内河船舶模拟器中基于过程法的河流仿真 被引量：5

1

作者 翟小明 尹勇 +1 位作者 神和龙 肖方兵 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第9期2189-2193,共5页

针对内河船舶模拟器河流视景中未体现河流流动特性,仿真结果不够真实的问题,引入了一种基于过程法的河流仿真方法,将流函数应用于河流速度场求解;并利用泊松圆盘分布的算法,控制屏幕空间的分布样式,该算法生成的粒子用于表达河流的速度... 针对内河船舶模拟器河流视景中未体现河流流动特性,仿真结果不够真实的问题,引入了一种基于过程法的河流仿真方法,将流函数应用于河流速度场求解;并利用泊松圆盘分布的算法,控制屏幕空间的分布样式,该算法生成的粒子用于表达河流的速度场;采用经噪声扰动的河流真实纹理,叠加泊松圆盘产生的粒子,从而更真实地模拟河流表面。测试结果证明:该方法能较真实地体现河流流动特性,并增强河流视景的环境真实感。 展开更多

关键词 船舶模拟器 河流 过程法 仿真

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内河船舶模拟器中大尺度河流实时绘制

2

作者 翟小明 尹勇 神和龙 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第9期2023-2027,2034,共6页

为提升现有内河船舶模拟器中河流仿真的真实感,提出一种适用于内河船舶模拟器中大尺度河流绘制方法。该方法通过引入流函数构建河流速度场,并利用泊松盘分布算法控制河流速度场空间分布,可有效地平衡效率与河流表面绘制效果;利用GPU的... 为提升现有内河船舶模拟器中河流仿真的真实感,提出一种适用于内河船舶模拟器中大尺度河流绘制方法。该方法通过引入流函数构建河流速度场,并利用泊松盘分布算法控制河流速度场空间分布,可有效地平衡效率与河流表面绘制效果;利用GPU的并行性和可编程性完成河流可视化。实验结果证明:构建的河流流体速度场能够很好地体现河流流动特性,并且泊松盘分布算法能良好地控制河流表面。基于GPU能够实现大尺度河流实时绘制,并提升内河船舶模拟器中河流视景的环境真实感。 展开更多

关键词 船舶模拟器 河流 大尺度 实时绘制 GPU

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基于C8051F340船舶模拟器采集卡设计 被引量：5

3

作者 陆敏敏 李明 《电子测量技术》 2011年第6期91-94,共4页

针对船舶模拟器中采集卡存在的安装烦琐、可扩展性和通用性差、成本高、维护不便等缺点,设计了1种以C8051F340单片机为核心的船舶模拟器的采集卡。分析了驾驶台各控制量并详细介绍了该采集卡的硬件结构和软件设计。硬件采用外围电路通过... 针对船舶模拟器中采集卡存在的安装烦琐、可扩展性和通用性差、成本高、维护不便等缺点,设计了1种以C8051F340单片机为核心的船舶模拟器的采集卡。分析了驾驶台各控制量并详细介绍了该采集卡的硬件结构和软件设计。硬件采用外围电路通过SPI或者I2C方式与单片机连接的方式,易于扩展,简化电路;软件方面,输入信号均通过中断方式进入单片机,主循环负责扫描外围器件,并与计算机进行实时USB通信,稳定可靠。所设计的采集卡成本低、稳定性和扩展性强、便于安装。 展开更多

关键词 船舶模拟器 USB C8051F340

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VTS与船舶操纵综合模拟器构建关键技术 被引量：2

4

作者 王胜正 张英英 +1 位作者 黄玉贵 施朝健 《上海海事大学学报》 北大核心 2014年第2期1-5,共5页

为满足船舶交通服务系统(Vessl Traffic Services,VTS)人员培训和评估需求,提升VTS的监控和服务水平,构建一个VTS与船舶操纵联合模拟的综合模拟器.该模拟器通过突破传统单一VTS或者船舶操纵模拟器的局限性,解决VTS雷达回波模拟,多源目... 为满足船舶交通服务系统(Vessl Traffic Services,VTS)人员培训和评估需求,提升VTS的监控和服务水平,构建一个VTS与船舶操纵联合模拟的综合模拟器.该模拟器通过突破传统单一VTS或者船舶操纵模拟器的局限性,解决VTS雷达回波模拟,多源目标数据跟踪、融合和误差仿真,以及船舶操纵模拟器、教练员控制台子系统的关键技术;提出多层次数据通信模型,实现多VTS子系统与多船舶操纵子系统集成.该系统不仅可为VTS值班人员和引航员培训提供有效的途径,而且可为研究船舶交通管理新方法提供有效的分析决策平台. 展开更多

关键词 船舶交通服务系统(VTS) 船舶操纵 船舶模拟器 航海教育与培训(MET)

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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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船舶操纵模拟器技术性能标准研究 被引量：21

6

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：11

7

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

8

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

9

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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船舶操纵模拟器立体视景系统理论、方法和实现的研究 被引量：4

10

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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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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智能型船舶操纵模拟器的网络架构及其实现 被引量：3

12

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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基于ADAMS的船舶运动模拟器及其液压驱动系统的设计与动力学仿真 被引量：5

13

作者 杨军宏 李圣怡 王卓 《机床与液压》 北大核心 2007年第9期148-150,共3页

设计了一种新颖的船舶运动模拟器及其液压驱动系统,利用ADAMS动力学仿真软件和Matlab/Simulink仿真工具建立了机械系统、液压驱动系统、计算机控制系统的一体化模型,给出了控制仿真结果,并最终通过试验验证了所建模型的有效性。该方法... 设计了一种新颖的船舶运动模拟器及其液压驱动系统,利用ADAMS动力学仿真软件和Matlab/Simulink仿真工具建立了机械系统、液压驱动系统、计算机控制系统的一体化模型,给出了控制仿真结果,并最终通过试验验证了所建模型的有效性。该方法可以极大地缩短液压产品的开发周期,减小开发成本。 展开更多

关键词 船舶运动模拟器 液压驱动系统 ADAMS MATLAB 一体化模型

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船舶操纵模拟器中的系缆张力模型 被引量：3

14

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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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：3

15

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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船舶操纵模拟器环幕投影误差分析 被引量：2

16

作者 兰培真 金一丞 +1 位作者 邱志雄 周卫兵 《系统仿真学报》 CAS CSCD 2004年第4期752-753,780,共3页

根据大型船舶操纵模拟器研制的需要,对模拟器7通道270°宽视场角环幕投影视景的圆柱面环幕透视投影进行分析,建立了圆柱面环幕透视投影变换模型和圆柱面透视投影误差纠正模型。并针对大连海事大学的船舶操纵模拟器进行分析,求出该... 根据大型船舶操纵模拟器研制的需要,对模拟器7通道270°宽视场角环幕投影视景的圆柱面环幕透视投影进行分析,建立了圆柱面环幕透视投影变换模型和圆柱面透视投影误差纠正模型。并针对大连海事大学的船舶操纵模拟器进行分析,求出该模拟器环幕透视投影可能产生的最大误差及所需的误差纠正值。分析结果表明,该大型船舶操纵模拟器所作的误差校正满足航海模拟器对视景的误差要求。 展开更多

关键词 船舶操纵模拟器 视景 圆柱面环幕 透视投影 误差

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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

17

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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船舶操纵模拟器中的系缆张力模型 被引量：2

19

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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大型船舶操纵模拟器的系统组成及分析 被引量：15

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作者 廖河树 《中国航海》 CSCD 北大核心 2003年第2期8-11,17,共5页

以最近从大连海事大学引进的DMU大型船舶操纵模拟器为例 ,全面系统地介绍大型船舶操纵模拟器的系统组成 ,并对系统的工作过程、数学模型、视景系统进行分析 ,以期对航海模拟器的研制。

关键词 大型船舶操纵模拟器 系统组成 工作过程 数学模型 视景系统 运动模型 航海模拟器

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