【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及船舶机舱虚拟训练设备
,具体地指一种基于3D实景漫游的交互式船舶机舱虚拟训练系统及方法。
技术介绍
船舶机舱包含了船舶动力装置的操作部分与显示部分,是船舶运行的“心脏”部位,因机电部门的船员操作失误或是对故障处置不当造成的事故时有发生,因此,机电部门的船员在上船前都必须对机舱设备的相关知识和操作进行系统的学习和掌握。目前,船舶机电相关的教育教学主要还是以课堂讲授为主,学员对机舱的整体环境、设施设备、管路布局、仪表分布等不甚了解,特别是涉及到设备的操作时,学员很难有直观的认识,导致学习效率低、效果差。而依赖实船进行实践教学通常时间短、受限多、可训练的科目少,学员到实船上,如果不是合适的时机,船舶一般也都处于停泊工况,学员不能对船舶整个启动、运行的流程及各个工况的操作有清楚的认识。目前,针对上述问题,为提高受训人员机舱设备操作能力所研制的训练模拟器主要是通过搭建基于实装的硬件屏台,通过这种方法所构建的训练平台能够在一定程度上满足受训人员的培训需求,但存在投入成本高、场地设施要求高、器材维护保养费用高等问题。因此,迫切需要一种能够满足学员培训需求,又经济、高效、逼真度高、实现简单的船舶机舱训练系统。参考文件1(“船舶机舱模拟训练器研究”,余世林,船海工程,第六期,第88-90页,2009年12月)提出了一种船舶机舱模拟训练器的系统架构以及其拟实现的各种功能,其 ...
【技术保护点】
一种基于3D实景漫游的交互式船舶机舱虚拟训练系统,其特征在于:它包括上位机(3)、动态数据交换协议与TCP/IP协议转换模块(4)、搭载了主动力装置教学仿真模型的MINIS仿真平台(1)、具有船舶机舱全景三维图及FLEX控件的全景显示模块(2),其中,所述上位机(3)的通信端和动态数据交换协议与TCP/IP协议转换模块(4)的动态数据交换协议端接口之间通过动态数据交换协议进行通信,全景显示模块(2)的通信端和动态数据交换协议与TCP/IP协议通信模块(4)的TCP/IP协议端接口之间通过TCP/IP协议进行通信,MINIS仿真平台(1)的通信端连接上位机(3)的仿真数据通信端。
【技术特征摘要】
1.一种基于3D实景漫游的交互式船舶机舱虚拟训练系统,其
特征在于:它包括上位机(3)、动态数据交换协议与TCP/IP协议转
换模块(4)、搭载了主动力装置教学仿真模型的MINIS仿真平台(1)、
具有船舶机舱全景三维图及FLEX控件的全景显示模块(2),其中,
所述上位机(3)的通信端和动态数据交换协议与TCP/IP协议转换
模块(4)的动态数据交换协议端接口之间通过动态数据交换协议进
行通信,全景显示模块(2)的通信端和动态数据交换协议与TCP/IP
协议通信模块(4)的TCP/IP协议端接口之间通过TCP/IP协议进行
通信,MINIS仿真平台(1)的通信端连接上位机(3)的仿真数据
通信端。
2.一种基于3D实景漫游的交互式船舶机舱虚拟训练系统的构
建方法,其特征在于,它包括如下步骤:
步骤1:采用图像采集设备采集船舶机舱图像,并采用全景显示
引擎软件工具编辑合成船舶机舱全景图像;
步骤2:根据船舶机舱内部的实物模型,利用Flex控件编辑器
创建每一个需要进行显示和操作的船舶机舱部件模型,并设置Flex
控件编辑器创建的船舶机舱部件模型的工况参数、名称、TCP/IP协
议通讯端口及所需要连接到的上位机(3)的IP地址;并利用全景
显示引擎软件工具提供的热点功能,将利用Flex控件编辑器创建的
各个船舶机舱部件模型缝合到船舶机舱全景图像中;
步骤3:在MINIS仿真平台(1)内建立船舶主动力装置教学仿
真模型,即建立能够真实模拟船舶主动力装置在各工况下稳定运行
的数学模型;
步骤4:配置动态数据交换协议与TCP/IP协议通信模块(4),
实现MINIS仿真平台(1)中的船舶主动力装置教学仿真模型与缝合
了船舶机舱部件模型的船舶机舱全景图像之间的交互通信。
3.根据权利要求2所述的基于3D实景漫游的交互式船舶机舱
\t虚拟训练系统的构建方法,其特征在于:所述全景显示引擎软件工
具为krpano全景显示引擎软件工具。
4.根据权利要求2所述的基于3D实景漫游的交互式船舶机舱
虚拟训练系统的构建方法,其特征在于:所述船舶机舱部件模型包
括船舶机舱仪表模型、船舶机舱按钮模型、船舶机舱手轮模型和船
舶机舱手操器模型。
5.根据权利要求2所述的基于3D实景漫游的交互式船舶机舱
虚拟训练系统的构建方法,其特征在于:所述图像采集设备为鱼目
镜头或全景云台。
6.一种基于3D实景漫游的交互式船舶机舱虚拟训练方法,其
特征在于,它包括如下步骤:
步骤1:在MINIS仿真平台(1)的主动力装置教学仿真模型中
选择联盘运行,使得MINIS仿真平台(1)在上位机(3)中建立动
态数据交换协议服务器;
步骤2:将上位机(3)中的通讯配置文件、动态数据交换协议
与TCP/IP协议通信程序置于同一根目录下,然后打开动态数据交换
协议与TCP/IP协议通信程序,动态数据交换协议与TCP/IP协议通
信程序首先自动读取通讯配置文件,再根据上位机所设置的IP地址
连接到MINIS仿真平台(1),并在上位机(3)中建立与MINIS仿
真平台(1)进行通讯的动态数据交换协议通讯客户端,动态数据交
换协议与TCP/IP协议通信程序根据所述通讯配置文件中船舶机舱部
件模型在动态数据交换协议下的名称及输入输出属性,为每个船舶
机舱部件模型建立与上位机(3)基于动态数据交换协议的通讯,即
实现了动态数据交换协议与TCP/IP协议通信程序与MINIS仿真平台
(1)基于动态数据交换协议的通讯...
【专利技术属性】
技术研发人员:程刚,朱国情,许伟,李东亮,陈亮,黄林,耿江华,
申请(专利权)人:中国人民解放军海军工程大学,
类型:发明
国别省市:湖北;42
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