航海类专业船舶虚拟仿真实训平台建设

在我国现行的航海类专业教育模式影响下,高职层次院校普遍存在不具备教学实习船,学生缺少从全局角度认识船舶仪器设备和学习航海知识的条件等问题。为了解决因不具备教学实习船而造成的教与学的困难,寻求通过构建VR实训平台解决教学资源不足等问题的方法。利用Multigen Creator建模,经过模型优化和格式转换,由跨平台虚拟现实应用程序开发引擎Unity3D进行视景驱动,完成虚拟化船舶平台搭建。借助Unity3d的跨平台特点,分别进行PC端和移动端程序设计,实现VR实训平台的网络拓展。船体、船尾和船舶驾驶台作为虚拟现实的3个重点区域,以不同的形式包含了大部分涉及船体结构的专业知识。

基于Android系统的船用雷达仿真系统研究

现有的船用雷达模拟器大多是基于桌面系统研发。随着移动互联网的迅速发展,基于移动终端的船用雷达仿真系统具有潜在的应用价值。参照JRC-JMA-9100型号雷达,基于Android移动平台设计并实现了一个船用雷达仿真系统APP。采用一种改进的道格拉斯-普克算法对岸线数据抽稀,使用圆周扫描算法对物标进行扫描求交,提高了雷达模拟器岸线回波的绘制效率。采用瑞利分布、正态分布数学模型,利用模型叠加的方式,实现了海杂波、雨雪杂波的仿真。采用分层显示的方式实现了电子方位线、活动距标圈、平行索引线、自动捕获区、偏心显示等雷达刻度系统功能。仿真结果表明,系统在移动终端上运行稳定,仿真效果良好。

VSAT卫星通信系统对船舶营运的影响

甚小孔径终端(以下简称VSAT)卫星通信技术的成熟,以及系统运行成本的降低和数据传输速度的提升,使越来越多的船舶拥有了VSAT天线终端。VSAT设备的应用,实现了船舶与岸方相关单位全天候不间断的连接,能提高船岸信息交流的实效性;岸上相关单位可实现对船舶主机等主要设备工况的实时监控;日常航行中,船方可获得岸方更多的信息服务;当船舶处于危险时,可实现岸方对船舶的遥控指挥、服务救助;当船舶参与搜寻救助时,该设备还能传输利于决策的语音、视频信息;设备的应用还能改善船员的工作环境,保障船员的身心健康。伴随VSAT设备的进一步普及,必将对船舶运营模式和船员生活和工作方式产生更加深刻的影响。

海上无人驾驶技术中的数据融合应用技术

现有的海上无人驾驶船舶数据融合应用技术存在数据精度差、数据波动大的弊端,为了解决上述问题,提出海上无人驾驶船舶数据融合应用技术研究。AIS与雷达设备采集的船舶数据存在较大的差异,采用聚类方法与高斯-克吕格投影方法分别对数据的时间与空间进行校准,得到采集时间序列一致、表述一致的船舶数据,以此为基础,利用模糊数学算法对目标船舶的关联航迹数据进行求取,以关联航迹数据为依据采用加权融合算法对AIS与雷达数据权值进行分配,实现海上无人驾驶船舶数据的融合应用。通过性能测试得到,与现有的数据融合应用技术相比较,提出的海上无人驾驶船舶数据融合应用技术极大的提升了数据精度,降低了数据波动的幅值,说明本文方法的海上无人驾驶船舶数据融合应用技术具有更好的性能。

船舶靠泊过程中系缆作业仿真

为更加准确直观地模拟船舶靠泊过程中的系缆作业,将缆绳分为两部分进行建模。对缆机滚筒上的缆绳提出缠绕算法模型,计算出缆绳随着滚筒旋转的收放速度,实现使用滚筒收放缆绳的模拟。对缆机滚筒外的缆绳建立悬链线模型,计算出缆绳在不同工况下的形状和端点处的受力情况,并根据计算出的缆绳张力是否超出安全负荷对缆绳进行破断分析。根据船舶和码头形状确定碰撞检测区域,采用基于距离场的碰撞检测方法实现缆绳与船体、缆绳与码头之间的碰撞检测。通过模拟缆绳在系缆作业过程中的形状、位置和姿态变化,实现船舶靠泊过程中系缆作业的三维可视化。

自动识别系统在海上交通安全中的应用

文章介绍了自动识别系统(AIS)在海上安全与环境保护领域的应用。重点涉及了目前国际、国内航行船舶的AIS配备情况、覆盖情况和研究进展以及AIS数据对海上交通环境的统计分析、危险预测和AIS在海上船舶非法排污监督中的作用。

船舶驾驶综合训练平台中的多人协同机制

为提高学员的培训效率,节约费用,满足多人协同训练需要,搭建船舶驾驶综合训练平台,提出一种网络同步方案,以保证网络的安全性、稳定性和场景的一致性。应用基于角色的访问控制(role-based access control, RBAC)模型对系统的角色和访问权限进行有效管理;提出基于交互混合图的串并行交互管理方法,解决交互中的串并行控制问题;对系统的异常情况进行分析,并给出解决方案。研发的船舶驾驶综合训练平台运行稳定,能满足船舶驾驶的多人协同训练。

STCW78/10公约对航海专业学生的新要求

STCW78/10公约于2012年1月1日生效。本文根据新公约的修订原则与内容,分析其对国内航海技术专业学生的新要求,提出航海技术专业的学生应该从航海英语综合能力、电子信息技术、环保意识和安保意识方面提高职业素养,为新公约的履约做好充分准备。