專利名稱：多通道環(huán)形柱幕絞吸式挖泥船疏浚模擬器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于疏浚工程技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種多通道環(huán)形柱幕絞吸式挖泥船疏
浚模擬器。
背景技術(shù)：
目前，疏浚模擬器大多采用單個投影儀或背投顯示器作為視景顯示單元，由于尺
寸和位置的限制，此種視景顯示方式逼真度不高，現(xiàn)場感不強，僅僅起到顯示虛擬施工場景
和施工船舶的作用。少部分疏浚模擬器開始采用多個背投組成大屏幕視景顯示系統(tǒng)，一定
程度上增強了場景的顯示逼真程度，但由于背投顯示方式很難做到柱幕環(huán)繞投影，并且背
投顯示器之間拼縫較大，無法給學員提供足夠的現(xiàn)場沉浸感和施工的真實感。 目前的疏浚模擬器通常只能針對一條船舶進行模擬，不能夠進行多種船型的模擬
培訓，模擬器功能多停留在操作邏輯關(guān)系培訓的層面上，不能根據(jù)培訓需要，設(shè)置不同的環(huán)
境和工況去提供給學員進行培訓。此外，目前的模擬器通常還沒有施工工藝優(yōu)化和模擬施
工的功能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問題而提供一種多通道環(huán)形柱幕絞吸式挖 泥船疏浚模擬器。 本發(fā)明的目的是提供一種施工過程完整模擬，等同真實感受和體驗，進行仿真優(yōu) 化，具有訓練模擬可重復、安全、經(jīng)濟、高效率等特點的多通道環(huán)形柱幕絞吸式挖泥船疏浚 模擬器。 本發(fā)明多通道柱形環(huán)幕投影系統(tǒng)包括多通道環(huán)幕投影系統(tǒng)和圖像處理系統(tǒng)，其多 通道環(huán)幕投影系統(tǒng)為四通道，160度的柱面投影系統(tǒng)，由4臺高亮度專業(yè)工程投影儀和環(huán)幕 組成。圖像處理系統(tǒng)由四臺配置高性能圖形加速卡的圖形繪制計算機和一臺圖像控制計算 機組成。對疏浚船舶按其實際尺寸建立了真實感強烈的三維立體模型，并與周圍環(huán)境如水 域、天空等融為一體。四臺圖形繪制計算機將三維視景模型切割為四個畫面分別進行繪制， 通過圖像控制端計算機對投射在環(huán)幕上的四個分畫面進行幾何校正、邊緣融合，最后產(chǎn)生 大視場角的視景，具有強烈的沉浸感。 用一臺高性能服務(wù)器作為數(shù)據(jù)采集存儲系統(tǒng)，其主要作用為采集駕駛臺操作的系 統(tǒng)數(shù)據(jù)，提供監(jiān)控計算機，圖像控制計算機和駕駛臺的數(shù)據(jù)支持和信息輸出。該服務(wù)器同時 作為教練員工作站，由經(jīng)驗豐富的指導員操控，設(shè)置多種仿真施工船舶和施工場景，提供給 學員多種環(huán)境和工況下的培訓。 建立船舶設(shè)備機具如絞刀、水下泵(機)、1#泥泵(機)、2#泥泵(機)、橫移絞車、 橋架絞車、起錨絞車、臺車、鋼樁、夾具、錨等的工作性能模型庫，由數(shù)據(jù)服務(wù)器對駕駛員的 施工操作進行仿真計算，并將模擬結(jié)果進行輸出，顯示和記錄。由于操作施工工藝和施工指 導理念的不同，不同的人利用模擬器在同一模擬工況下操作，便會得到不同的施工結(jié)果，從
3而達到優(yōu)化施工工藝的目的。 對于給定的真實疏浚工程，建立其環(huán)境、土質(zhì)和地形等參數(shù)的數(shù)據(jù)庫，并選擇不同的船舶，采取不同的工藝方案進行施工模擬。通過對施工數(shù)據(jù)的分析和施工結(jié)果的匯總，可以進行施工產(chǎn)量，成本和工期的估算，也可以對不同船舶的施工效率進行比較，從而輔助模擬器使用者在工程投標前合理配備施工船舶，設(shè)計工程施工方案，估算工程費用和施工周期，為工程競標提供有力的技術(shù)依據(jù)。 本發(fā)明為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是 多通道環(huán)形柱幕絞吸式挖泥船疏浚模擬器，其特點是模擬器包括模擬操作臺、數(shù)
據(jù)服務(wù)器和視景系統(tǒng)；模擬操作臺為絞吸式挖泥船物理仿真平臺；數(shù)據(jù)服務(wù)器采集存儲處
理挖泥船、施工工況和施工環(huán)境的仿真計算模擬數(shù)據(jù)和物理仿真平臺動作信號數(shù)據(jù)；視景
系統(tǒng)由多通道環(huán)幕投影系統(tǒng)和圖像處理系統(tǒng)組成；圖像處理系統(tǒng)從服務(wù)器中接收畫面動作
的信號數(shù)據(jù)，并處理成相應的畫面和動作；多通道環(huán)幕投影系統(tǒng)為工程投影儀和環(huán)幕組成
的3-8通道、100-200度的柱面投影系統(tǒng)，多通道環(huán)幕投影系統(tǒng)連接圖像處理系統(tǒng)，將圖像
處理系統(tǒng)分割好的畫面分別通過工程投影機精確投影到柱面投影幕上，產(chǎn)生視場連續(xù)、無
縫、亮度與顏色一致的圖像。 本發(fā)明還可以采用如下技術(shù)方案 所述的多通道環(huán)形柱幕絞吸式挖泥船疏浚模擬器，其特點是多通道環(huán)幕投影系統(tǒng)為4-6通道、120-180度的柱面投影系統(tǒng)，由4-6臺工程投影儀和環(huán)幕組成，用于將圖像處理系統(tǒng)分割好的畫面投影到柱面投影幕上。 所述的多通道環(huán)形柱幕絞吸式挖泥船疏浚模擬器，其特點是圖像處理系統(tǒng)由4-6臺圖形繪制計算機和1臺圖像控制計算機組成，從數(shù)據(jù)服務(wù)器接收畫面動作的信號，由圖形繪制端計算機繪制相應的畫面和動作；圖像控制端計算機對投射在環(huán)幕上的分畫面進行幾何校正、邊緣融合。 所述的多通道環(huán)形柱幕絞吸式挖泥船疏浚模擬器，其特點是數(shù)據(jù)服務(wù)器的仿真計算模擬數(shù)據(jù)有絞吸式挖泥船的船體及設(shè)備部件真實尺寸一致的三維立體模型，船舶設(shè)備部件性能的模型和真實疏浚施工環(huán)境、地形及土質(zhì)的數(shù)據(jù)。 所述的多通道環(huán)形柱幕絞吸式挖泥船疏浚模擬器，其特點是船舶設(shè)備部件為絞刀、水下泵、泥泵、橫移絞車、橋架絞車、起錨絞車、臺車、鋼樁、夾具、錨。 所述的多通道環(huán)形柱幕絞吸式挖泥船疏浚模擬器，其特點是數(shù)據(jù)服務(wù)器對物理仿真平臺的施工操作進行仿真計算，并將模擬結(jié)果進行輸出，顯示和記錄。
本發(fā)明具有的優(yōu)點和積極效果是 多通道環(huán)形柱幕絞吸式挖泥船疏浚模擬器由于采用了本發(fā)明全新的技術(shù)方案，與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下特點 1)本發(fā)明采用的多通道環(huán)幕投影視景系統(tǒng)，比普通的單個投影機或背投系統(tǒng)具備更大的顯示尺寸，更寬的視野以及更多的顯示內(nèi)容，可以將不同的疏浚船只和疏浚背景逼真的展現(xiàn)在操作人員面前。學員的視野感覺同真實的絞吸式挖泥船駕駛艙基本一致，從視覺上有效再現(xiàn)了疏浚施工的現(xiàn)場環(huán)境，學員利用疏浚模擬器進行操作培訓時猶如駕駛一條真實的挖泥船在虛擬的疏浚工程環(huán)境中進行施工，給學員帶來更具沖擊力和沉浸感的視覺效果。
2)本發(fā)明的疏浚模擬器可以進行駕駛臺各操控器件的邏輯操作培訓，也可以通過設(shè)置不同的報警條件，船舶故障，意外突發(fā)事件等進行安全操作培訓，還可以通過模擬白天、夜晚、雨、雪等多種天氣狀況對學員進行全天候的安全操作培訓。此外，模擬器可以模擬多種疏浚船舶的施工過程，從而在短期內(nèi)開展各種環(huán)境條件下多種船型的全面培訓，大大縮短培訓周期，提高培訓質(zhì)量。 3)本發(fā)明的疏浚模擬器可以用于疏浚施工工藝的優(yōu)化。技術(shù)人員可以在模擬工況下制定不同的工藝方案進行仿真操作，比較各工藝方案對產(chǎn)量，能耗等的影響，綜合進行比較，從而制定出最優(yōu)的施工工藝方案。相比真船試挖所進行的工藝試驗，此種優(yōu)化方法可以大大降低人力，物力成本，縮短實驗周期，同時取得與真船工藝試驗基本一致的優(yōu)化結(jié)果。
4)本發(fā)明的疏浚模擬器可以用于進行疏浚施工模擬。通過建立真實疏浚工程環(huán)境、土質(zhì)、地形等參數(shù)的數(shù)據(jù)庫，疏浚模擬器可以進行不同施工現(xiàn)場的模擬。模擬器使用者可以在工程投標前通過模擬施工，進行船舶配備模擬，工程施工預演，設(shè)計工程施工方案，估算工程費用，為工程競標提供有力的技術(shù)依據(jù)。


圖1是本發(fā)明的總體組成結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是本發(fā)明的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)示意框圖； 圖3是本發(fā)明的視景系統(tǒng)安裝布局示意圖； 圖4是圖3的俯視結(jié)構(gòu)示意圖； 圖5是本發(fā)明的施工工藝優(yōu)化模塊流程示意圖； 圖6是本發(fā)明的施工模擬模塊流程示意圖。 圖中，1_視景系統(tǒng)，2-以太網(wǎng)交換機，3-服務(wù)器，4-學員工作站，5-現(xiàn)地監(jiān)控客戶機，6-投影儀。
具體實施例方式
為能進一步了解本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容、特點及功效，茲例舉以下實施例，并結(jié)合附圖詳細說明如下 參閱附圖1、圖2、圖3、圖4、圖5和圖6。
實施例1 多通道環(huán)形柱幕絞吸式挖泥船疏浚模擬器，包括模擬操作臺、數(shù)據(jù)服務(wù)器和視景系統(tǒng)；模擬操作臺為絞吸式挖泥船物理仿真平臺；數(shù)據(jù)服務(wù)器采集存儲處理挖泥船、施工工況和施工環(huán)境的仿真計算模擬數(shù)據(jù)和物理仿真平臺動作信號數(shù)據(jù)；視景系統(tǒng)由多通道環(huán)幕投影系統(tǒng)和圖像處理系統(tǒng)組成；多通道環(huán)幕投影系統(tǒng)為4臺專業(yè)工程投影儀和環(huán)幕組成的4通道、160度的柱面投影系統(tǒng)。圖像處理系統(tǒng)由4臺圖形繪制計算機和1臺圖像控制計算機組成，從數(shù)據(jù)服務(wù)器接收畫面動作的信號，由圖形繪制端計算機繪制相應的畫面和動作；圖像控制端計算機對投射在環(huán)幕上的分畫面進行幾何校正、邊緣融合。多通道環(huán)幕投影系統(tǒng)連接圖像處理系統(tǒng)，將圖像處理系統(tǒng)分割好的畫面分別通過工程投影機精確投影到柱面投影幕上，產(chǎn)生視場連續(xù)、無縫、亮度與顏色一致的圖像。 數(shù)據(jù)服務(wù)器的仿真計算模擬數(shù)據(jù)有絞吸式挖泥船的船體及設(shè)備部件真實尺寸一致的三維立體模型，船舶設(shè)備部件絞刀、水下泵、泥泵、橫移絞車、橋架絞車、起錨絞車、臺車、鋼樁、夾具、錨等性能的模型和真實疏浚施工環(huán)境、地形及土質(zhì)的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)服務(wù)器對物理仿真平臺的施工操作進行仿真計算，并將模擬結(jié)果進行輸出，顯示和記錄。
本實施例的具體實施描述如下 參閱圖1，多通道環(huán)形柱幕絞吸式挖泥船疏浚模擬器按照功能可劃分為視景系統(tǒng)1，以太網(wǎng)交換機2，教練員數(shù)據(jù)服務(wù)器3和學員工作站4。 視景系統(tǒng)1采用了高性能計算機集群，高亮度的工程投影儀和多通道環(huán)幕融邊投影技術(shù)，將整個船體及各主要設(shè)備機具的三維立體模型配合具體的施工環(huán)境以大視場角視景的形式投射出來，給人以較好的沉浸感，學員有如駕駛一條真實的挖泥船在虛擬的疏浚工程環(huán)境中進行施工。 教練員機數(shù)據(jù)服務(wù)器3為教練員提供管理和監(jiān)控整個疏浚模擬器的人機交互界面。教練員機能夠干預學員工作站，可由經(jīng)驗豐富的指導員操控，設(shè)置各種培訓課程、各種仿真狀態(tài)，在操作結(jié)束后顯示歷史數(shù)據(jù)，為教練員提供培訓效果分析依據(jù)，對每位學員的操作進行綜合的評價。此外還可以生成施工結(jié)果的分析圖表，用于事后評估工藝優(yōu)化及模擬施工效果的好壞。 教練員機同時作為服務(wù)器是整個系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理的核心，疏浚模擬器對真實疏浚工
程所建立了環(huán)境、地形和泥質(zhì)數(shù)據(jù)庫，以及描述絞吸式挖泥船各主要設(shè)備部件性能的數(shù)學
模型。利用這些數(shù)據(jù)庫和模型，一方面可以營造出與真實疏浚施工環(huán)境、土質(zhì)和地形相仿的
虛擬現(xiàn)場，另一方面可以將挖泥船船體和各主要設(shè)備機具的性能表現(xiàn)描述出來。 此外，服務(wù)器還可以接收學員工作站4的操作輸入情況，由內(nèi)部的數(shù)學模型計算
得到相應的輸出，此輸出量一路反饋給駕駛臺驅(qū)動指示燈，儀表等發(fā)生相應的變化，另一路
反饋給監(jiān)控系統(tǒng)計算機使其顯示的各種工況參數(shù)、設(shè)備運行狀態(tài)等發(fā)生變化，還有一路反
饋給視景系統(tǒng)1中的圖像處理計算機，由其發(fā)送繪制命令給圖像繪制計算機，實時繪制場
景的變化。輸出反饋的三路數(shù)據(jù)在整個系統(tǒng)中的傳送均通過以太網(wǎng)交換機2分配傳輸，最
大程度保證了數(shù)據(jù)的及時性和準確性。 學員工作站4由仿真監(jiān)控系統(tǒng)和駕駛臺(現(xiàn)場發(fā)令采集及儀表顯示系統(tǒng))組成，采用可編程控制器作為現(xiàn)場信號采集系統(tǒng)對學員操作情況進行采集，將其轉(zhuǎn)化為數(shù)字量送給數(shù)據(jù)服務(wù)器3。學員和技術(shù)人員通過視景系統(tǒng)1提供的視覺信息和工作站各種儀表及監(jiān)控畫面提供的施工信息和數(shù)據(jù)，操縱橫移絞車、橋架絞車、絞刀、泥泵等設(shè)備，達到教學培訓，優(yōu)化施工工藝以及模擬施工等目的。 參閱圖2，疏浚模擬器為一個二級網(wǎng)絡(luò)，其中數(shù)據(jù)服務(wù)器3、視景系統(tǒng)1、現(xiàn)場監(jiān)控客戶機5和控制器主站組成第一級網(wǎng)絡(luò)。數(shù)據(jù)服務(wù)器為主控計算機，通過網(wǎng)絡(luò)交換機2與網(wǎng)絡(luò)中各計算機交換傳遞數(shù)據(jù)，控制器主站通過以太網(wǎng)模塊連入網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)各計算機之間的通信遵循TCP/IP協(xié)議。駕駛臺學員工作站4(現(xiàn)場發(fā)令采集及儀表顯示系統(tǒng))內(nèi)部的一個控制器主站和三個從站之間組成第二級網(wǎng)絡(luò)，控制器主站和從站之間以及各個從站之間通過RS485串口相連接，通信時遵循西門子點對點通信的PPI協(xié)議。學員進行操作時，從站和主站一起通過數(shù)字量及模擬量傳輸通道對學員的操作情況進行采集，二級網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部的數(shù)據(jù)變化最終都通過串口和網(wǎng)絡(luò)讀寫指令映射到PLC主站內(nèi)部的地址中，并通過以太網(wǎng)模塊連入上一級網(wǎng)絡(luò)，供服務(wù)器接收處理。
6
參閱圖3和圖4，本發(fā)明所涉及的多通道環(huán)幕視景系統(tǒng)由多通道環(huán)幕投影系統(tǒng)和圖像處理系統(tǒng)組成。多通道環(huán)幕投影系統(tǒng)為四通道，160度的柱面投影系統(tǒng)，由4臺高亮度專業(yè)工程投影儀和環(huán)幕組成。投影儀將圖形處理系統(tǒng)分割好的4個畫面精確投影到柱面投影幕上，利用軟件融邊技術(shù)產(chǎn)生一個高分辨率、視場連續(xù)、無縫、亮度與顏色一致的圖像。其中環(huán)形柱幕采用160度漫反射環(huán)形硬幕，幕表面噴涂專業(yè)屏幕漆，不會出現(xiàn)光線強度隨觀察角度不同而變化的情況，非常適合仿真系統(tǒng)環(huán)境。4臺高亮度工程投影儀6布置在直徑為3m的圓上，布置的原則為光路的下端不被學員工作站4遮擋，同時能夠布滿2m寬的環(huán)幕為準。投影儀由一體化的投影吊架固定在屋頂天花上，并且可以進行6自由度調(diào)整，便于進行融邊的調(diào)節(jié)處理。 圖像處理系統(tǒng)由四臺高顯示性能的圖形繪制計算機和一臺圖像控制計算機組成，五臺計算機均放置在標準機柜1中。根據(jù)真實尺寸所建立的絞吸式挖泥船船體、設(shè)備、機具和周圍環(huán)境的三維立體模型均存儲在圖形計算機中，并由其負責對投影圖像進行分割計算和融邊繪制，圖像控制計算機主要負責從駕駛臺接受畫面動作的信號，然后指揮繪制端繪制相應的畫面和動作。 參閱圖5，本發(fā)明的施工工藝優(yōu)化功能是通過對技術(shù)人員在模擬工況下利用不同施工工藝的仿真操作結(jié)果進行比較評判來實現(xiàn)的。具體來說，可以分為以下幾個步驟
1)首先將模擬工況調(diào)入到模擬器的服務(wù)器中，在此工況條件下，由技術(shù)人員根據(jù)不同的施工指導思想，如產(chǎn)量最大，單方油耗最少等，采取不同的施工工藝利用學員工作站進行仿真操作，并利用可編程邏輯控制器對操作的數(shù)據(jù)進行采集，傳送至數(shù)據(jù)服務(wù)器中。
2)數(shù)據(jù)服務(wù)器利用存儲在內(nèi)部的船舶設(shè)備機具數(shù)學模型對采集的數(shù)據(jù)進行計算，計算的結(jié)果一方面存儲在服務(wù)器中作為仿真操作結(jié)束后進行結(jié)果分析處理的原始數(shù)據(jù)，另一方面分三路分別輸出至視景系統(tǒng)，駕駛臺儀表顯示系統(tǒng)和監(jiān)控畫面，進行施工數(shù)據(jù)的實時顯示，學員可以根據(jù)場景顯示畫面，施工監(jiān)控畫面和各種仿真參數(shù)儀表的變化實時調(diào)整操作工藝。 3)技術(shù)人員仿真操作結(jié)束后，模擬器的評價系統(tǒng)根據(jù)記錄的施工過程中各主要參數(shù)的變化情況，進行列表顯示，同時繪制相應的參數(shù)變化曲線，將施工結(jié)果清晰全面的展現(xiàn)出來。 4)專家依據(jù)產(chǎn)量、能耗等參數(shù)指標，對施工參數(shù)曲線進行分析評判，如果沒有達到所需的指標要求，需要改變施工工藝再進行一次模擬操作。如果已達到指標要求，可以根據(jù)曲線的變化，提出更好的工藝改進意見，同時根據(jù)所記錄的施工操作步驟，制定出最終的優(yōu)化施工工藝。 參閱圖6，本發(fā)明的施工模擬功能主要針對真實的疏浚工程，采用不同的船舶和施工工藝進行施工模擬，利用模擬施工的結(jié)果為船舶配備、工程預算、前期投標和施工預演等提供參考。具體來說，可以分為以下幾個步驟 1)首先根據(jù)工程資料進行前期整理，在模擬器中輸入描述真實疏浚工程的相關(guān)參數(shù)，包括土質(zhì)情況、地形分布、邊界條件、潮位變化、吹填區(qū)域等，營造出與真實施工工地相一致的施工環(huán)境。 2)根據(jù)具體工程情況，模擬器使用者選擇幾條不同的船舶，然后利用模擬器采取不同的工藝方案進行模擬施工。
3)模擬施工一段時間后，對施工工藝的關(guān)鍵參數(shù)如產(chǎn)量、耗時、耗油、效率等的變化進行分析，從而得出整個工程的施工結(jié)果，并將采取多種工藝方案試挖的結(jié)果進行匯總，供專家分析評判。 4)專家根據(jù)匯總的試挖結(jié)果，對該工程的產(chǎn)量、成本、工期等重要參數(shù)進行估算，并對各船舶的施工情況進行比較，為工程競標提供技術(shù)依據(jù)。
權(quán)利要求
多通道環(huán)形柱幕絞吸式挖泥船疏浚模擬器，其特征是模擬器包括模擬操作臺、數(shù)據(jù)服務(wù)器和視景系統(tǒng)；模擬操作臺為絞吸式挖泥船物理仿真平臺；數(shù)據(jù)服務(wù)器采集存儲處理挖泥船、施工工況和施工環(huán)境的仿真計算模擬數(shù)據(jù)和物理仿真平臺動作信號數(shù)據(jù)；視景系統(tǒng)由多通道環(huán)幕投影系統(tǒng)和圖像處理系統(tǒng)組成；圖像處理系統(tǒng)從服務(wù)器中接收畫面動作的信號數(shù)據(jù)，并處理成相應的畫面和動作；多通道環(huán)幕投影系統(tǒng)為工程投影儀和環(huán)幕組成的3-8通道、100-200度的柱面投影系統(tǒng)，多通道環(huán)幕投影系統(tǒng)連接圖像處理系統(tǒng)，將圖像處理系統(tǒng)分割好的畫面分別通過工程投影機精確投影到柱面投影幕上，產(chǎn)生視場連續(xù)、無縫、亮度與顏色一致的圖像。
2. 按照權(quán)利要求1所述的多通道環(huán)形柱幕絞吸式挖泥船疏浚模擬器，其特征是多通道環(huán)幕投影系統(tǒng)為4-6通道、120-180度的柱面投影系統(tǒng)，由4-6臺工程投影儀和環(huán)幕組成，用于將圖像處理系統(tǒng)分割好的畫面投影到柱面投影幕上。
3. 按照權(quán)利要求2所述的多通道環(huán)形柱幕絞吸式挖泥船疏浚模擬器，其特征是圖像處理系統(tǒng)由4-6臺圖形繪制計算機和1臺圖像控制計算機組成，從數(shù)據(jù)服務(wù)器接收畫面動作的信號，由圖形繪制端計算機繪制相應的畫面和動作；圖像控制端計算機對投射在環(huán)幕上的分畫面進行幾何校正、邊緣融合。
4. 按照權(quán)利要求1、2或3所述的多通道環(huán)形柱幕絞吸式挖泥船疏浚模擬器，其特征是數(shù)據(jù)服務(wù)器的仿真計算模擬數(shù)據(jù)有絞吸式挖泥船的船體及設(shè)備部件真實尺寸一致的三維立體模型，船舶設(shè)備部件性能的模型和真實疏浚施工環(huán)境、地形及土質(zhì)的數(shù)據(jù)。
5. 按照權(quán)利要求4所述的多通道環(huán)形柱幕絞吸式挖泥船疏浚模擬器，其特征是船舶設(shè)備部件為絞刀、水下泵、泥泵、橫移絞車、橋架絞車、起錨絞車、臺車、鋼樁、夾具、錨。
6. 按照權(quán)利要求4所述的多通道環(huán)形柱幕絞吸式挖泥船疏浚模擬器，其特征是數(shù)據(jù)服務(wù)器對物理仿真平臺的施工操作進行仿真計算，并將模擬結(jié)果進行輸出，顯示和記錄。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種多通道環(huán)形柱幕絞吸式挖泥船疏浚模擬器。本發(fā)明屬于疏浚工程技術(shù)領(lǐng)域，包括模擬操作臺、數(shù)據(jù)服務(wù)器和視景系統(tǒng)；模擬操作臺為絞吸式挖泥船物理仿真平臺；數(shù)據(jù)服務(wù)器采集存儲處理挖泥船、施工工況和施工環(huán)境的仿真計算模擬數(shù)據(jù)和物理仿真平臺動作信號數(shù)據(jù)；視景系統(tǒng)由多通道環(huán)幕投影系統(tǒng)和圖像處理系統(tǒng)組成；圖像處理系統(tǒng)從服務(wù)器中接收畫面動作的信號數(shù)據(jù)，并處理成相應的畫面和動作；多通道環(huán)幕投影系統(tǒng)為工程投影儀和環(huán)幕組成的柱面投影系統(tǒng)，連接圖像處理系統(tǒng)，將圖像處理系統(tǒng)分割好的畫面投影到柱面投影幕上。本發(fā)明可進行施工過程完整模擬，等同真實感受和體驗，進行仿真優(yōu)化，具有訓練模擬可重復、安全、經(jīng)濟、高效率等優(yōu)點。
文檔編號G09B9/02GK101739858SQ20091024480
公開日2010年6月16日 申請日期2009年12月15日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月15日
發(fā)明者丁樹友, 何坤金, 倪福生, 劉姣, 劉瑞祥, 周泉生, 奚文娜, 張安鴻, 張德新, 徐立群, 李凌, 李洪彬, 李進軍, 蔣爽, 袁利鋒, 趙立娟, 錢麗娜, 顧磊, 馬亞生, 高偉, 高景龍 申請人:中交天津航道局有限公司;河海大學常州校區(qū)