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基本信息
- 項(xiàng)目名稱：
- 船舶調(diào)距槳虛擬現(xiàn)實(shí)仿真系統(tǒng)的研究與開發(fā)
- 小類：
- 機(jī)械與控制
- 大類：
- 科技發(fā)明制作A類
- 簡介：
- 隨著國際航運(yùn)業(yè)的發(fā)展和現(xiàn)代船舶自動(dòng)控制技術(shù)的不斷提高，可調(diào)距槳推進(jìn)裝置的應(yīng)用越來越廣泛，對(duì)船舶管理人員的技術(shù)要求也越來越高，船員培訓(xùn)大綱也逐步把調(diào)距槳的培訓(xùn)列入到要求中來。在此背景下，本作品以某校的實(shí)習(xí)船為母型船，通過對(duì)母型船變距槳控制系統(tǒng)的深入研究，以虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)為基礎(chǔ)建立了母型船變距槳裝置以及其控制系統(tǒng)的三維模型,對(duì)船員培訓(xùn)具有很好的指導(dǎo)作用。
- 詳細(xì)介紹：
- 傳統(tǒng)的船舶輪機(jī)仿真中，一般只建立船舶電站、集控臺(tái)、駕控臺(tái)以及主機(jī)等設(shè)備的模擬仿真，但是隨著國際航運(yùn)業(yè)的發(fā)展和現(xiàn)代船舶自動(dòng)控制技術(shù)的不斷提高，可調(diào)距槳推進(jìn)裝置的應(yīng)用越來越廣泛，對(duì)船舶管理人員的技術(shù)要求也越來越高，船員培訓(xùn)大綱也逐步把調(diào)距槳的培訓(xùn)列入到要求中來。在此背景下，本作品以某校的實(shí)習(xí)船為母型船，通過對(duì)母型船變距槳控制系統(tǒng)的深入研究，以虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)為基礎(chǔ)建立了母型船變距槳裝置以及其控制系統(tǒng)的三維模型。以微軟（Microsoft）公司的VisualStudio.NET作為仿真軟件的開發(fā)平臺(tái)，利用XNA為研發(fā)工具，并與實(shí)際的變距槳模型建立通訊，實(shí)現(xiàn)了模型與實(shí)物的同步操作，對(duì)船員培訓(xùn)具有很好的指導(dǎo)作用。
作品圖片
作品專業(yè)信息
設(shè)計(jì)、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點(diǎn)、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)
- 目的：以虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)為基礎(chǔ)建立某母型船變距槳裝置以及其控制系統(tǒng)的三維模型，對(duì)船員培訓(xùn)具有很大的幫助。 思路: 采用“模型—視圖—控制器”框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖形用戶界面，選取.NET開發(fā)平臺(tái)作為仿真軟件的開發(fā)環(huán)境，結(jié)合母型船的實(shí)際數(shù)據(jù)建立模型，并用實(shí)際數(shù)據(jù)驗(yàn)。 指標(biāo): 基于虛擬現(xiàn)實(shí)三維仿真技術(shù)，建立船舶調(diào)距槳及其控制系統(tǒng)的模型，采用SE控制系統(tǒng)與實(shí)際的模型建立了通訊，實(shí)現(xiàn)模型與實(shí)際物體的同步動(dòng)作。
科學(xué)性、先進(jìn)性
- 科學(xué)先進(jìn)性：作品基于XNA動(dòng)畫技術(shù)建立變距槳的三維模型，采用SE2000控制系統(tǒng)與實(shí)際的模型建立通訊，實(shí)現(xiàn)了三維模型與實(shí)際物體的同步動(dòng)作。由于采用了三維高精度仿真技術(shù)，可以在課堂上對(duì)船員進(jìn)行講解培訓(xùn)，克服了傳統(tǒng)培訓(xùn)中的地點(diǎn)受約束、操作受限制的缺點(diǎn)。三維動(dòng)畫模型也使變距槳在動(dòng)作過程中槳葉的螺距值隨液壓油的流動(dòng)以及電磁閥的動(dòng)作關(guān)系清晰的展示出來，克服了傳統(tǒng)培訓(xùn)中學(xué)員對(duì)變距過程認(rèn)知不清楚的難點(diǎn)，達(dá)到培訓(xùn)的要求。
獲獎(jiǎng)情況及鑒定結(jié)果
- 無
作品所處階段
- 實(shí)驗(yàn)室階段
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 無
作品可展示的形式
- 模型、現(xiàn)場演示、照片
使用說明,技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢,適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說明,市場分析,經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測
- 本作品作為船員培訓(xùn)及相關(guān)專業(yè)的教學(xué)、實(shí)驗(yàn)研究使用，具有高度仿真度和適用性，價(jià)格相對(duì)國外同類產(chǎn)品較低，相對(duì)國內(nèi)產(chǎn)品具有無法比擬的技術(shù)優(yōu)勢，具有很好的市場前景。
同類課題研究水平概述
- 國外對(duì)船舶輪機(jī)系統(tǒng)仿真自80年代起就已開始，由于受到當(dāng)時(shí)計(jì)算機(jī)技術(shù)的限制，整個(gè)船舶的數(shù)學(xué)物理模型較為簡單。90年代以來，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，整個(gè)仿真系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)和工作站都有了很大的進(jìn)步，其中NORCON公司已率先研制出相關(guān)仿真系統(tǒng)。 我國輪機(jī)模擬器的研制起步較晚、條件差，但研究起點(diǎn)高、發(fā)展很快，國內(nèi)具有代表性的輪機(jī)模擬器研制單位有大連海事大學(xué)、上海海事大學(xué)和武漢理工大學(xué)。 但是目前國內(nèi)外輪機(jī)模擬器主要是對(duì)發(fā)電機(jī)、主柴油機(jī)及其輔助動(dòng)力系統(tǒng)等主要系統(tǒng)建立全功能仿真模型，而對(duì)可調(diào)距槳及其控制系統(tǒng)的三維仿真則比較少，即使有仿真也是在數(shù)據(jù)上進(jìn)行模擬，沒有虛擬出一個(gè)整體的模型來進(jìn)行模擬。本作品在前人仿真數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)建立了調(diào)距槳及其控制系統(tǒng)的三維模型，同時(shí)為了達(dá)到海事機(jī)構(gòu)對(duì)船員培訓(xùn)的要求，作品還可以與實(shí)際的調(diào)距槳系統(tǒng)進(jìn)行通信，達(dá)到模型與實(shí)物相同步的效果，克服了很多培訓(xùn)過程中的難題，大大提高了培訓(xùn)的效果，對(duì)于教學(xué)來說提供了很大的幫助。 本作品相對(duì)國內(nèi)產(chǎn)品具有無法比擬的技術(shù)優(yōu)勢，具有很好的市場前景。
