单屏副本船分系统技术方案

技术编号:15692368 阅读:90 留言:0更新日期:2017-06-24 06:20
本发明专利技术涉及一种单屏副本船分系统,单屏副本船分系统,括驾驶台系统和视景系统组成,副本船分系统系统的设备集中设置在机柜上,所述视景系统包括液晶电视,液晶电视水平视场角为55°,垂直视场角为30,副本船分系统为船艇长及驾驶台人员实施针对性的操纵与航行训练和综合能力的培养提供平台,副本船分系统与主副本船和其它副本船之间进行互操作,形成多船艇协同训练环境平台,整个副本船系统被组织成一个二级网络。教练员站和各副本船海图机组成一级网络,教练员站为主控计算机,负责与各副本船海图机交换信息。每个副本船中的各微机构成第二级网络,采用点对点通讯。这种网络结构具有网络拓朴结构简单,具有很大的灵活性。

Single screen replica ship subsystem

The invention relates to a single copy of the ship screen system, single screen copy of ship system, including cab system and visual system, a copy of ship system equipment is arranged in the cabinet, the visual system including LCD TV, LCD TV horizontal viewing angle of 55 degrees, a vertical angle of view is 30, a copy of ship system provides a platform for training of maneuvering and navigation training and comprehensive ability of the implementation of ship length and bridge, interoperability between the ship subsystem and the master copy of a copy of a copy of the ship and other ships, the formation of multi ship collaborative training environment platform, the entire copy system is organized into a boat two level network. The coach station and each replica ship chart machine compose a primary network, and the coach station is the main control computer, which is responsible for exchanging information with each replica ship chart machine. The computer each copy of ships constitute the second level network, using point-to-point communication. This network structure has network topology, simple structure and great flexibility.

【技术实现步骤摘要】
单屏副本船分系统
本专利技术涉及航海模拟试验
,具体涉及一种单屏副本船分系统。
技术介绍
船舶模拟训练是目前国际上较为先进的船舶操作训练方式,既可以提高船舶官兵的实际操作水平和经验积累,完成实船不能进行和难以集中遇到的科目,也可以减少实船消耗,延长船舶使用寿命、节省长期的训练经费。高品质航海模拟器采用先进的分布交互仿真(DIS:DistributedInteractiveSimulation)和高层体系结构(HLA:HighLevelArchitecture)的设计思想、可以和互联网方便相连的先进网络技术,将系统的各计算机相互连接。该系统由1个教练员站、1条主副本船、若干条副本船构成,各副本船之间通过三维视景和雷达图象互见。教练员站与各副本船中的计算机均采用高性能微机,微机间采用网络联结。模拟器中的各副本船功能完备,可完整地模拟船舶驾驶台操作环境,可用于包括在受限水域进行高级操纵和引航训练。可以进行STCW78/95公约所规定的模拟器培训和适任评估;高品质航海模拟器具有较高的仿真精度,模拟器的性能指标完全满足挪威船级社(DNV)航海标准(StandardforCertificationNo2.14MaritimeSimulatorSystems)和其他国际公认的模拟器标准以及中国海事局和STCW78/95公约对用于培训和适任评估的模拟器的性能要求,可用于全面履行STCW78/95公约规定的各种训练和适任评估。高品质航海模拟器采用当今最先进的技术手段和方法,如计算机成象技术、虚拟现实技术、无缝拼接宽视场角环幕投影技术等,可将数字化地港口及相关设施动态、逼真地展现在操作人员面前。所采用的技术手段和方法具有一定的先进性和前瞻性,模拟器除了能满足各种训练和适任评估的要求之外,还能进行工程论证和海事分析。
技术实现思路
本专利技术的目的是:提供一种单屏副本船分系统,并能进行工程论证和海事分析的高品质航海模拟器及其开发平台系统。为实现上述目的,本专利技术采用的技术方案是:单屏副本船分系统,括驾驶台系统和视景系统组成,所述副本船分系统系统的设备集中设置在机柜上,所述视景系统包括液晶电视,所述液晶电视水平视场角为55°,垂直视场角为30,所述副本船分系统为船艇长及驾驶台人员实施针对性的操纵与航行训练和综合能力的培养提供平台,副本船分系统与主副本船和其它副本船之间进行互操作,形成多船艇协同训练环境平台。本专利技术还存在以下特征:所述驾驶台系统包括导航雷达台、电子海图台、自动操舵仪与车。所述驾驶台系统设置在驾驶室内,所述驾驶室设置有导航雷达台、电子海图台、车舵控制台、无线电通信台、内通台、AIS综合导航台、监视台、号灯号型控制面板以及离靠码头起抛锚控制台。与现有技术相比,本专利技术具备的技术效果为:整个副本船系统被组织成一个二级网络。教练员站和各副本船海图机组成一级网络,教练员站为主控计算机,负责与各副本船海图机交换信息。每个副本船中的各微机构成第二级网络,采用点对点通讯。这种网络结构具有网络拓朴结构简单,便于增减仿真结点(副本船),也便于在副本船中增减设备,具有很大的灵活性。附图说明图1是副本船分系统的结构图;图2是副本船驾驶室的具体布局;图3是副本船系统三维视图;以及图4是本专利技术的系统总体框图。具体实施方式结合图1至图4,对本专利技术作进一步地说明:该分系统主要由驾驶台系统(导航雷达台、电子海图台、自动操舵仪与车)和视景系统组成,所有设备集中到一个机柜10上。视景系统采用寸液晶电视11,水平视场角大约为55度,垂直视场角为30度。目的是构建一种场地需求小,具有单船艇操纵能力的模拟分系统,为船艇长及驾驶台人员实施针对性的操纵与航行训练和综合能力的培养提供平台。同时,可与主副本船和其它副本船之间进行互操作,形成多船艇协同训练环境平台;驾驶室的主要设备有导航雷达台14、电子海图台14、车舵控制台12、无线电通信台15、内通台19、AIS综合导航台13、监视台18、号灯号型控制面板16和离靠码头起抛锚控制台17等。副本船分系统的软件包括驾驶控制仿真软件、导航雷达仿真软件、电子海图仿真软件、多通道视景仿真软件和船舶运动数学模型仿真软件。上述软件的设计同副本船分系统。整个副本船系统被组织成一个二级网络。教练员站和各副本船海图机组成一级网络,教练员站为主控计算机,负责与各副本船海图机交换信息。每个副本船中的各微机构成第二级网络,采用点对点通讯。这种网络结构具有网络拓朴结构简单,便于增减仿真结点(副本船),也便于在副本船中增减设备,具有很大的灵活性。整个仿真系统的软件工作流程如下:1)副本船中的海图机向教练员站发出注册申请,教练员站收到申请后将该副本船加入该系统仿真实体队列,并向该海图机发出注册成功信息。2)教练员在教练员站计算机上设计或编辑完练习后,将练习PDU发送至副本船海图机。3)副本船海图机收到教练员站发送的练习PDU后,根据该副本船的软、硬件配置将练习PDU转发至雷达显示PC、软仪表显示PC及多通道三维视景成象计算机,副本船仿真开始。4)仿真过程中,教练员站负责系统中目标船的模型解算,并定时向各副本船海图机发送运行PDU信息,其中包含了系统中各船的位置、航向、速度、姿态等信息。教练员站还负责将故障设置PDU、环境设置PDU、系统控制PDU(包括系统暂停、恢复、退出等系统控制命令)发送至副本船海图机。5)仿真过程中,副本船海图机负责副本船的车、舵、拖轮、锚、缆、侧推器等助操设备以及航行灯、甲板灯等信号的采集,接收教练员站发送的故障设置PDU、环境设置PDU、系统控制PDU,解算副本船模型,并向教练员站和副本船雷达显示计算机、多通道三维视景成象计算机、软仪表显示计算机发送副本船的运行PDU。6)多通道三维视景成象计算机负责接收海图机发送的练习PDU、运行PDU,根据PDU中的副本船和目标船船位、航向,环境状况,实时绘制三维图形。中间通道计算机还负责向其它通道发送同步PDU,以保证各通道的水天线在同一条直线上以及波浪模型的同步。2.信息流向从整个系统的工作流程分析,教练员站成为仿真系统事实上的主控机,教练员在教练员站设计练习,然后将设计好的练习本系统的各副本船并控制各副本船的运行。系统运行时,各副本船还要将自身的运行信息告知教练员站,并通过教练员站发送至其它副本船。1)教练员站至各副本船的PDU信息航行环境信息:主要包括训练海区(海图号)、风、流、白天/夜晚、能见度等。各副本船信息:主要包括船名、装载状态、初始位置、航向、速度等。目标船信息:主要包括船名、初始位置、航向、速度、转向点位置及转向点之间的速度、航行灯信号等。控制信息:主要包括启动、退出、现场冻结/恢复、重演等。2)副本船至教练员站的PDU信息主要包括:由船舶运动数学模型解算所得的副本船位置、航向、速度、加速度、回转加速度。副本船主机转速、实际舵角、雾号信息、航行灯信息、拖轮信息。3)副本船中各微机间的信息交换副本船中的海图机是副本船的核心机,海图机接收由教练员站发送来的信息,同时将接收的信息转发至副本船的其它微机。海图机每个周期根据操作人员的输入,解算出副本船的船位,在自身的显示器上显示副本船及目标船动态俯视图形,同时将副本船信息发送至雷达显示PC、望远镜通道PC、多通道三本文档来自技高网
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单屏副本船分系统

【技术保护点】
单屏副本船分系统,其特征在于:包括驾驶台系统和视景系统组成,所述副本船分系统系统的设备集中设置在机柜上,所述视景系统包括液晶电视,所述液晶电视水平视场角为55°,垂直视场角为30,所述副本船分系统为船艇长及驾驶台人员实施针对性的操纵与航行训练和综合能力的培养提供平台,副本船分系统与主副本船和其它副本船之间进行互操作,形成多船艇协同训练环境平台。

【技术特征摘要】
1.单屏副本船分系统,其特征在于:包括驾驶台系统和视景系统组成,所述副本船分系统系统的设备集中设置在机柜上,所述视景系统包括液晶电视,所述液晶电视水平视场角为55°,垂直视场角为30,所述副本船分系统为船艇长及驾驶台人员实施针对性的操纵与航行训练和综合能力的培养提供平台,副本船分系统与主副本船和其它副本船之间进行互操作,形成多船艇协同训练环境平...

【专利技术属性】
技术研发人员:王艺李彩霞李智程小林
申请(专利权)人:安徽汇宜智信科技有限公司
类型:发明
国别省市:安徽,34

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