用于船舶航海训练模拟系统的本船分系统技术方案

本发明专利技术公开了一种用于船舶航海训练模拟系统的本船分系统，用于船舶航海训练模拟系统的本船分系统，包括驾驶室和投影室，还包括驾驶控制仿真系统、电子海图仿真系统、导航雷达仿真系统、视景仿真系统、以及船舶运动数学模型仿真系统，其中，所述驾驶室内设有驾驶台，所述驾驶台包括并排设置的自动操舵仪、导航雷达台、电子海图台、锚缆与灯号控制台、以及动力控制与通信台；所述投影室内设有视景系统，所述视景系统为多通道柱幕投影系统，用于计算和显示水平视角为150度的三维视景，并用于模拟本船的号灯、号型以及甲板的照明。根据本发明专利技术的本船分系统，降低了系统技术开发难度和管理难度，节约建设成本。

Ship subsystem for marine navigation training simulation system

The invention discloses a system for the ship ship navigation training simulation system for the ship, ship navigation system simulation training system, including the cab and the projection room, including the driver control simulation system, simulation system, electronic chart navigation radar simulation system, visual simulation system, and the mathematical model of ship motion the simulation system, among them, the cab with the driver's cab, autopilot, Taiwan Taiwan, Taiwan electronic chart, radar and mooring lights console, and power control and communication navigation station arranged side by side including; the projection chamber is provided with a visual system, the visual system for multi channel cylindrical projection system, used to calculate and display the level of perspective for the 3D scene of 150 degrees, and used to simulate the ship lights, shapes and deck lighting. According to the ship subsystem of the invention, the technical development difficulty and the management difficulty of the system are reduced, and the construction cost is saved.

【技术实现步骤摘要】
用于船舶航海训练模拟系统的本船分系统
本专利技术涉及一种船舶航海训练模拟系统的本船分系统。
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。中国专利文献CN100561543C披露了一种高品质航海模拟器及其开发平台系统，其披露了投影室和副本船室，如图1所示，该投影室采用360度柱面投影(至少240°)形成模拟视景，驾驶室由投影环幕环绕在外；如图2所示，副本船室中的副本船系统由结构分散的多个部件组成、并构建投影室。在实施本专利技术的过程中，本专利技术人认识到：1、现有的本船分系统的投影室和副本船室相互独立构建的训练模拟系统，驾驶室处于投影环幕的包围中，在满足视距的基础上，投影室的面积非常大，而且船舶驾驶室的外形还原困难；2、副本船室中副本船系统结构松散，占地面积大，副本船室内仅能设置一套训练系统；3、随着导演监控要求的提出，副本船系统和驾驶台系统分别需要中央处理单元来集中控制，上述开发平台系统的架构会造成线路连接混乱和大量浪费。因此，有必要针对上述问题加以改进。
技术实现思路
为解决现有技术中的一个或多个问题，本专利技术的目的在于提供一种用于船舶航海训练模拟系统的本船分系统，以使本船分系统的布局更加合理和清晰。为此，本专利技术提供了一种用于船舶航海训练模拟系统的本船分系统，包括驾驶室和投影室，还包括驾驶控制仿真系统、电子海图仿真系统、导航雷达仿真系统、视景仿真系统、以及船舶运动数学模型仿真系统，其中，所述驾驶室内设有驾驶台，所述驾驶台包括并排设置的自动操舵仪、导航雷达台、电子海图台、锚缆与灯号控制台、以及动力控制与通信台；所述投影室内设有视景系统，所述视景系统为多通道柱幕投影系统，用于计算和显示水平视角为150度的三维视景，并用于模拟本船的号灯、号型以及甲板的照明。进一步地，上述驾驶室包括面对环幕的观察窗，所述观察窗包括平直表面和位于所述平直表面两侧收拢的多块观察面，其中，所述平直表面在宽度方向上的两侧与整体驾驶台在宽度上的两侧基本齐平。进一步地，上述多通道柱幕投影系统的环幕半径为4.5米、高度为2.5米、水平视场角为150度、垂直视场角为25度，所述多通道柱幕投影系统包括5个投影通道，每个通道投影宽度为3米、高度为2.27米，每个通道水平投影角度为35度，垂直投影角度为26.25度，相邻通道之间的重叠角度为6.25度。进一步地，上述导航雷达台用于模拟导航雷达的外形和显示方式，所述导航雷达仿真系统包括：回波图像显示模块、目标检测录取模块、目标跟踪模块、目标自动标绘模块、目标告警模块、以及导航雷达综合信息数据库。进一步地，上述自动操舵仪用于模拟本船车舵操作并且在显示器上对航行集约化数据进行显示，所述驾驶控制仿真系统包括航海仪器显控模块、操纵设备显控模块、导航辅助设备显控模块、以及驾驶信息综合显示模块。进一步地，上述电子海图台用于真实显示电子海图，并在锚、缆操作时显示锚位、选择码头的缆桩，所述电子海图仿真系统与所述电子海图台信号连接，包括电子海图仿真系统包括电子海图数据管理模块、电子海图绘制模块、目标实时显示与监控模块、电子海图综合信息数据库、以及雷达/ARPA图象显示模块。进一步地，上述视景仿真系统与所述视景系统信号连接，包括：地形模块、水面模块、天空模块、目标模块、音效模块、特效模块、网络数据处理模块、多通道视景处理模块、以及视景综合信息数据库。进一步地，上述船舶运动数学模型仿真系统与驾驶控制仿真系统、电子海图仿真系统、导航雷达仿真系统、和视景仿真系统信号连接，所述船舶运动数学模型仿真系统包括船体水动力计算模块、主操纵力计算模块、附属操纵力计算模块、环境干扰力计算模块、船舶耐波性计算模块、船舶耐波性计算模块、以及报警模块。进一步地，上述锚缆与灯号控制台包括锚缆控制单元和信号控制单元，其中锚缆控制单元用于在船艇系泊和拖带时完成锚缆操作动作的模拟，所述灯号控制单元用于控制本船号灯号型和雾号声响、以及信号战位通信的需要。根据本专利技术的船舶航海训练模拟系统的本船分系统，将庞杂的系统工程分解为5个子仿真系统，降低了系统技术开发难度和管理难度，而且采用多通道150度环幕的投影室能够位于驾驶室之前，一方面能够真实再现船舶的驾驶室外形及其内部设备，另一方面投影室的面积相对减少，节约建设成本。除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本专利技术还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本专利技术作进一步详细的说明。附图说明构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1是现有技术的航海模拟器的投影室的示意图；图2是现有技术的航海模拟器的副本船室的示意图；图3是根据本专利技术一实施例的船舶航海训练模拟系统的平面布置示意图；图4是根据本专利技术一实施例的船舶航海训练模拟系统的架构示意图；图5是根据本专利技术一实施例的船舶航海训练模拟系统的船舶驾驶室的平面布局示意图；图6是根据本专利技术一实施例的船舶航海训练模拟系统的驾驶台系统的立体结构示意图；图7是根据本专利技术一实施例的船舶航海训练模拟系统的视景系统的平面投影示意图；图8是根据本专利技术一实施例的船舶航海训练模拟系统的视景系统的横截面投影示意图；以及图9是根据本专利技术的船舶航海训练模拟系统的本船分系统的架构示意图。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。图3至图9示出了根据本专利技术的一些实施例。如图3和图4所示，船舶航海训练模拟系统包括船舶驾驶室30、位于所述船舶驾驶室30之前的投影室40、副本船室10、以及位于所述副本船室10和所述船舶驾驶室30二者之间的导演监控室20。其中，所述船舶驾驶室30内设有驾驶台系统，所述副本船室10内设有多个自带平板显示器的副本船驾驶台11，所述投影室40内设有视景系统41，所述导演监控室20内设有导调控制系统21，所述驾驶台系统(即图4中的主本船系统)、多个副本船驾驶台11、视景系统41与所述导调控制系统21信号连接，由导调控制系统21实施对模拟训练过程的设计与控制。根据本专利技术的船舶航海训练模拟系统，投影室位于驾驶室之前，一方面可真实再现船舶的驾驶室外形，使得驾驶室能够真实再现内部设备，另一方面投影室的面积相对减少，此外，导演监控室位于所述副本船室和所述船舶驾驶室二者之间，与二者的接线距离缩短同时布线左右分开、从根本上避免了混乱。在一实施例中，如图3所示，上述船舶航海训练模拟系统还包括：走道50，与所述船舶驾驶30直接连通，其中，所述导演监控室20和所述副本船室10位于所述走道50的同一边侧，所述导演监控室20和所述副本船室10二者中仅所述副本船室10具有面对走道的入口。在本实施例中，导演监控室20不与走道50直接联通，仅在通过副本船室10或船舶驾驶室30的靠里侧的门才能达到导演监控室20，方便副本船训练人员和驾驶室训练人员有问题时迅速报告，减少反映时间。在一实施例中，如图3所示，上述导演监控室包括面对所述副本船室的第一观察窗或门22和面对所述船舶本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于船舶航海训练模拟系统的本船分系统，包括驾驶室和投影室，其特征在于，还包括驾驶控制仿真系统、电子海图仿真系统、导航雷达仿真系统、视景仿真系统、以及船舶运动数学模型仿真系统，其中，所述驾驶室内设有驾驶台，所述驾驶台包括并排设置的自动操舵仪、导航雷达台、电子海图台、锚缆与灯号控制台、以及动力控制与通信台；所述投影室内设有视景系统，所述视景系统为多通道柱幕投影系统，用于计算和显示水平视角为150度的三维视景，并用于模拟本船的号灯、号型以及甲板的照明。

【技术特征摘要】
1.一种用于船舶航海训练模拟系统的本船分系统，包括驾驶室和投影室，其特征在于，还包括驾驶控制仿真系统、电子海图仿真系统、导航雷达仿真系统、视景仿真系统、以及船舶运动数学模型仿真系统，其中，所述驾驶室内设有驾驶台，所述驾驶台包括并排设置的自动操舵仪、导航雷达台、电子海图台、锚缆与灯号控制台、以及动力控制与通信台；所述投影室内设有视景系统，所述视景系统为多通道柱幕投影系统，用于计算和显示水平视角为150度的三维视景，并用于模拟本船的号灯、号型以及甲板的照明。2.根据权利要求1所述的用于船舶航海训练模拟系统的本船分系统，其特征在于，所述驾驶室包括面对环幕的观察窗，所述观察窗包括平直表面和位于所述平直表面两侧收拢的多块观察面，其中，所述平直表面在宽度方向上的两侧与整体驾驶台在宽度上的两侧基本齐平。3.根据权利要求2所述的用于船舶航海训练模拟系统的本船分系统，其特征在于，所述多通道柱幕投影系统的环幕半径为4.5米、高度为2.5米、水平视场角为150度、垂直视场角为25度，所述多通道柱幕投影系统包括5个投影通道，每个通道投影宽度为3米、高度为2.27米，每个通道水平投影角度为35度，垂直投影角度为26.25度，相邻通道之间的重叠角度为6.25度。4.根据权利要求1所述的用于船舶航海训练模拟系统的本船分系统，其特征在于，所述导航雷达台用于模拟导航雷达的外形和显示方式，所述导航雷达仿真系统包括：回波图像显示模块、目标检测录取模块、目标跟踪模块、目标自动标绘模块、目标告警模块、以及导航雷达综合信息数据库。5.根据权利要求4所述的用于船舶航海训练模拟系统的本船分系统，其特征...

【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