基于“桌面模拟船舶操纵系统”的项目化教学研究——以《航海学》课程为例

利用“桌面模拟船舶操纵系统”,搭建教学平台,结合自身实践教学经验,提出了《航海学》课程的项目化教学设计和实施,以及项目化课程创新教学的成效与思考.

船舶操纵模拟器立体视景系统理论、方法和实现的研究

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。

大型船舶操纵模拟器的系统组成及分析

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。

嵌入式系统的船舶操纵模拟器设计

传统船舶操纵模拟器,存在随动舵灵敏性差、数码管显示图像像素低等弊端。为有效解决上述问题,设计基于嵌入式系统的船舶操纵模拟器。通过模拟器硬件整体架构设计、船舶操纵信号采集模块设计,完成新型船舶操纵模拟器的硬件设计。通过嵌入式系统固件程序设计、模拟器上机位通信软件设计、通信协议设计,完成新型船舶操纵模拟器的软件设计。设计对比实验结果表明,与传统船舶操纵模拟器相比,新型模拟器大幅增强随动舵灵敏性,且数码管所显示图像的像素,也得到一定程度的提升。

KONGSBERG大型船舶操纵模拟器的系统分析

以最近从挪威KONSBERG MARITIME公司引进的POLARIS北极星型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结构、创新功能,并对视景系统和船舶数学模型系统进行分析,以期在利用航海模拟器进行应用开发、教学与验证等方面提供借鉴。

一种船舶操纵离线模拟系统及其应用

在建立船舶操纵模拟自动舵系统的基础上建立了船舶操纵运动离线模拟系统 .该系统可以快速模拟船舶在风浪流和限制性航道等各种复杂外环境作用下的操纵运动 ,研究外荷载对船舶操纵的影响 ,从而可以从船舶安全出入港角度定量考虑港口航道的优化设计问题 .实际应用表明 。

新一代船舶操纵模拟器的系统构成与管理

以挪威KONSBERG MARITIME公司POLARIS北极星船桥船舶模拟器为例,系统地介绍新一代船舶操纵模拟器的系统组成,并结合船舶操纵模拟器实验室的工作实践,介绍了船舶操纵模拟器的管理维护经验。

船舶操纵模拟训练系统中的随动舵设计

介绍了一种基于C8051F020单片机的船舶操纵模拟训练系统中的随动舵设计,给出了该设计的实现技术和硬件结构,并进行了软件设计。该设计仿真效果好,测量精度高,简单可靠,并可推广至任何角度检测系统中。

基于操纵模拟器的船舶通信系统的设计与开发

为了满足新的培训项目的要求,需要对我院现有的船舶操纵模拟器的功能进行扩展,增加系统的通信功能。本文介绍了在现有船舶操纵模拟器的基础上实现船间通信的方法。

内河船舶操纵模拟器视景系统的建模与仿真

基于过程法建立河流流体运动模型,并利用有限差分的方法解算,从而获取视景系统中河流运动的速度场;利用Multigen Creator建模软件创建视景系统中的场景模型,并运用细节层次技术提升视景系统仿真的效率;最后采用相关的可视化技术,实现了内河船舶操纵模拟器中视景系统的实时仿真。仿真结果表明:建立的河流流体速度场模型可较真实地体现河流流动性,视景系统可增强内河船舶操纵模拟器的环境真实感,并且视景系统的效率远超过仿真实时性要求。

粒子系统理论在船舶操纵模拟器视景仿真中的应用

在船舶操纵模拟器视景仿真系统实现中,需要建立大量的三维模型,以获得良好的仿真效果。粒子系统方法是模拟不规则自然现象的有效方法,但完全用粒子系统来实现航迹流的模拟,则需要大量的粒子计算、绘制时间,很难实现船舶操纵模拟器视景仿真系统快速模拟呈现实景效果的需求。本文提出了粒子系统和图像合成相结合的方法,达到真实、快速地模拟视景仿真系统中船舶航迹流的视觉呈现效果,既可以呈现波浪的动态效果,也可以反映海面恢复平静的效果。通过仿真计算证实了该方法能够满足船舶操纵模拟器模拟视景仿真的逼真度和实时性要求,提高了船舶操纵模拟器训练人员的沉浸感。

船舶操纵模拟器视景系统的参数选择

2002年10月,我院从挪威KMSS新引进的船舶操纵模拟器安装完毕并投入使用.与老模拟器的夜间系统仅能用光点来模拟目标船或航标等相比,新模拟器的白天系统有了很大改进,用投影机把计算机的图像投射到屏幕上能模拟出逼真的海面、天空、船舶、陆地甚至光照、阴影等视景效果.这主要得益于计算机技术的快速发展.使计算机的图形能基本满足系统的要求.在引进、安装的过程中,必须对视景系统一些参数进行选择设定.

基于单片机的船舶操纵模拟器系统设计

海洋运输在全球经济中扮演着重要角色,我国的内河运输和海洋运输对于我国的经济发展也至关重要。当前很多船舶碰撞事故都是由于船员操作失误引起的。船舶的自动化设备越来越智能,同时各种新的电力、通信技术也应用到船舶上,这就要求船员能够熟悉各种仪器设备的使用方法。船舶操纵模拟器能够使得船员熟悉船舶操作环境,本文提出了一种基于STC单片机的船舶操纵模拟器系统,对系统的硬件和软件进行了设计。本文设计的系统成本低、易于携带,因而具有一定的实用性。

船舶操纵模拟器技术性能标准研究

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。

全国首家内河船舶操纵模拟系统通过交通部验收

2月29日,由芜湖海事局与上海海事大学联手研发的全国首家内河船舶操纵模拟器在芜湖通过交通部验收。 专家们通过评审,认为该系统技术先进,具备内河引航操作、船舶操纵、应急处理等多种功能,特别是方便了船员实际操作考试,提高了考试效率,降低了船员考试成本,满足了内河船舶船员实操考试和训练的需要,填补了我国船舶操纵模拟器运用于内河实际操作考试的空白。

内河船舶操纵模拟系统

芜湖海事局与上海海事大学联手在国内首次开发的内河船舶操纵模拟系统．通过了专家验收。

船舶操纵模拟器开发和应用的全球协作

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.

VTS与船舶操纵综合模拟器构建关键技术

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.

内河船舶操纵模拟器中AIS的仿真

在内河航运中,船舶自动识别系统(AIS)能实时提供本船及他船的航行信息,为船舶安全航行提供有力的保障。当前内河船舶操纵模拟器已广泛应用于船员培训中,其中AIS仿真设备的地位尤为突出。基于此,对内河船舶使用的B类AIS的功能需求进行分析,采用VC-MFC软件搭建AIS仿真软件平台,采用动态链接库设计AIS仿真软件的架构,采用半透明方法实现亮度和对比度调整、内存共享、多输入法切换及船舶间的距离计算等关键技术,完成内河船舶操纵模拟器中AIS的仿真。

基于KNN算法的船舶操纵智能评估系统

为降低主观因素对船舶操纵评估结果的影响,提出一种基于K近邻(K-nearest neighbor,KNN)算法和多目标优化理论的船舶操纵智能评估模型。根据安全、平稳、高效的航行要求,建立这个模型的评价指标体系;采用变异系数法获得各评价指标的权重;根据评价指标提取对应特征值,构建未标记样本集;基于多目标优化理论建立评价指标目标函数,得到每个样本的成绩并排序,根据样本成绩构建标记样本集;利用KNN算法对待评估样本进行分类,得到本次操作的结果。利用C++语言开发船舶操纵智能评估系统,测试结果表明,系统评估结果与专家评估结果基本一致,能客观、准确实现船舶操纵自动评估。