一种船舶航行模拟驾驶系统及开发方法技术方案

本发明专利技术涉及一种船舶航行模拟驾驶系统及开发方法，属于计算机仿真技术领域。该系统包括数据交互模块、数据逻辑运算模块和模拟驾驶界面；所述模拟驾驶界面显示在触摸屏上，包括显示仪表界面和操纵机构界面；所述操纵机构界面包括多个字按钮构成的字按钮控件；所述字按钮控件，用于基于用户的点击操作得到相应的船舵参数和推进器参数；所述数据交互模块，用于通过串口通信获取安装在实体船舶上的船载导航终端的初始船舶定位、初始航向和经纬度，以及以特定频率传输船舶实时定位及实时航向到船载导航终端；所述数据逻辑运算模块，用于得到所述船舶实时定位及实时航向。本发明专利技术在船载导航终端开发中直接获取航行数据，无需直观体验，工程实用性更强。

【技术实现步骤摘要】
一种船舶航行模拟驾驶系统及开发方法
本专利技术涉及计算机仿真
，尤其涉及一种船舶航行模拟驾驶系统及开发方法。
技术介绍
船舶航行模拟驾驶系统在内河船载导航终端开发过程中，对解决因实船演示价格、场地、安全等因素的制约和实验室阶段无法实船演示的问题有重要的作用。船舶航行模拟驾驶系统不同于常见的船舶操纵仿真系统，常见的船舶操纵仿真系统主要以半实物仿真为主，采用数字仿真的方式模拟船舶操纵运动，通过建立主机、舵机的数学模型，设计模拟驾驶台的结构、外景，为驾驶人员提供仪表操纵、外景观察、以及应对各种自然气象环境、对船舶操纵有影响的外力和边界。常见的船舶操纵仿真系统以驾驶者直观体验为主要目的，工程实用性受限。
技术实现思路
鉴于上述的分析，本专利技术旨在提供一种船舶航行模拟驾驶系统，以解决目前在内河船载导航终端开发中存在上述部分或全部问题。本专利技术的目的主要是通过以下技术方案实现的：一方面，本专利技术提供了一种船舶航行模拟驾驶系统，包括数据交互模块、数据逻辑运算模块和模拟驾驶界面；其中，所述模拟驾驶界面显示在触摸屏本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种船舶航行模拟驾驶系统，其特征在于，包括数据交互模块、数据逻辑运算模块和模拟驾驶界面；其中，所述模拟驾驶界面显示在触摸屏上，包括显示仪表界面和操纵机构界面；所述操纵机构界面包括多个字按钮构成的字按钮控件；/n所述字按钮控件，用于基于用户的点击操作得到相应的船舵参数和推进器参数；/n所述数据交互模块，用于通过串口通信获取安装在实体船舶上的船载导航终端的初始船舶定位、初始航向和经纬度，以及以特定频率传输船舶实时定位及实时航向到船载导航终端；/n所述数据逻辑运算模块，用于利用获取的船载导航终端设定的初始船舶定位、初始航向和经纬度，并根据所述船舵参数和推进器参数计算得到所述船舶实时定位及实时航向...

【技术特征摘要】
1.一种船舶航行模拟驾驶系统，其特征在于，包括数据交互模块、数据逻辑运算模块和模拟驾驶界面；其中，所述模拟驾驶界面显示在触摸屏上，包括显示仪表界面和操纵机构界面；所述操纵机构界面包括多个字按钮构成的字按钮控件；
所述字按钮控件，用于基于用户的点击操作得到相应的船舵参数和推进器参数；
所述数据交互模块，用于通过串口通信获取安装在实体船舶上的船载导航终端的初始船舶定位、初始航向和经纬度，以及以特定频率传输船舶实时定位及实时航向到船载导航终端；
所述数据逻辑运算模块，用于利用获取的船载导航终端设定的初始船舶定位、初始航向和经纬度，并根据所述船舵参数和推进器参数计算得到所述船舶实时定位及实时航向。


2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述船舵参数包括舵偏角参数，用于模拟船舶航行的舵偏角，以正北为0°基准线，实现顺/逆时针180°偏转，对应所述字按钮包括左粗偏按钮、右粗偏按钮、左细偏按钮和右细偏按钮；获取用户对所述左粗偏按钮、右粗偏按钮、左细偏按钮和右细偏按钮的点击次数，得到所述舵偏角参数，并显示在所述显示仪表界面上；
所述推进器参数包括航速参数，用于模拟船舶航行的航速，对应所述字按钮包括快加速按钮、快减速按钮、慢加速按钮和慢减速按钮；获取用户对所述快加速按钮、快减速按钮、慢加速按钮和慢减速按钮的点击次数，得到所述推进器参数，并显示在所述显示仪表界面上。


3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述操纵机构界面还设置有开船字按钮、归零字按钮和停船字按钮；获取用户对所述归零字按钮的点击操作，将所述舵偏角参数归零；获取用户对所述停船字按钮的点击操作，将所述航速参数归零。


4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述触摸屏采用SamkoonSA系列触摸屏，包括输入输出单元、CPU单元、内存模块单元、显示屏、SamDraw组态软件以及外接DC24V电源；
输入输出单元，用于接收通过所述字按钮控件输入的舵偏角参数和航速参数并发送给CPU单元；
内存模块单元，用于存储所述船舶实时定位、实时航向；
CPU单元，采用32位RISC微处理，用于读取通过所述字按钮控件输入的舵偏角参数和航速参数后编译宏指令，并通过串口通信发送给船载导航终端；
显示屏，用于显示所述显示仪表界面和所述操纵机构界面；
SamDraw组态软件用于Samkoon触摸屏系列的界面开发。


5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述Samkoon触摸屏系列的界面开发具体包括：采用集成化的开发环境开发所述显示仪表界面的画面组态、设置连接船舶导航终端的串口通信的驱动以及开发所述操纵机构界面上的字按钮控件；
所述串口通信采用RS232异步串行通信协议控制船舶航行模拟驾驶系统与船载导航终端之间的数据交互；
通过所述字按钮控件控制航速参数和舵偏角参数的数值变化，用于模拟船舶的航行状态，航速>0代表开船，航速0～...

【专利技术属性】
技术研发人员：马蓓娇，吴红光，周驰航，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第三十六研究所，
类型：发明
国别省市：浙江;33