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大型船舶駕駛操縱模擬器

      大型船舶駕駛操縱模擬器是基于分布式技術(shù)、三維圖形圖像模型、視景投影技術(shù)、數學(xué)模型和實(shí)物模型五大核心技術(shù)設計開(kāi)發(fā)的覆蓋整個(gè)培訓過(guò)程(教學(xué)、學(xué)習、練習和考核)的培訓系統。主要用于設備的操作培訓、協(xié)同規程培訓和邏輯分析能力培訓?？梢詫Υ凹昂叫羞^(guò)程進(jìn)行三維可視化仿真，進(jìn)而進(jìn)行可視化研究或培訓，大大提高了試驗或訓練效率。
     船舶駕駛模擬系統 應用虛擬仿真技術(shù)建設的船舶操縱訓練模擬器通過(guò)模擬各種船型的操縱環(huán)境，使船員通過(guò)虛擬的三維海洋視景、六自由度的仿真運動(dòng)和船舶聲音信號等獲得類(lèi)似于實(shí)船操縱的經(jīng)歷，且不受時(shí)間空間條件限制，是一種非常有效的教學(xué)培訓手段。
一、船舶駕駛模擬器的應用領(lǐng)域
1、操作訓練:可進(jìn)行單船航行操作訓練、團組配合與船舶安全航行、港口、狹水道、內河與開(kāi)闊海域的船舶引航訓練;
2、方案論證:可進(jìn)行船舶結構布局方案論證等;
3、故障訓練:通過(guò)對航行過(guò)程中常見(jiàn)故障以及較少出現的各種故障的模擬，對船員進(jìn)行故障的診斷、排除和維修訓練;
4、海事分析;
5、海上搜救訓練；
6、駕駛員在航海模擬器上進(jìn)行進(jìn)出港和航海訓練時(shí)，可以人為地設置各種故障和特殊情況，以培養駕駛員處置故障和特殊情況的能力。
二、船舶操作駕駛模擬器的組成：
    通用船舶模擬器一般由仿真計算機、船舶模擬駕駛艙、運動(dòng)仿真平臺、視景仿真系統、操縱負載系統、噪聲模擬系統等組成。
1、仿真計算機： 它是船舶模擬器的主要組成部分。通過(guò)編寫(xiě)程序的方法來(lái)描述船舶各系統的數學(xué)模型。
2、模擬駕駛艙：它與真實(shí)船舶駕駛艙相似，艙內設有儀表、指示燈、開(kāi)關(guān)按鈕和操縱手柄。駕駛員根據儀表指示和外景顯示操縱模擬器。艙內儀表也可根據需要開(kāi)發(fā)成虛擬儀表。
3、運動(dòng)仿真系統：它給駕駛員以運動(dòng)感覺(jué)。運動(dòng)仿真系統一般通過(guò)六自由度運動(dòng)平臺提供 “航行”過(guò)程中模擬器垂直、水平、橫向、俯仰、滾轉和偏航六個(gè)角運動(dòng)的感覺(jué)。運動(dòng)基座由大功率伺服系統驅動(dòng)，驅動(dòng)信號由計算機計算形成。
4、視景仿真系統：它給駕駛員提供機艙外視覺(jué)景象。隨著(zhù)模擬器的“航行”位置和“航行”狀況的變化，在模擬艙前顯現相應的船外景象，包括港口、海浪、天空、船只航行尾跡等。視景仿真系統一般由視景生成計算機和視景顯示系統組成。虛擬視景通過(guò)視景建模、視景特效開(kāi)發(fā)、交互開(kāi)發(fā)完成虛擬場(chǎng)景的交互顯示。視景顯示系統一般通過(guò)投影顯示系統實(shí)現。
5、操縱負載系統：駕駛員在操縱舵輪、車(chē)鐘手柄等操縱機構時(shí)，操縱負載系統給駕駛員以操縱負載力的感覺(jué)。這些負載力隨操縱機構的行程大小、航行速度等參數的變化而改變。操縱負載系統通常采用力伺服系統。
6、噪聲模擬系統：噪聲模擬系統主要用來(lái)模擬船舶模擬器航行、發(fā)動(dòng)機和外部環(huán)境的音響效果以及乘員與控制臺間的語(yǔ)音通訊。
三、航海模擬器系列產(chǎn)品：
1、 艦船模擬器（型號可根據實(shí)際要求定制）
       模擬器簡(jiǎn)介：模擬器可根據用戶(hù)單位使用艦船為原型構建的艦船駕駛模擬器，該模擬器完美模擬某艦船的駕駛過(guò)程。以多通道柱形投影幕和多臺三洋PLC-XP5100C作為硬件基礎，配以定制開(kāi)發(fā)的各種三維模型模塊(船舶三維模塊、港口三維模塊、海洋三維模塊和天氣三維模塊等)為用戶(hù)提供逼真的視覺(jué)感受;模擬器的各種操縱設備和顯示設備，嚴格依照“所見(jiàn)即所得”原則，保持與真實(shí)某艦內的實(shí)物設備布局、操縱邏輯和顯示數據高度一致，由此保證用戶(hù)在使用模擬器時(shí)能獲得如駕駛真實(shí)艦艇完全一致的設備操作體驗;基于分布式仿真技術(shù)設計開(kāi)發(fā)了專(zhuān)用的運動(dòng)解算模塊、操作臺控制信息模塊和系統同步模塊，為用戶(hù)提供了與駕駛真實(shí)某艦船高度一致的駕駛感覺(jué)。
2、艦艇編隊通訊指揮模擬器（型號可根據實(shí)際要求定制）
      模擬器簡(jiǎn)介：海上艦艇編隊作戰是現代海戰的基本作戰樣式。艦艇編隊作戰是一個(gè)實(shí)時(shí)的、動(dòng)態(tài)的決策過(guò)程，不但要重視戰前的決策、制定合理完整的作戰計劃，更要注意戰斗過(guò)程中的實(shí)時(shí)指揮控制，及時(shí)捕獲戰機。生產(chǎn)的某艦艇編隊指揮模擬器可以模擬艦艇編隊反潛、防空、電子防御、戰術(shù)突擊、登陸作戰等作戰任務(wù)中的通訊指揮訓練。
3、氣墊船模擬器（型號可根據實(shí)際要求定制）
     模擬器簡(jiǎn)介：該模擬器是以某氣墊船為原型構建的氣墊船模擬器，該模擬器具有逼真的視覺(jué)模擬和操作模擬功能，可以完美模擬氣墊船的駕駛過(guò)程。同時(shí)為了增強用戶(hù)體驗，設計加入了六自由度運動(dòng)平臺來(lái)模擬氣墊船在行進(jìn)過(guò)程中的顛簸、沖擊和轉彎燈運動(dòng)感覺(jué)。
4、 潛艇領(lǐng)航模擬器（型號可根據實(shí)際要求定制）
     模擬器簡(jiǎn)介：潛艇領(lǐng)航是指引導、指揮潛艇按預定航線(xiàn)航行并準時(shí)到達指定海域。潛艇領(lǐng)航模擬器通過(guò)對潛艇、水面環(huán)境的三維模擬及航行模擬，用于訓練潛艇駕駛員返航入港的一系列操作。
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