專利名稱：：高品質(zhì)航海模擬器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本實(shí)用新型屬于航海教學(xué)與培訓(xùn)
技術(shù)領(lǐng)域：
。主要應(yīng)用于港口和航道工程論證、船舶特殊操縱方案評估等。
背景技術(shù)：
：80年代初，大連海事大學(xué)從挪威引進(jìn)了我國第一臺雷達(dá)/ARPA模擬器，以后上海海運(yùn)學(xué)院和集美航海學(xué)院分別引進(jìn)了各自的雷達(dá)/ARPA模擬器，這對我國應(yīng)用航海模擬器從事航海教學(xué)與培訓(xùn)起到了很重要的作用，但是技術(shù)掌握在別人手里，我們無法利用這些設(shè)備做更多的工作，無法按我們的設(shè)想增加其功能，改善其教學(xué)效果。從80年代后期開始為了擺脫這種局面，我們開始了自行研制航海模擬器的歷程，首先從研制雷達(dá)/ARPA模擬器(國外稱其為BlindSimulator,"盲"的模擬器)著手，以后陸續(xù)研制有視景系統(tǒng)的船舶操縱模擬器。高品質(zhì)航海模擬器采用先進(jìn)的分布交互仿真(DIS:DistributedInteractiveSimulation)禾口高層體系結(jié)構(gòu)(HLA:HighLevelArchitecture)的設(shè)計思想、可以和互聯(lián)網(wǎng)方便相連的先進(jìn)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，將系統(tǒng)的各計算機(jī)相互連接。該系統(tǒng)由l個教練員站、l條主本船、若千條副本船構(gòu)成，各本船之間通過三維視景和雷達(dá)圖象互見。教練員站與各本船中的計算機(jī)均采用高性能微機(jī)，微機(jī)間采用網(wǎng)絡(luò)聯(lián)結(jié)。模擬器中的各本船功能完備，可完整地模擬船舶駕駛臺操作環(huán)境，可用F包括在受限水域進(jìn)行高級操縱和引航訓(xùn)練?？梢赃M(jìn)行STCW78/95公約所規(guī)定的模擬器培訓(xùn)和適任評估；高品質(zhì)航海模擬器具有較高的仿真精度，模擬器的性能指標(biāo)完全滿足挪威船級社(DNV)有關(guān)航海模擬器的性能標(biāo)準(zhǔn)(StandardforCertificationNo2.14MaritimeSimulatorSystems)禾口其他國際公認(rèn)的模擬器標(biāo)準(zhǔn)以及中國海事局和STCW78/95公約對用于培訓(xùn)和適任評估的模擬器的性能要求，可用于全面履行STCW78/95公約規(guī)定的各種訓(xùn)練和適任評估。高品質(zhì)航海模擬器采用當(dāng)今最先進(jìn)的技術(shù)手段和方法，如計算機(jī)成象技術(shù)、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)、無縫拼接寬視場角環(huán)幕投影技術(shù)等，可將數(shù)字化的港口及相關(guān)設(shè)施動態(tài)、逼真地展現(xiàn)在操作人員面前。所采用的技術(shù)手段和方法具有一定的先進(jìn)性和前瞻性，模擬器除了能滿足各種訓(xùn)練和適任評估的要求之外，還能進(jìn)行工程論證和海事分析。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的就是提供一種能滿足各種訓(xùn)練和適任評估的要求，并能進(jìn)行工程論證和海事分析的高品質(zhì)航海模擬器。本實(shí)用新型的技術(shù)構(gòu)思是*提出并采用DIS(分布交互仿真)技術(shù)的多本船體系結(jié)構(gòu)?？紤]到多本船系統(tǒng)在船舶操縱模擬器中的特殊作用，以及為每個本船配備視景系統(tǒng)的可行性，我們于1997年在中國系統(tǒng)仿真學(xué)會年會上首次提出多本船體系結(jié)構(gòu)，各本船可通過雷達(dá)屏幕與視景系統(tǒng)"互見"，提出了"主本船"與多個"副本船"的概念。目前這一概念已為航海模擬器研制者和使用者普遍認(rèn)可。參采用CGI(計算機(jī)成像)技術(shù)，用高檔微機(jī)加高性能圖形加速卡，柱幕投影軟件幾何校正及邊緣融合方法生成逼真的大視場角視景，具有極高的性能價格比。*開發(fā)了一批高品質(zhì)航海模擬器開發(fā)平臺的支撐軟件，可以用于快速、高效的創(chuàng)建訓(xùn)練區(qū)域的視景庫、電子海圖、雷達(dá)視頻以及船舶運(yùn)動數(shù)學(xué)模型庫。這些支撐軟件主要包括1)固定螺距螺旋槳船舶水動力數(shù)學(xué)模型仿真測試軟件；2)可變螺距螺旋槳船舶水動力數(shù)學(xué)模型仿真測試軟件；3)平推螺旋槳(VoithSchneider)船舶水動力數(shù)學(xué)模型仿真測試軟件；4)高速水翼船水動力數(shù)學(xué)模型仿真測試軟件；5)GMDSS通信設(shè)備仿真軟件；6)KelvinHughes雷達(dá)模擬軟件；7)船舶航行安全及自動避碰算法仿真測試平臺；8)自動舵控制算法仿真測試平臺；9)集裝箱裝卸仿真系統(tǒng)的運(yùn)動模型和原型機(jī)；10)基于PC的CAVE系統(tǒng)及其在集裝箱裝卸仿真系統(tǒng)中的應(yīng)用軟件；11)基于GPSOEM板的GPS模擬軟件;12)基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的深水航行器操縱仿真系統(tǒng)；13)基于海圖等高線數(shù)據(jù)生成三維視景數(shù)據(jù)庫的三角優(yōu)化構(gòu)網(wǎng)軟件；14)基于海浪譜的航海模擬器實(shí)時波浪仿真軟件；15)高斯投影和墨卡托投影坐標(biāo)變換軟件；16)基于PC集群的多通道沉浸式虛擬環(huán)境視景驅(qū)動軟件。參鑒于助航設(shè)施在船舶操縱模擬器中的重要作用，設(shè)計了航行燈、燈塔、浮筒、燈光可見距離的算法，該算法簡單、準(zhǔn)確。*與浙江大學(xué)CAD&CG國家重點(diǎn)實(shí)驗室合作，不斷地將圖形學(xué)研究、虛擬現(xiàn)實(shí)領(lǐng)域的最新研究成果用于航海模擬器的視景系統(tǒng)中，保持其先進(jìn)性。*將虛擬現(xiàn)實(shí)研究領(lǐng)域中的立體視覺視景系統(tǒng)引入航海模擬器屮，這種視景系統(tǒng)符合航海人員團(tuán)隊工作的特點(diǎn)，有很好的縱深感。在航海模擬器研究領(lǐng)域尚未見報道。本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案是，航海模擬器是一種典型的人在回路中的仿真系統(tǒng)，也是當(dāng)今虛擬現(xiàn)實(shí)研究的重要應(yīng)用領(lǐng)域。系統(tǒng)主要由船舶運(yùn)動數(shù)學(xué)模型、仿真駕駛臺及設(shè)備、視景系統(tǒng)三部分組成。系統(tǒng)為每一個仿真對象一本船建立船舶運(yùn)動數(shù)學(xué)模型，系統(tǒng)運(yùn)行時，模型解算程序根據(jù)每條船的特性數(shù)據(jù)、航行環(huán)境以及操船指令計算采樣時刻本船的位置、航向、速度、航向變化率、加速度等，視景系統(tǒng)根據(jù)上述信息，用計算機(jī)成像技術(shù)(CGI，ComputerGeneratedImage)生成該時刻的視景(虛擬環(huán)境)，高品質(zhì)航海模擬器中采用計算機(jī)集群、多通道柱幕投影生成大視場角視景(可達(dá)360°)，給人以極好的沉浸感，操船者有如駕駛一條實(shí)船在創(chuàng)建的虛擬環(huán)境中航行，操船者通過視景提供的視覺信息以及駕駛臺中各種仿真儀器提供的航行信息，操縱車、舵等操船設(shè)備，達(dá)到教學(xué)培訓(xùn)或科學(xué)試驗等目的。系統(tǒng)的總體框圖如圖1，主本船的構(gòu)成圖如圖2，圖3為主本船模擬駕駛艙內(nèi)、外效果圖，圖4為主本船投影機(jī)布局圖，圖5為副本船系統(tǒng)構(gòu)成，圖6為副本船平面布置圖及布局圖，圖7為教練臺的布局圖，圖8為采用大屏幕(折幕)正投視景系統(tǒng)的副本船效果圖，圖9為采用大屏幕(柱幕無縫拼接)止:投視景系統(tǒng)的副本船效果圖。值得注意的是系統(tǒng)采用模塊化結(jié)構(gòu)，可根據(jù)用戶的場地條件、功能需要以及經(jīng)費(fèi)情況，靈活配置。本實(shí)用新型所達(dá)到的有益效果是在國際海事組織(IM0)STCW78/95公約中，應(yīng)用合格的航海模擬器從事相應(yīng)的航海教學(xué)培訓(xùn)及船員適任評估占有重要的位置。近年來，高品質(zhì)航海模擬器在我國重大港口建設(shè)方案評估中的應(yīng)用，也已越來越引起相關(guān)專家的重視。高品質(zhì)航海模擬器開發(fā)平臺用于開發(fā)高品質(zhì)航海模擬器，由于我們擁有完整的自主知識產(chǎn)權(quán)，可以用來開發(fā)系列化的航海模擬器以滿足不同用戶的需求。H前使用航海模擬器的主要有航海院校、各類航海培訓(xùn)中心，以及從事與港U航道相關(guān)的工程設(shè)計和研究單位。高品質(zhì)航海模擬器及其開發(fā)平臺項目的完成，打破了少數(shù)發(fā)達(dá)國家對我國航海模擬器市場的壟斷，極大地提高了我國在應(yīng)用航海模擬器進(jìn)行航海教學(xué)與培訓(xùn)、開展科學(xué)研究領(lǐng)域的國際地位。尤其是在我國履行STCW78./95公約實(shí)施階段具有重要意義。STCW78/95公約(國際海員培訓(xùn)、發(fā)證、值班標(biāo)準(zhǔn)國際公約1995年修正案)，較大篇幅地增加了使用航海模擬器從事航海教學(xué)與培訓(xùn)、進(jìn)行適認(rèn)評估的內(nèi)容，將雷達(dá)標(biāo)繪，ARPA操作模擬列入強(qiáng)制培訓(xùn)，將船舶操縱、BRM(駕駛臺資源管理)、BTM(駕駛臺團(tuán)隊管理)等列入推薦的培訓(xùn)課程。履行STCW78/95公約，使必會促使我國航海院校、各類培訓(xùn)中心想方設(shè)法購置航海模擬器，尤其是高品質(zhì)航海模擬器。國家為此需要支付一大筆外匯來對應(yīng)。80年代初，大連海事大學(xué)從挪威引進(jìn)了我國第一臺雷達(dá)/ARPA模擬器，以后上海海運(yùn)學(xué)院和集美航海學(xué)院分別引進(jìn)了各自的雷達(dá)/ARPA模擬器，這對我國應(yīng)用航海模擬器從事航海教學(xué)與培訓(xùn)起到了很重要的作用，但是技術(shù)掌握在別人手単，我們無法利用這些設(shè)備做更多的工作，無法按我們的設(shè)想增加其功能，改善其教學(xué)效果。為了擺脫這種局面，我們開始了自行研制航海模擬器的歷程，首先從研制雷達(dá)/ARPA模擬器(國外稱其為BlindSimulator,"盲"的模擬器)著手，以后陸續(xù)研制有視景系統(tǒng)的船舶操縱模擬器，我們走了…條先引進(jìn)，后自己研制、自主創(chuàng)新的道路，我國應(yīng)用航海模擬器從事航海教學(xué)與培訓(xùn)、從事科學(xué)研究的水平總體上已達(dá)到發(fā)達(dá)國家的水平。高品質(zhì)航海模擬器為駕駛?cè)藛T提供了十分逼真的訓(xùn)練環(huán)境，符合STCW78/95公約所要求的必須使用模擬器進(jìn)行的適任評估和持續(xù)熟練程度的訓(xùn)練，可用于滿足學(xué)生培訓(xùn)、有著不同經(jīng)驗的船員、船長和高級引航員的團(tuán)隊配合或單人訓(xùn)練，能從事駕駛臺團(tuán)隊管理(BTM，BridgeTeamWorkManagement)、駕駛臺資源管理(BRM，BridgeResourceManagement)等綜合訓(xùn)練。既可用于各種類型、噸位船舶、各種氣象及不同航道條件下的船舶操縱訓(xùn)練，也可用于雷達(dá)、ARPA的模擬訓(xùn)練、ECDIS操作訓(xùn)練、港口和航道的開發(fā)應(yīng)用及事故調(diào)査分析等。以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。圖l是本實(shí)用新型的系統(tǒng)總體框圖。圖2是本實(shí)用新型的主本船的系統(tǒng)構(gòu)成圖。圖3是本實(shí)用新型的主本船布局圖。圖4是本實(shí)用新型的投影機(jī)布局剖面圖。圖5是本實(shí)用新型的副本船的系統(tǒng)構(gòu)成圖。圖6是本實(shí)用新型的副本船平面布置圖及布局圖。圖7是本實(shí)用新型的控制臺布局圖。圖8是本實(shí)用新型的操舵單元圖。圖9是本實(shí)用新型的主機(jī)控制單元圖。圖10是本實(shí)用新型的仿真車鐘圖。圖11是本實(shí)用新型的側(cè)推器控制單元圖。圖12是本實(shí)用新型的左水翼船控制單元圖。圖13是本實(shí)用新型的右水翼船控制單元圖。圖14是本實(shí)用新型的纜繩操作單元圖。圖15是本實(shí)用新型的拖輪操作單元圖。圖16是本實(shí)用新型的錨和聲號控制單元圖。圖17是本實(shí)用新型的雷達(dá)控制單元圖。圖18是本實(shí)用新型的計程儀和測深儀單元圖。圖19是本實(shí)用新型的漫游及望遠(yuǎn)鏡控制單元圖。圖20是本實(shí)用新型的航行燈和甲板燈控制單元圖。圖21是本實(shí)用新型的仿真羅經(jīng)圖。圖22是本實(shí)用新型的平推螺旋槳船舶控制單元圖。圖中，lll.操舵單元，211.主機(jī)控制單元，221.側(cè)推器控制單元，231.水翼船控制單元(左)，241.水翼船控制單元(右)，311.纜繩操作單元，Ml.拖輪操作單元，331.錨和聲號控制單元，411.雷達(dá)控制單元，431.計程儀和測深儀單元，441.漫游及望遠(yuǎn)鏡控制單元，451.航行燈和甲板燈控制單元。具體實(shí)施方式1.系統(tǒng)的工作流程整個系統(tǒng)被組織成一個二級網(wǎng)絡(luò)(如圖1)。教練員站和各本船海圖機(jī)組成一級網(wǎng)絡(luò)，教練員站為主控計算機(jī)，負(fù)責(zé)與各本船海圖機(jī)交換信息。每個本船中的各微機(jī)構(gòu)成第二級網(wǎng)絡(luò)，采用點(diǎn)對點(diǎn)通訊。這種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)具有網(wǎng)絡(luò)拓樸結(jié)構(gòu)簡單，便于增減仿真結(jié)點(diǎn)(本船)，也便于在本船中增減設(shè)備，具有很大的靈活性。整個仿真系統(tǒng)的軟件工作流程如下1)本船中的海圖機(jī)向教練員站發(fā)出注冊申請，教練員站收到申請后將該本船加入該系統(tǒng)仿真實(shí)體隊列，并向該海圖機(jī)發(fā)出注冊成功信息。2)教練員在教練員站計算機(jī)上設(shè)計或編輯完練習(xí)后，將練習(xí)PDU發(fā)送至本船海圖機(jī)。3)本船海圖機(jī)收到教練員站發(fā)送的練習(xí)PDU后，根據(jù)該本船的軟、硬件配置將練習(xí)PDU轉(zhuǎn)發(fā)至雷達(dá)顯示PC、軟儀表顯示PC及多通道三維視景成象計算機(jī)，本船仿真開始。4)仿真過程中，教練員站負(fù)責(zé)系統(tǒng)中目標(biāo)船的模型解算，并定時向各本船海圖機(jī)發(fā)送運(yùn)行PDU信息，其中包含了系統(tǒng)中各船的位置、航向、速度、姿態(tài)等信息。教練員站還負(fù)責(zé)將故障設(shè)置PDU、環(huán)境設(shè)置PDU、系統(tǒng)控制PDU(包括系統(tǒng)暫停、恢復(fù)、退出等系統(tǒng)控制命令)發(fā)送至本船海圖機(jī)。5)仿真過程中，本船海圖機(jī)負(fù)責(zé)本船的車、舵、拖輪、錨、纜、側(cè)推器等助操設(shè)備以及航行燈、甲板燈等信號的采集，接收教練員站發(fā)送的故障設(shè)置PDU、環(huán)境設(shè)置PDU、系統(tǒng)控制PDU，解算本船模型，并向教練員站和本船雷達(dá)顯示計算機(jī)、多通道三維視景成象計算機(jī)、軟儀表顯示計算機(jī)發(fā)送本船的運(yùn)行PDU。6)多通道三維視景成象計算機(jī)負(fù)責(zé)接收海圖機(jī)發(fā)送的練習(xí)PDU、運(yùn)行rau，根據(jù)PDU中的本船和目標(biāo)船船位、航向，環(huán)境狀況，實(shí)時繪制三維圖形。中間通道計算機(jī)還負(fù)責(zé)向其它通道發(fā)送同步PDU，以保證各通道的水天線在同一條直線上以及波浪模型的同步。2.信息流向從整個系統(tǒng)的工作流程分析，教練員站成為仿真系統(tǒng)事實(shí)上的主控機(jī)，教練員在教練員站設(shè)計練習(xí)，然后將設(shè)計好的練習(xí)本系統(tǒng)的各本船并控制各本船的運(yùn)行。系統(tǒng)運(yùn)行時，各本船還要將自身的運(yùn)行信息告知教練員站，并通過教練員站發(fā)送至其它本船。1)教練員站至各本船的PDU信息*航行環(huán)境信息主要包括訓(xùn)練海區(qū)(海圖號)、風(fēng)、流、白天/夜晚、能見度等。"各本船信息主要包括船名、裝載狀態(tài)、初始位置、航向、速度等。目標(biāo)船信息主要包括船名、初始位置、航向、速度、轉(zhuǎn)向點(diǎn)位置及轉(zhuǎn)向點(diǎn)之間的速度、航行燈信號等。*控制信息主要包括啟動、退出、現(xiàn)場凍結(jié)/恢復(fù)、重演等。2)本船至教練員站的PDU信息主要包括由船舶運(yùn)動數(shù)學(xué)模型解算所得的本船位置、航向、速度、加速度、回轉(zhuǎn)加速度。*本船主機(jī)轉(zhuǎn)速、實(shí)際舵角、霧號信息、航行燈信息、拖輪信息。3)本船中各微機(jī)間的信息交換本船中的海圖機(jī)是本船的核心機(jī)，海圖機(jī)接收由教練員站發(fā)送來的信息，同時將接收的信息轉(zhuǎn)發(fā)至本船的其它微機(jī)。海圖機(jī)每個周期根據(jù)操作人員的輸入，解算出本船的船位，在自身的顯示器上顯示本船及目標(biāo)船動態(tài)俯視圖形，同時將本船信息發(fā)送至雷達(dá)顯示PC、望遠(yuǎn)鏡通道PC、多通道三維視景成象計算機(jī)及其他計算機(jī)(報警系統(tǒng)PC、GMDSS和儀器仿真PC)。(1)從海圖機(jī)發(fā)送至雷達(dá)機(jī)的信息主要包括本船位置、速度、航向，目標(biāo)船船名、位置、速度、航向以及航行環(huán)境信息0(2)從海圖機(jī)發(fā)送至視景系統(tǒng)的信息除了與從海圖機(jī)發(fā)送至雷達(dá)機(jī)的相同信息之外，還應(yīng)包括白天/夜晚等環(huán)境信息以及能見度信息、目標(biāo)船航行燈信息。本船信息中還需包括加速度、回轉(zhuǎn)加速度、本船航行燈信息。(3)海圖機(jī)發(fā)送至儀表機(jī)的信息視選定軟儀表的種類而定，目前系統(tǒng)中發(fā)送本船的航向、速度以及水深信息。視景系統(tǒng)要生成由多通道構(gòu)成的大視場角視景，但由于各通道構(gòu)成的硬件存在一定的差異，各通道在某一特定時刻需要顯示的景物復(fù)雜程度也不相同，需要采取一定的措施保持多通道視景的幀同步，這一點(diǎn)在模擬本船縱搖、橫搖時尤其顯得重要，所以在視景系統(tǒng)中，中間通道需向左、右各邊通道發(fā)送幀同歩信息。3.系統(tǒng)各部分的功能3.l教練員站的功能教練員站能在整個模擬器訓(xùn)練中控制、監(jiān)視并重放、分析學(xué)員的訓(xùn)練過程。教練員站可改變訓(xùn)練難度，設(shè)置航海環(huán)境、交通狀況和特殊海域等來創(chuàng)建練習(xí)。教練員站通過圖形、對話框、菜單、工具條等簡便的操作，為教練員提供友好的界面，通過這種界面，教練員站可以方便地用來1制作、編輯各種練習(xí)*教練員可選擇今練習(xí)類型操縱、ARPA、人工標(biāo)繪今訓(xùn)練模式多船同組對抗訓(xùn)練、多船分組對抗訓(xùn)練、各船獨(dú)立訓(xùn)練今練習(xí)課目錨泊、靠泊、離泊、系離浮筒、狹水道航行、進(jìn)出港、避碰等今訓(xùn)練海域的海圖、雷達(dá)圖*選擇本船的船舶類型、名稱和裝載狀態(tài)系統(tǒng)提供包括雜貨船、散貨船、集裝箱船、油船、客船、滾裝船等各種船型、多種噸位(從7000噸到30萬噸)、不同載態(tài)的船舶數(shù)據(jù)。船舶各種參數(shù)的在線顯示選中某一船舶后，可在線船舶的各種參數(shù)(船長、船寬、吃水、噸位等)。*本船初始位置、航向、速度的設(shè)置。初始位置可采用數(shù)據(jù)輸入(輸入船舶的經(jīng)緯度)或用鼠標(biāo)在電子海圖上直接拖動的方法設(shè)置。*本船可使用的拖輪、纜繩的個數(shù)(系統(tǒng)可提供14個拖輪作用點(diǎn)、20個出纜孔位置)、拖輪馬力(1800、3000、4800、7000馬力可選)的設(shè)置。參設(shè)置目標(biāo)船。包括選擇目標(biāo)船類型、名稱，設(shè)置目標(biāo)船速度、轉(zhuǎn)向點(diǎn)位置以及轉(zhuǎn)向點(diǎn)的刪除、添加和更改，設(shè)置目標(biāo)船霧號、號型。目標(biāo)船的轉(zhuǎn)向點(diǎn)個數(shù)不限。*船舶間動態(tài)參數(shù)的實(shí)時顯示動態(tài)參數(shù)包括本船和本船、本船和目標(biāo)船間的距離、方位、TCPA、DCPA等。當(dāng)編輯練習(xí)時(船舶位置、速度、航向變化)，這些參數(shù)可實(shí)時顯示，以便于設(shè)置練習(xí)。參設(shè)置航行環(huán)境，如風(fēng)、流、潮汐、時間以及能見度等。2練習(xí)預(yù)演設(shè)置完練習(xí)或打開練習(xí)后，教練員可進(jìn)行練習(xí)預(yù)演，以保證設(shè)置的練習(xí)滿足訓(xùn)練的要求。預(yù)演時，教練員可調(diào)整預(yù)演速度，可"暫停"、"繼續(xù)"或"停止"預(yù)演。3控制系統(tǒng)的運(yùn)行，對各本船進(jìn)行監(jiān)視*在電子海圖上實(shí)時顯示各本船和目標(biāo)船的動態(tài)俯視圖形。參監(jiān)視各本船和目標(biāo)船的船位、航向和速度。*實(shí)時顯示各本船和目標(biāo)船間的動態(tài)參數(shù)(包括本船和本船、本船和目標(biāo)船間的距離、方位、TCPA、DCPA等)。*動態(tài)監(jiān)視各本船操作人員的操船動作車、舵、錨、拖輪等使用。*控制主本船拖輪的操作。*暫停(恢復(fù))某一本船的運(yùn)行，以便教練員根據(jù)需要進(jìn)行講解。4設(shè)置本船故障設(shè)置本船故障，以便進(jìn)行故障時的應(yīng)急操作訓(xùn)練。包括今主機(jī)故障今錨機(jī)故障今絞纜機(jī)故障今操舵故障今自動舵故障今舵損壞今羅經(jīng)故障今雷達(dá)故障今計程儀故障今GPS故障々風(fēng)速指示儀故障今風(fēng)向指示儀故障今航速表故障今舵角指示表故障今主機(jī)轉(zhuǎn)速表故障5航行環(huán)境的實(shí)時控制模擬開始后，教練員可隨時改變航行環(huán)境信息，包括今風(fēng)向、風(fēng)速(海面動態(tài)海面的海況與風(fēng)速、風(fēng)向相關(guān))今流向、流速(模擬器中的流的計算采用多種方式，根據(jù)港口不同，程度自動選擇變速流計算方式或采用教練員設(shè)定的方式)今潮高、潮時今可任意設(shè)置初始模擬時間，包括白天、夜晚、晨昏朦影等，動態(tài)設(shè)定后，太陽的位置開始連續(xù)變化，視景圖象的光照自動變化，并可在白天、夜晚、晨昏朦影間自動連續(xù)切換令能見度等級的控制從能見度良好至濃霧共5級，也可根據(jù)需要連續(xù)無級變化今設(shè)定雷、雨、雪等不同天氣情況6目標(biāo)船號燈、號型的實(shí)時控制教練員可根據(jù)需要打開或關(guān)閉目標(biāo)船的號燈、號型。號燈包括今航行燈前、后桅燈，左、右舷燈，尾燈今前錨燈、后錨燈今環(huán)照燈三個白燈、三個紅燈今甲板燈4個各種燈光的能見距離、光弧范圍嚴(yán)格按有關(guān)規(guī)定制作?？煽刂迫缦绿厥馇闆r下的號型今錨泊船前桅一個黑球今擱淺船后桅三個黑球今失控船后桅兩個黑球令操縱能力受限船大桅上兩個黑球，一個棱形今吃水受限船大桅上一個圓柱體7雷達(dá)回波的控制、雨區(qū)的設(shè)置可設(shè)定雷達(dá)處于超折射、次折射狀態(tài)，SART信號的模擬，雷達(dá)干擾的模擬等，并可設(shè)置雨區(qū)范圍，雨的大小。設(shè)置結(jié)果將在雷達(dá)圖象上反映出來。8人員落水設(shè)置、海面漂浮物設(shè)置今人員左舷落水今人員右舷落水今沒有人員落水今可設(shè)置多個海面漂浮物9數(shù)據(jù)的實(shí)時記錄和各船航跡的動態(tài)顯示或打印系統(tǒng)運(yùn)行時，教練員站計算機(jī)實(shí)時記錄下如下數(shù)據(jù)今各本船的類型、載態(tài)、船舶尺度令各本船的經(jīng)緯度、速度、航向今各本船的車、舵、拖輪等的使用信息今目標(biāo)船的經(jīng)緯度、速度、航向今各本船航行環(huán)境(風(fēng)、流、能見度等)信息利用記錄的數(shù)據(jù)，系統(tǒng)運(yùn)行過程中，教練員可隨時顯示或打印各船的航跡。10各本船訓(xùn)練過程的事后重演和打印功能今利用記錄的數(shù)據(jù)，系統(tǒng)運(yùn)行結(jié)束后，教練員可根據(jù)需要隨時動態(tài)重演各本船訓(xùn)練過程，本船和目標(biāo)船的各種動態(tài)參數(shù)實(shí)時計算并顯示?？扇我庠O(shè)定重演的位置，重演的速度可隨意設(shè)置。今模擬結(jié)果可以用兩種方式進(jìn)行打印今圖形方式海圖輪廓+本船航跡+目標(biāo)船航跡今數(shù)字方式各本船航行環(huán)境信息、船位、速度、航向、各種操船數(shù)據(jù)今記錄的數(shù)據(jù)可以用文本方式提供給教練員，以便對其進(jìn)行分析和引用。11訓(xùn)練后的評估系統(tǒng)以圖形和數(shù)據(jù)兩種方式實(shí)時給出各本船訓(xùn)練過程的相關(guān)數(shù)據(jù)，以便教練員對學(xué)員的訓(xùn)練進(jìn)行評估。模擬結(jié)束后，系統(tǒng)可將記錄的各種數(shù)據(jù)以圖形和數(shù)據(jù)兩種方式輸出，以便教練員對各本船學(xué)員的訓(xùn)練進(jìn)行綜合評分。12與各本船間的通信GMDSS模擬子系統(tǒng)符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。通過VHF和GMDSS仿真軟件進(jìn)行船間通信、船岸通信13船內(nèi)通信用于模擬船內(nèi)各部門之間的通信14主本船拖輪的操作教練員利用拖輪操作面板按主本船駕駛員的指令進(jìn)行主本船的拖輪操作，兩者通過VHF進(jìn)行聯(lián)系。拖輪操作面板用來選擇拖輪作用位置、拖輪與本船的相對位置以及拖輪作用力。拖輪作用位置14個，可任意選擇拖輪與本船的相對位置，相對位置土90度可調(diào)；拖輪額定功率1800、3000、4800、7000馬力可選，作用力頂/拖7級可選。3.2本船的基本功能1電子海圖顯示系統(tǒng)電子海圖顯示系統(tǒng)應(yīng)符合IMO與IHO及有關(guān)ECDIS性能標(biāo)準(zhǔn)的要求。具有無級放大和縮小、區(qū)域放大、自動漫游、分層顯示，白天、黑夜顯示；應(yīng)具有海圖要素拾取、航線設(shè)計，可進(jìn)行海圖編輯、改正。提供可覆蓋中國沿海港口、主要水道及世界常用海域(包括馬六甲海峽、新加坡水域、英吉利海峽、東京灣等)海圖。為盡可能發(fā)揮設(shè)備的作用，系統(tǒng)提供操作手段，通過簡單操作，即可將顯示內(nèi)容切換到雷達(dá)-ARPA圖象顯示，用于雷達(dá)標(biāo)繪、ARPA功能訓(xùn)練，為用戶增加一部模擬雷達(dá)。2以ECDIS為背景的船舶動態(tài)顯示在ECDIS上可動態(tài)顯示本船、目標(biāo)船及拖輪的船位。其大小隨船舶噸位大小變化。本船靠離碼頭時纜繩的受力情況。3本船數(shù)學(xué)模型的解算船舶運(yùn)動數(shù)學(xué)模型不少于IO個類型，每種類型中應(yīng)包括不同噸位與載況。船舶操縱數(shù)學(xué)模型中包括影響本船運(yùn)動的各種效應(yīng)(風(fēng)、流、車、舵、錨、纜、拖輪、岸壁效應(yīng)、船間效應(yīng)、淺水效應(yīng)等)。附有精度說明及測試結(jié)果。根據(jù)車、舵、錨、纜、拖輪的操作，航行環(huán)境信息(風(fēng)、流、潮等)，實(shí)時解算本船的運(yùn)動參數(shù)(船位、航向、速度、航向變化率、加速度等)。4舵控制具有可進(jìn)行選擇的隨動舵、自動舵、應(yīng)急舵。命令舵角、實(shí)際舵角、船舶轉(zhuǎn)頭速率、三面舵角指示器、航向的動態(tài)顯示。陀螺分羅經(jīng)指示器動態(tài)變化。提供自動舵控制、操作單元以及應(yīng)急舵控制手柄。5車鐘控制根據(jù)船舶模型本身的推進(jìn)器套數(shù)，可使用單車或雙車控制；主機(jī)轉(zhuǎn)速、空氣啟動壓力動態(tài)變化。6可變螺距調(diào)節(jié)對采用可調(diào)螺距槳的船舶，可進(jìn)行螺距調(diào)節(jié)。螺距指示動態(tài)顯示。7船舶艏、艉側(cè)推控制對有艏、艉側(cè)推的船舶，可進(jìn)行艏、艉側(cè)推的控制，并實(shí)時顯示螺距比。8本船纜的控制根據(jù)船舶的大小，可同時進(jìn)行多達(dá)20根纜的帶纜、解纜、絞纜操作，絞纜速度可調(diào)。在電子海圖上可選擇纜樁或浮筒的位置，每根纜的受力、長度可動態(tài)顯示在電子海圖上。9本船錨的控制用錨操作面板進(jìn)行左、右錨的操作拋錨、絞錨、松放、剎停操作，并動態(tài)顯示錨鏈的長度和張力。10本船拖輪的控制通過VHF，由教練員操作主本船的拖輪，拖輪的圖形動態(tài)地顯示在電子海圖和三維視景中。拖輪的用力情況實(shí)時顯示。可應(yīng)教練員/駕駛員的要求，將拖輪操作在教練員站與主本船駕駛臺間切換。11本船聲號的控制用號燈、號型的控制面板，可控制如下號燈號燈包括今航行燈前、后桅燈，左、右舷燈，尾燈今前錨燈、后錨燈今環(huán)照燈三個白燈、三個紅燈系統(tǒng)可控制如下特殊情況下的號型今本船錨泊前桅一個黑球今本船擱淺后桅三個黑球今本船失控后桅兩個黑球今本船操縱能力受限大桅上兩個黑球，一個棱形今本船吃水受限大桅上一個圓柱體能見度不良時，可手動或自動鳴放霧號，自動霧號包括一長聲、二長聲、一長兩短、一長三短、一短一長一短、一長四短、五短聲可手動鳴放船頭鈴聲、船尾鑼聲12視景漫游和望遠(yuǎn)鏡功能本船的駕駛臺中設(shè)置單獨(dú)的通道用于視景的左右環(huán)視、仰視、俯視和自由漫游功能。該通道同時具有望遠(yuǎn)鏡功能，可用望遠(yuǎn)鏡左右環(huán)視、仰視、俯視或自由漫游整個視景，望遠(yuǎn)鏡的放大倍數(shù)可調(diào)，并可進(jìn)行多視點(diǎn)顯示選擇。13甲板燈控制可控制多達(dá)4個本船的甲板燈；本船甲板燈的改變可隨時反映在本船的視景系統(tǒng)和其他本船的視景系統(tǒng)中。14其他儀器的仿真包括GPS、勞蘭C、測深儀、計程儀的仿真?？稍O(shè)置測深儀的富裕水深報警。15船間、船內(nèi)通信通過VHF可進(jìn)行船間通信、船岸通信，通過船內(nèi)電話可與教練員站進(jìn)行船內(nèi)各部門間的通信模擬。16船舶數(shù)據(jù)、環(huán)境數(shù)據(jù)的實(shí)時顯示在頂部儀表中可實(shí)時顯示風(fēng)向、風(fēng)速、轉(zhuǎn)向速率、左/右車鐘主機(jī)轉(zhuǎn)速、舵角指示、航速、水深、三面舵角指示和時間顯示17航行綜合信息顯示1號控制臺的21寸高分辯率顯示器上顯示如下綜合信息>真風(fēng)向、真風(fēng)速>相對風(fēng)向、相對風(fēng)速>水深>龍骨下水深>設(shè)定航向>羅經(jīng)航向>轉(zhuǎn)向速率>時間>模擬訓(xùn)練時間>船速(LOG,GPS)>縱向船速>橫向船速>離岸距離(前)>離岸距離(后)>GPS船位>流向，流速>本船基本參數(shù)船型、排水量、船長、船寬、吃水、裝載狀態(tài)>自動舵參數(shù)設(shè)置>故障報警，主要包括今主機(jī)故障令操舵故障今自動舵故障令舵損壞今羅經(jīng)故障今雷達(dá)故障今計程儀故障令GPS故障今風(fēng)速指示儀故障令風(fēng)向指示儀故障令航速表故障今舵角指示表故障令主機(jī)轉(zhuǎn)速表故障>船舶報警碰撞、擦淺、擱淺、走錨18模擬雷達(dá)/ARPA模擬雷達(dá)/ARPA指采用高分辨率顯示器顯示完全由計算機(jī)產(chǎn)生雷達(dá)/ARPA圖象的雷達(dá)模擬器，有別于采用真實(shí)雷達(dá)/ARPA設(shè)備的雷達(dá)/ARPA模擬器，其性能指標(biāo)符合IM0和STCW78/95公約的有關(guān)規(guī)定。提供可覆蓋中國沿海及世界常用海域(主要有馬六甲海峽、新加坡水域、英吉利海峽等)的雷達(dá)圖數(shù)據(jù)，其主要性能指標(biāo)如下-1)雷達(dá)圖象包括今岸線令固定助航標(biāo)志、雷達(dá)應(yīng)答器、SART等令目標(biāo)船回波，回波的形狀與目標(biāo)船大小、距離、相對方位有關(guān)令雨雪雜波及海雜波應(yīng)符合實(shí)際情況今假回波間接回波，多次反射，旁瓣假回波，二次掃描今雷達(dá)同頻千擾同頻同步干擾，同頻異步干擾令目標(biāo)間的遮擋今接收機(jī)噪聲今盲區(qū)，短量程時船首對雷達(dá)圖象的影響2)雷達(dá)/ARPA功能雷達(dá)/ARPA采用目前船上流行的型號面板，對于模擬雷達(dá)/ARPA具備標(biāo)準(zhǔn)雷達(dá)/ARPA功能，主要有今顯示方式首向上，北向上，航向向上今真運(yùn)動及相對運(yùn)動顯示今x-波段/s-波段切換今長脈沖、短脈沖今超折射、次折射今固定距標(biāo)圈、活動距標(biāo)圈。雷達(dá)距離檔與固定距標(biāo)圈的對應(yīng)關(guān)系:<table>tableseeoriginaldocumentpage19</column></row><table>令偏心顯示令電子方位線兩條，其中一條起點(diǎn)可移動今試操船在不中斷目標(biāo)信息更新的情況下，模擬本船機(jī)動時與所有被跟蹤目標(biāo)的新態(tài)勢。今自動錄取、手動錄取，跟蹤目標(biāo)至少20個，0.3-32海里今ARPA距離檔:1.5，3，6，12，24海里今速度矢量真運(yùn)動矢量與相對運(yùn)動矢量可切換，矢量時間長度可調(diào)，l分鐘內(nèi)顯示出目標(biāo)運(yùn)動趨勢，3分鐘內(nèi)顯示出目標(biāo)預(yù)測運(yùn)動。今目標(biāo)船數(shù)據(jù)顯示目標(biāo)船編號，距離，方位，CPA，TCPA，真航向，真速度(可顯示相對航向、相對速度)今CPA、TCPA可根據(jù)需要合理設(shè)置今報警碰撞危險、目標(biāo)丟失、目標(biāo)侵入、目標(biāo)航跡變化、走錨、操作錯誤等，報警形式有聲、光、符號與文字今歷史航跡顯示對每個被跟蹤目標(biāo)最多可顯示5個歷史點(diǎn)跡，每個歷史點(diǎn)跡所用的點(diǎn)間隔以1分鐘為增量，最多可達(dá)12分鐘。今警戒圈設(shè)置由操作員設(shè)定----個警戒圈。當(dāng)目標(biāo)進(jìn)入警戒圈時，目標(biāo)閃亮，并有音響報警，警戒圈為圓弧或整圓，由操作人員設(shè)定。闖入目標(biāo)可自動錄取19GMDSS模擬子系統(tǒng)GMDSS模擬子系統(tǒng)性能符合STCW78/95公約的規(guī)定。20音響模擬模擬器應(yīng)提供與模擬海況對應(yīng)的環(huán)境聲響(風(fēng)、浪、聲號等)及工作環(huán)境(主機(jī)、輔機(jī)、錨、纜操作等)聲響。能模擬船舶碰撞、擱淺、觸礁等海損事故的音響效果，如今機(jī)艙噪音令海浪聲令本船的汽笛、車鐘、拋錨/起錨、絞纜、斷纜等聲音今拖輪汽笛今它船汽笛今拋錨/起錨、絞纜、斷纜等聲音今船舶碰撞、擱淺、觸礁、爆炸等海損事故的音響效果3.3視景系統(tǒng)的指標(biāo)V.Dragon—3000A型大型船舶操縱模擬器具有較高的仿真精度，操作人員通過仿真系統(tǒng)提供的各種信息，經(jīng)過判斷和決策，對系統(tǒng)進(jìn)行操縱和控制，進(jìn)而達(dá)到人員訓(xùn)練、方案論證、海事分析等目的。V.Dragon3000A型船舶操縱模擬器配置的視景系統(tǒng)，采用當(dāng)今先進(jìn)的技術(shù)手段和方法，如計算機(jī)成象技術(shù)、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)、無縫拼接寬視場角環(huán)幕投影技術(shù)，選用高檔微機(jī)(奔騰4一2.8G或以上)+高性能專業(yè)三維圖形加速板硬件平臺，在Windows2000操作系統(tǒng)下用0++及專業(yè)實(shí)時視景管理欽件平臺開發(fā)、生成9通道寬視場角(水平視角270度，垂直視角不小于25度)大屏幕投影視景，中心視點(diǎn)距屏幕不少于8米。系統(tǒng)選用最新的專用無縫拼接、邊緣融合幾何校正計算機(jī)和高亮度通用投影儀，可使投影系統(tǒng)的故障率大大降低，真正做到視景系統(tǒng)的無縫拼接和高亮度顯示。同時在主本船的駕駛臺中系統(tǒng)設(shè)置單獨(dú)的漫游通道用于視景的左右環(huán)視、仰視、俯視和自由漫游功能，該通道同時具有望遠(yuǎn)鏡功能，可用望遠(yuǎn)鏡左右環(huán)視、仰視、俯視或自由漫游整個視景，望遠(yuǎn)鏡的放大倍數(shù)可調(diào)。1視景系統(tǒng)基本指標(biāo)今數(shù)字非線性圖象映射令柔和的數(shù)字邊緣融合令數(shù)字熱斑補(bǔ)償今數(shù)字顏色均衡令數(shù)字Y校正今高亮度2000ANSILumens或以上今視景中的景物具有豐富的紋理令采用光照與明暗處理、令4X或8X硬件反走樣今MIPMAP紋理細(xì)節(jié)處理今層次細(xì)節(jié)模型(L0D模型)今顏色可達(dá)16,700，000之多令圖象更新速率大于25幀/秒今助航用燈光、目標(biāo)船航行燈的能見距離嚴(yán)格按有關(guān)規(guī)則確定。2視景內(nèi)容>天空晴、陰、多云>天氣變化晴、雨、閃電>海面真三維運(yùn)動紋理海面，波浪的波高、周期和方向與風(fēng)力、風(fēng)向相關(guān)，波浪的要素根據(jù)波譜計算得到。本船船頭的搖擺運(yùn)動與波浪運(yùn)動相關(guān)。>地貌基于真實(shí)港口的地形地貌的真三維模型，加上真實(shí)的紋理，逼真度咼。>碼頭包括碼頭上的建筑物、起重機(jī)、纜樁等>助航標(biāo)志、燈光能見距離、閃爍規(guī)律嚴(yán)格按有關(guān)規(guī)則確定>岸上典型建筑物全部采用真實(shí)的白天/夜晚紋理映射>目標(biāo)船首浪、尾浪，首浪、尾浪與目標(biāo)船運(yùn)動速度、航向相關(guān)，并隨運(yùn)動海面波動，隨時間逐漸消失>目標(biāo)船號燈、號型的實(shí)時顯示號燈、號型可根據(jù)教練員的控制實(shí)時打開或關(guān)閉。夜間航行時，所有船舶航行燈的能見距離、光弧范圍嚴(yán)格按有關(guān)規(guī)則顯示?？筛鶕?jù)需要顯示如下號燈令航行燈前、后桅燈，左、右舷燈，尾燈令前錨燈、后錨燈令環(huán)照燈三個白燈、三個紅燈可顯示如下特殊情況下的號型今錨泊船前桅一個黑球今擱淺船后桅三個黑球令失控船后桅兩個黑球今操縱能力受限船大桅上兩個黑球，一個棱形今吃水受限船大桅上一個圓柱體>本船船首圖形船首圖形與其他景物協(xié)調(diào)運(yùn)動，能體現(xiàn)本船的縱搖、橫搖以及隨運(yùn)動波浪的運(yùn)動>本船船首浪花船首浪花與船舶運(yùn)動速度、航向相對應(yīng)，并隨波浪運(yùn)動>白天、夜晚、晨昏朦影時的視景，可按太陽運(yùn)動24小時連續(xù)自動變化>霧景，按能見度不良時的能見距離等級精確設(shè)定>日落、日出及太陽光暈等效果>視景漫游和望遠(yuǎn)鏡功能3.4船舶操縱數(shù)學(xué)模型性能船舶操縱數(shù)學(xué)模型中包括影響本船運(yùn)動的各種效應(yīng)，包括主機(jī)、舵、側(cè)推器、纜、錨、拖輪等的控制；風(fēng)、流等環(huán)境對本船的作用；碼頭與本船的相互作用。具體如下功能車(包括各擋轉(zhuǎn)速的主機(jī)推力，啟動與停車過程，倒車螺旋槳偏轉(zhuǎn)橫向力作用)。舵(包括四象限舵效應(yīng))。錨(包括錨、錨鏈引起的作用力及力矩，作用點(diǎn)位于錨鏈孔，拖錨、走錨，受風(fēng)流偏轉(zhuǎn))。纜(作用點(diǎn)在出纜孔)。拖輪(包括3500馬力，4800馬力，7000馬力三種，14個作用點(diǎn)，頂推與拖帶方向士90度可調(diào))。側(cè)推器(方向與功率可調(diào)，功率按額定功率百分比表示)。淺水效應(yīng)(船舶下沉量誤差為20公分，降速誤差10%，降舵效)。岸壁效應(yīng)(偏轉(zhuǎn)、岸推岸吸)。船間效應(yīng)(船間作用引起的推力，吸力及轉(zhuǎn)向力矩)。每艘船舶均可離線進(jìn)行操縱性預(yù)報試驗。包括旋回試驗；Z型操舵試驗；停車沖程試驗；倒車沖程試驗；并給出相應(yīng)的特征參數(shù)。3.5性能指標(biāo)高品質(zhì)航海模擬器的性能指標(biāo)瞄準(zhǔn)當(dāng)今最先進(jìn)的航海模擬器的性能指標(biāo)來制訂。根據(jù)國際著名的船級社挪威船級社(DNV)為最高等級(A級、ClassA)功能完備的船舶操縱模擬器(FullMissionShipHandlingSimulator)制定的性能標(biāo)準(zhǔn)，主要用三個真實(shí)感來衡量，它們分別是行為真實(shí)感(Behavioralrealism)環(huán)境真實(shí)感(Environmentalrealism)的物理真實(shí)感(Physicalrealism)。其中行為真實(shí)感主要由所采用的船舶運(yùn)動數(shù)學(xué)模型所確定，環(huán)境真實(shí)感主要由視景系統(tǒng)所確定，物理真實(shí)感主要由所采用的仿真駕駛臺及儀器設(shè)備所確定。以下分別用行為真實(shí)感、環(huán)境真實(shí)感、物理真實(shí)感三個表列出。表一行為真實(shí)感<table>tableseeoriginaldocumentpage23</column></row><table>二環(huán)境真實(shí)感<formula>formulaseeoriginaldocumentpage23</formula><table>tableseeoriginaldocumentpage24</column></row><table>三物理真實(shí)感<table>tableseeoriginaldocumentpage24</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage25</column></row><table>權(quán)利要求1.高品質(zhì)航海模擬器，其特征在于，由船舶運(yùn)動數(shù)學(xué)模型、仿真駕駛臺及設(shè)備、視景系統(tǒng)三部分組成，以微機(jī)集群為基礎(chǔ)，主本船和副本船都配備視景系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)，具有6自由度高精度數(shù)學(xué)模型的全任務(wù)航海模擬器；本實(shí)用新型中的計算機(jī)集群、多通道柱幕投影生成的大視場角視景能達(dá)到360°。專利摘要高品質(zhì)航海模擬器屬于航海教學(xué)與培訓(xùn)
技術(shù)領(lǐng)域：
。本實(shí)用新型由船舶運(yùn)動數(shù)學(xué)模型、仿真駕駛臺及設(shè)備、視景系統(tǒng)三部分組成，以微機(jī)集群為基礎(chǔ)，采用分布式交互仿真、計算機(jī)成像、立體視覺、幾何校正及邊緣融合技術(shù)，主本船和副本船都配備視景系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)，具有6自由度高精度數(shù)學(xué)模型的全任務(wù)航海模擬器；系統(tǒng)為每一個仿真對象建立船舶運(yùn)動數(shù)學(xué)模型，采用計算機(jī)集群、多通道柱幕投影生成能達(dá)到360°的大視場角視景，操船者通過視景提供的視覺信息以及駕駛臺中各種仿真儀器提供的航行信息，操縱車、舵等操船設(shè)備，達(dá)到教學(xué)培訓(xùn)或科學(xué)試驗等目的。主要應(yīng)用于教學(xué)培訓(xùn)、科學(xué)試驗、港口和航道工程論證、船舶特殊操縱方案評估等。文檔編號G09B9/06GK201156304SQ20062016881公開日2008年11月26日申請日期2006年12月29日優(yōu)先權(quán)日2006年12月29日發(fā)明者任俊生,任鴻翔,丹劉,劉秀文,孫霄峰,勇尹,張顯庫,張百安,張秀鳳,李志華,曉楊,翠解,金一丞申請人:大連海事大學(xué)