基于HLA的舰船操纵综合仿真平台的设计

应军事分布式仿真由DIS向HLA升级的迫切需求,开发了基于HLA的舰船操纵综合仿真平台。充分利用HLA的模块化建模思想,把整个舰船仿真系统作为一个联邦,将其按功能划分成若干个联邦成员,进行分布式系统仿真。从设计入手,划分联邦成员功能、建立FOM文件,采用RTI集中式分布的星形结构,基于VC++2003.net软件开发工具进行联邦成员的双线程程序开发,并开发了一种有效的联邦测试工具,用于联邦成员集成后的验证。应用表明:该分布式舰船操纵仿真平台能完成日常航渡任务,同时,比集中式仿真具有更好的灵活性和可扩充性,便于未来系统的演化和升级。

舰船操纵性数模参数计算和仿真验证

结合对具体船的非线性响应方程建模和仿真,阐述模型参数计算、调整的思路和方法,并给出计算参数值及部分仿真值与实船试验值比对,为建立舰船操纵通用数学模型库开辟途径。

智能航行仿真技术在舰船操纵性实验教学中的应用研究

舰船操纵性实验是开展舰船操纵性能研究的重要方法,在实船验收、航行性能核算和战技指标考核中均有重要应用。依据新时期军队院校首次任职课程大幅增加实战化实践教学比例的要求,提出了模块化、数字化、智能化和实战化的实验教学改革思路,开展了舰船操纵性实验课程内容设计、配套教学实施方案制定和实验软件平台开发。

航行补给中舰船操纵应把握的几个问题

舰船在海上航行，由于受到风、浪、涌的影响，使船体经常受到撞击力、剪切力和弯曲力矩的作用。海上补给作为一项特殊的海上勤务活动，补给舰和接收舰距离很近，且二者之间架设有索道或连接着加油软管，舰船机动严重受限，对舰船操纵提出了更加苛刻的要求。在实际工作中应特别重点把握以下几个关键问题。

侧推器在舰船操纵中的应用

根据侧推器对舰船运动状态的作用原理,阐述了侧推器在舰船系离泊、解脱锚链绕结、狭窄水域中机动、克服"船吸"及"岸壁效应"、紧急避险、紧急避碰等困难操纵中的应用。着重指出:侧推器在狭窄水域中机动、大风浪中转向掉头、克服"船吸"及"岸壁效应"、紧急避险、紧急避碰中的应用,对提高舰船防触碰事故的能力很有意义。建议:推广侧推器在各类舰船上的应用。

基于改进神经网络算法的舰船操纵性能预报系统

针对传统舰船操纵性能预报系统预报精度低、稳定性差、效率慢等弊端,设计一种新的基于改进神经网络的舰船操纵性能预报系统。对标准神经网络算法容易陷入局部最优解的不足进行改进,用共轭梯度法取代原梯度下降算法,介绍了改进后的神经网络算法。通过矩阵方式对舰船操纵稳定性的构成进行描述,利用改进的神经网络算法设计舰船操纵稳定性预报系统。实验结果表明,所设计系统预报精度高、稳定性强、效率快,能有效完成舰船操纵稳定性的预报。

拖轮协助大型舰船靠泊操纵建模及仿真

拖轮协助大型舰船靠泊操纵,包括拖轮接近舰船的操纵运动和拖轮协助舰船在泊位附近的推拉操纵运动,是两个海上浮动物体的可控运动。选用二阶非线性响应方程建立舰船的操纵性方程,给出了拖轮推力计算、缆力计算、船间力和船码头间碰撞力计算方法,并在舰船操纵性自由机动方程中附加了风、流、缆、碰撞力等诸多外力作用,实现了对拖轮贴靠舰船与拖轮协助舰船靠泊过程中诸多外力影响的操纵实时仿真。

舰船自力系离浮筒操纵研究

系离浮筒（水鼓）是舰船海上一项系泊作业,主要用于舰船抗台防风或港区停泊。此文结合对某型舰船自力系离浮筒的模拟,探讨了浮筒及舰船的运动与力学关系,分析了浮筒与舰船间的互相影响作用,并对系离浮筒的操纵运动进行了实时模拟,以求深入研究舰船在系离浮筒时的操纵方法。

基于操纵运动数模的舰船返回原航迹机动研究

返回原航迹机动在航行中营救落水者、海上搜救、扫布雷等舰船机动中经常使用,但目前采用的方法属常规方法,未考虑风、流、浪等因素的影响,对大多数舰船而言存在精度问题。本文结合舰船操纵运动数学模型,充分考虑到舰船的旋回惯性和环境因素的影响,利用优选法选择操舵时机,提高了舰船返回原航迹机动的精度。

一种新型舰船系泊港拖分析系统

随着我军驱逐舰以上吨位舰船数量的增多,传统的自主式靠离码头方法越来越不能适应形势发展,使用拖船协助大型舰船系泊已成为未来大型舰船靠离码头的主要方式。本文以我军驱逐舰以上吨位舰船为研究对象,提出一种新型的舰船系泊港拖分析系统的框架及实施方案,以减少舰船主机的磨损,提高舰船系泊的安全性。

基于软总线技术的舰船操控系统通用软件架构研究

作为舰船操纵控制系统软件,为了适应不同型号对应的不同软硬件平台、操纵功能的需求,有必要从软件架构的高度开展嵌入式软件系统的通用化研究和设计。本文在充分研究和借鉴软总线技术优点的基础上,提出基于生产者-消费者模式的应用功能模块交互模型和基于软总线技术的底层数据交换接口设计。从系统架构分解、系统配置信息描述模型、软总线功能模块设计等方面详细描述舰船操控软件的通用架构实现的技术细节,对于嵌入式系统通用软件设计具有重要参考意义。

美国海军采用的若干舰船控制先进技术

本文简述了美国海军在应用船舶控制先进技术方面的若干创新性工作。重点放在系统结构与程序的集成。面对舰船数量以及舰船操纵人员日益减少的趋势，舰船控制系统应具有以下特征：嵌入式机器智能、专家诊断维修系统、模块化软件、标准化硬件模块结构、舰船光纤数据通讯网络以及分布式局部控制器等。由于数字控制系统大多由软件支持，因此，有必要开发陆基软件支持设施。

一种新型模糊-PID控制航迹自动舵

论述了一种基于模糊-PID控制的航迹自动舵。由于模糊控制鲁棒性强,不需舰船精确数学模型.而PID控制具有较好的稳态性能,采用MATLAB语言仿真证明,在两种控制联合作用下,舰船取得了较好的航迹控制效果。

浅谈大风浪中船艇航行安全的影响

本文通过分析波浪成因,及舰艇在风浪中的受力分析、进一步深入了解大风浪对舰船航行安全的影响,从而得出在该条件下舰艇的操纵的方法。进一步从理论上分析了大风浪条件下舰艇失速等现象对舰艇航行安全的影响,并结合实践来确定大风浪条件下的允许航速,对大风浪条件下舰船操纵对策进行总结。