况条件下的系泊状态,解决动态环境条件下超大型船舶泊稳条件确定难度高等问题,根据实况模拟的环境条件与OCIMF推荐的系缆方式,建立现场视景仿真平台和工程代表船型六自由度船舶运动数学模型,利用操纵模拟器计算船舶系缆力荷载值,并与缆绳最小破断载荷进行比较从而确定船舶泊稳限制条件和抗风浪等级,研究工作可为超大型船舶系泊作业安全保障提供技术支撑。 展开更多
关键词 操纵模拟器 超大型船舶 泊稳条件 作业安全
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基于船舶操纵模拟器的泉州湾三维视景数据库开发研究
4
作者 张泽慧 戴官全 《天津航海》 2024年第2期43-46,共4页
针对船舶操纵模拟器尚未建立与泉州本地船员相关的模拟场景的问题,以船舶操纵模拟器为平台,根据视景仿真要求,文章通过Creator开发泉州湾三维视景数据库,逼真地显示了该水域三维仿真视景,船员通过船舶操纵模拟器进行交互模拟训练,减少... 针对船舶操纵模拟器尚未建立与泉州本地船员相关的模拟场景的问题,以船舶操纵模拟器为平台,根据视景仿真要求,文章通过Creator开发泉州湾三维视景数据库,逼真地显示了该水域三维仿真视景,船员通过船舶操纵模拟器进行交互模拟训练,减少泉州湾船舶安全事故。 展开更多
关键词 泉州湾 三维视景 船舶操纵模拟器 船员培训
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船舶操纵模拟器在船舶通航安全评估中的应用 被引量:28
5
作者 张秀凤 洪碧光 金一丞 《中国航海》 CSCD 北大核心 2003年第3期24-26,31,共4页
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... 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。 展开更多
关键词 船舶操纵模拟器 船舶通航 安全评估 航行安全
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新一代船舶操纵模拟器关键技术 被引量:20
6
作者 王胜正 施朝健 石永辉 《上海海事大学学报》 北大核心 2007年第1期143-149,共7页
为更好地满足船员训练要求,根据大型船舶操纵模拟器技术性能标准,对模拟器开发中最新的关键技术进行探讨,具体针对模拟器的仿真驾驶台和虚拟现实系统两方面进行研究,驾驶台由传统驾驶台发展到高度集成、智能化水平较高的综合船桥系统(In... 为更好地满足船员训练要求,根据大型船舶操纵模拟器技术性能标准,对模拟器开发中最新的关键技术进行探讨,具体针对模拟器的仿真驾驶台和虚拟现实系统两方面进行研究,驾驶台由传统驾驶台发展到高度集成、智能化水平较高的综合船桥系统(Integrated Bridge System,IBS)驾驶台,虚拟现实系统由普通的三维视景显示系统发展到360°全景立体视景系统,并且改进视景系统中海浪渲染方法、分布式渲染技术以及投影图像校正与融合技术. 展开更多
关键词 操纵模拟器 虚拟现实 图像边缘融合与校正 综合船桥系统
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船舶操纵模拟器技术性能标准研究 被引量:21
7
作者 施朝健 胡甚平 陈锦标 《上海海事大学学报》 北大核心 2005年第2期4-8,共5页
在调查和分析国内船舶操纵模拟器的需求情况、国际公约规定、国外船舶操纵模拟器的性能指标的基础上,对我国船舶操纵模拟器技术性能标准进行探讨,确定了标准的基本内容。考虑到船舶操纵模拟器在我国安装和应用的具体情况,将船舶操纵模... 在调查和分析国内船舶操纵模拟器的需求情况、国际公约规定、国外船舶操纵模拟器的性能指标的基础上,对我国船舶操纵模拟器技术性能标准进行探讨,确定了标准的基本内容。考虑到船舶操纵模拟器在我国安装和应用的具体情况,将船舶操纵模拟器分为C1-C3 3个级别,以切合不同层次和类型训练的实际需求。针对不同级别船舶操纵模拟器,制定了相应的技术性能与设备配置要求。 展开更多
关键词 航海模拟系统 船舶操纵模拟器 性能标准
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船舶操纵模拟器单船避碰自动评估系统 被引量:9
8
作者 王德龙 任鸿翔 肖方兵 《中国航海》 CSCD 北大核心 2015年第1期44-48,共5页
为实现对船舶避碰操纵的自动评估,研究一种基于船舶操纵模拟器的自动评估系统。首先,根据《1972年国际海上避碰规则》及航海惯例建立评价指标体系;其次,以专家评估法与隶属度函数评估法相结合的方式建立评估模型;再次,给出自动评估系统... 为实现对船舶避碰操纵的自动评估,研究一种基于船舶操纵模拟器的自动评估系统。首先,根据《1972年国际海上避碰规则》及航海惯例建立评价指标体系;其次,以专家评估法与隶属度函数评估法相结合的方式建立评估模型;再次,给出自动评估系统的评估流程,使用C++程序设计语言开发单船避碰自动评估系统;最后,在船舶操纵模拟器上进行单船避碰自动评估测试。结果表明,运用该评估系统进行评估,效果比较理想。 展开更多
关键词 水路运输 船舶操纵模拟器 避碰 自动评估 隶属度函数 行动时机
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船舶操纵模拟器中三维场景库的雷达图像模拟 被引量:8
9
作者 任鸿翔 马海洋 刘彤 《中国航海》 CSCD 北大核心 2010年第1期7-10,共4页
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... 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。 展开更多
关键词 水路运输 船舶操纵模拟器 雷达图像 模拟 三维场景库
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船舶操纵模拟器在桥梁/船闸通航方案论证中的应用 被引量:7
10
作者 黄立文 张蔚 +2 位作者 严庆新 熊锡龙 张鹏 《船海工程》 北大核心 2007年第4期91-93,共3页
探讨运用船舶操纵模拟器进行通航方案论证的方法,结合内河水域桥梁/船闸通航方案中进行试验,通过模拟不同环境因素对通航安全的影响,分析模拟试验的结果,提出提高通航安全的建议。
关键词 船舶操纵模拟器 通航方案 操纵模拟 桥梁/船闸
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船舶操纵模拟器开发和应用的全球协作 被引量:14
11
作者 施朝健 陈锦标 胡勤友 《上海海事大学学报》 北大核心 2007年第1期1-6,共6页
通过对船舶操纵模拟器研发和应用的相关问题如技术性能标准研究、船舶操纵数学模型研究、示范课程与训练效果评估等方面的现状和发展的介绍、比较和分析,提出加强国际协作,建立船舶操纵模拟器系统新的性能标准,以满足航海教育培训、船... 通过对船舶操纵模拟器研发和应用的相关问题如技术性能标准研究、船舶操纵数学模型研究、示范课程与训练效果评估等方面的现状和发展的介绍、比较和分析,提出加强国际协作,建立船舶操纵模拟器系统新的性能标准,以满足航海教育培训、船员适任评估以及高级航海研究的需要;研究船舶操纵数学模型的标准化,以提高系统的关键技术性能;建立规范的示范课程和训练评估方法,提高模拟器训练的水准.同时,介绍基于互联网的船舶操纵模拟器集成国际合作项目,指出在这个平台上的协作运行有利于填补海事大学间技术和操作水平方面的差距,加强学生与船员间相互了解航海习惯和文化背景、促进沟通与航海英语方面的训练,也有利于扩展船舶操纵模拟器的功能. 展开更多
关键词 船舶操纵模拟器 系统集成 航海模拟器 航海教育与培训
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船舶操纵模拟器立体视景系统理论、方法和实现的研究 被引量:4
12
作者 张新宇 尹勇 赵猛 《海军工程大学学报》 CAS 北大核心 2008年第3期20-24,共5页
在船舶操纵模拟器中,视景系统的立体显示为场景中物体的空间关系提供重要的视觉信息,并大大地增强了三维场景的真实感。分析了立体显示方法的原理,介绍了多通道立体显示系统所需的设备及环境,提出了基于Vega的船舶操纵模拟器的立体显示... 在船舶操纵模拟器中,视景系统的立体显示为场景中物体的空间关系提供重要的视觉信息,并大大地增强了三维场景的真实感。分析了立体显示方法的原理,介绍了多通道立体显示系统所需的设备及环境,提出了基于Vega的船舶操纵模拟器的立体显示视景系统结构框架,阐述了Vega中场景初始化的方法及立体显示参数的设置,并实现了基于Vega的船舶操纵模拟器视景系统的立体显示,提高了船舶操纵模拟器视景系统的逼真度。 展开更多
关键词 船舶操纵模拟器 立体显示 视景系统 虚拟现实
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基于大型船舶操纵模拟器的洋口港LNG船舶靠离泊风险评估 被引量:10
13
作者 刘轶华 肖英杰 《武汉理工大学学报(交通科学与工程版)》 2014年第2期290-293,共4页
基于大型船舶操纵模拟器的基础上对目前世界上新建造的Q-MAX型LNG船靠离洋口港LNG码头的风险进行评估.通过本船子系统和环境子系统和拖船子系统之间的有机组合,在模拟试验的基础上找出对靠离泊操作影响较大的风流浪的条件,并对其条件下... 基于大型船舶操纵模拟器的基础上对目前世界上新建造的Q-MAX型LNG船靠离洋口港LNG码头的风险进行评估.通过本船子系统和环境子系统和拖船子系统之间的有机组合,在模拟试验的基础上找出对靠离泊操作影响较大的风流浪的条件,并对其条件下进行更进一步的模拟及试验数据分析,建立相应的模型评价LNG船舶靠离泊风险. 展开更多
关键词 液化天然气 船舶操纵模拟器 靠离泊 风险评估
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智能型船舶操纵模拟器的网络架构及其实现 被引量:3
14
作者 杨神化 陈国权 杨岳斌 《中国航海》 CSCD 北大核心 2013年第2期45-49,共5页
在传统船舶操纵模拟器的基础上,针对其目标船不具备自动避让它船能力的现状,提出了将液压伺服平台、六自由度船模、自动避碰成果等引入新型船舶操纵模拟器的研发中,自主研发了智能型船舶操纵模拟器。将整个船舶操纵模拟器系统抽象成3个... 在传统船舶操纵模拟器的基础上,针对其目标船不具备自动避让它船能力的现状,提出了将液压伺服平台、六自由度船模、自动避碰成果等引入新型船舶操纵模拟器的研发中,自主研发了智能型船舶操纵模拟器。将整个船舶操纵模拟器系统抽象成3个相对独立的网络,提出了一种基于TCP的IOCP模型和基于UDP的阻塞模型相结合的通信网络架构,给出了系统的通信流程和通信协议。测试结果表明,这种解决方案较大地提高了船舶操纵模拟器的本船端容量,可以满足船舶操纵模拟器桌面系统的多本船端配置需求。 展开更多
关键词 船舶、舰船工程 船舶操纵模拟器 智能目标船 网络架构 IOCP 阻塞模型
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船舶操纵模拟器中的系缆张力模型 被引量:3
15
作者 孙霄峰 尹勇 张秀凤 《中国航海》 CSCD 北大核心 2007年第3期1-4,共4页
建立了可适用于6个自由度船舶操纵运动数学模型的系缆张力计算模型。系缆的应变满足虎克定律,利用悬链线方程和虎克定律推导出的系缆无应力长度的计算公式,根据计算出的系缆无应力长度和系缆的实际长度的对应关系,用试算法计算系缆张力... 建立了可适用于6个自由度船舶操纵运动数学模型的系缆张力计算模型。系缆的应变满足虎克定律,利用悬链线方程和虎克定律推导出的系缆无应力长度的计算公式,根据计算出的系缆无应力长度和系缆的实际长度的对应关系,用试算法计算系缆张力;否则,忽略系缆的自重,通过由系缆的应变曲线图拟合的多项式来计算系缆张力,并分别计算了系缆的水平张力和竖直张力。进行了系缆破断强度的计算,并对系缆张力是否超出安全负荷以及系缆是否破断进行了判断。计算实例验证了模型的正确性和实用性。 展开更多
关键词 船舶 舰船工程 船舶操纵模拟器 系缆张力 船舶操纵运动数学模型 悬链线
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船舶操纵模拟器中DIS/HLA网关原型的设计 被引量:3
16
作者 马越 刘丹 金一丞 《中国航海》 CSCD 北大核心 2004年第1期55-58,70,共5页
通过详细分析网关的具体工作流程,提出了网关应具备的基本功能,并在此基础上对网关的模块进行了设计与实现。通过网关原型的设计实现,达到了快速将原有DIS船舶模拟器与HLA系统互连,为进一步实现大规模的分布航海仿真提供了基础。
关键词 船舶工程 船舶操纵模拟器 分布交互仿真 高层体系结构 实时平台级参考联邦对象模型 网关功能分析
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船舶操纵模拟器中的系缆张力模型 被引量:2
17
作者 孙霄峰 尹勇 张秀凤 《中国航海》 CSCD 北大核心 2007年第2期51-51,共1页
建立了可适用于六个自由度船舶操纵运动数学模型的系缆张力计算模型。缆绳的伸长满足虎克定律,利用悬链线方程和虎克定律推导出的缆绳无应力长度的计算公式,根据计算出的缆绳无应力长度和缆绳的实际长度的对应关系,用试算法计算系缆... 建立了可适用于六个自由度船舶操纵运动数学模型的系缆张力计算模型。缆绳的伸长满足虎克定律,利用悬链线方程和虎克定律推导出的缆绳无应力长度的计算公式,根据计算出的缆绳无应力长度和缆绳的实际长度的对应关系,用试算法计算系缆张力;否则,忽略缆绳的自重,通过由缆绳的伸长率曲线图拟合的多项式来计算系缆张力,并分别计算了缆绳的水平张力和竖直张力。进行了缆绳破断强度的计算,并对缆绳是否超出安全负荷以及是否破断进行了判断。计算实例验证了模型的正确性和实用性。 展开更多
关键词 船舶操纵模拟器 系缆张力模型 计算模型 无应力长度 虎克定律 破断强度 悬链线方程
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船舶操纵模拟器罗经设置研究 被引量:2
18
作者 兰培真 邱志雄 +1 位作者 金一丞 周卫兵 《中国航海》 CSCD 北大核心 2004年第1期12-15,共4页
根据船舶操纵模拟器研制的需要,依据视景的圆柱面环幕透视投影模型、透视投影误差校正模型和船舶在海上用罗经进行测向的基本原理,建立了大型船舶操纵模拟器罗经测向的方位角误差纠正模型,并根据误差角度的不同范围要求,给出罗经离视点... 根据船舶操纵模拟器研制的需要,依据视景的圆柱面环幕透视投影模型、透视投影误差校正模型和船舶在海上用罗经进行测向的基本原理,建立了大型船舶操纵模拟器罗经测向的方位角误差纠正模型,并根据误差角度的不同范围要求,给出罗经离视点位置的选择范围,为罗经位置的设置提供参考。 展开更多
关键词 船舶工程 船舶操纵模拟器 罗经设置 误差角度 位置选择分析 圆柱面环幕透视投影
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面向船舶操纵模拟器的内河水流三维建模与仿真 被引量:5
19
作者 陈立家 刘锭坤 +1 位作者 田延飞 黄巍 《武汉理工大学学报(交通科学与工程版)》 2020年第4期634-639,共6页
为提高船舶操纵模拟器内河水流仿真的真实感,需要结合水流的物理特性对内河河流流体进行建模.在河流流场数值模拟上,构建三维水动力方程,采用忽略二阶水平对流项的标准模型对方程进行闭合,通过有限差分法进行数值离散;在GPU中进行流场渲... 为提高船舶操纵模拟器内河水流仿真的真实感,需要结合水流的物理特性对内河河流流体进行建模.在河流流场数值模拟上,构建三维水动力方程,采用忽略二阶水平对流项的标准模型对方程进行闭合,通过有限差分法进行数值离散;在GPU中进行流场渲染,结合计算出的河流水位及速度场信息,基于OpenGL的GLSL多重纹理映射技术对河流流体进行建模.通过仿真实验,证明该方法建立的数值流场与实际水域符合度较高,渲染效果较为真实,能体现出实际的河流流动特性,可用作模拟器内河河流仿真. 展开更多
关键词 船舶操纵模拟器 内河 水流模拟 三维水动力方程 多重纹理映射
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基于船舶操纵模拟器的大型滚装船泊稳条件试验方法 被引量:2
20
作者 陈立家 王冰 +1 位作者 魏天明 许毅 《上海海事大学学报》 北大核心 2023年第4期8-16,共9页
为分析风、浪、流联合作用对大型滚装船泊稳性的影响,确定船舶泊稳条件,提出基于船舶操纵模拟器的大型滚装船泊稳条件试验方法。从船舶受力着手,构建基于风、浪、流效应的大型滚装船系泊运动数学模型,并将其运用于船舶操纵模拟器中,对... 为分析风、浪、流联合作用对大型滚装船泊稳性的影响,确定船舶泊稳条件,提出基于船舶操纵模拟器的大型滚装船泊稳条件试验方法。从船舶受力着手,构建基于风、浪、流效应的大型滚装船系泊运动数学模型,并将其运用于船舶操纵模拟器中,对船舶运动及船舶与系泊系统的相互作用过程进行数值模拟。以湛江港某4万t重大件滚装船为例,通过所建的仿真平台计算得到系泊船体运动量、系泊缆力和护舷反作用力,将其与OPTIMOOR软件的分析结果进行对比分析,并结合相关规范对2种环境下的船舶系泊进行安全校核,确定不可作业的风、浪、流条件。结果表明:所建立的大型滚装船系泊运动数学模型符合船舶系泊运动规律,缆绳的最大张力满足应用要求,验证了所建模型的正确性,进而证明了基于船舶操纵模拟器开展船舶泊稳条件试验的可行性。 展开更多
关键词 大型滚装船 泊稳条件 船舶操纵模拟器 船舶运动 数值模拟
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