基本信息
- 項目名稱：
- 基于Flash的絞吸船疏浚施工仿真系統(tǒng)
- 小類：
- 信息技術
- 大類：
- 科技發(fā)明制作A類
- 簡介：
- 針對目前絞吸式挖泥船疏浚仿真系統(tǒng)界面粗糙、仿真模型不夠精細、編程代碼復雜的缺點，開發(fā)了基于Flash的絞吸船疏浚施工仿真系統(tǒng)。 該作品能夠反映絞吸式挖泥船的主要作業(yè)過程和疏浚動態(tài)特征，具有界面友好、可移植性強的特點。可為絞吸式挖泥船操作者提供基本的技術培訓，也可用于輔助挖泥船仿真系統(tǒng)設計、輔助挖泥船設計及課程教育輔助軟件等，具有較大的實用價值。
- 詳細介紹：
- 絞吸船疏浚仿真系統(tǒng)能夠反映絞吸式挖泥船的主要作業(yè)過程和疏浚動態(tài)特征，為絞吸式挖泥船操作者提供基本的技術培訓，具有較大的實用價值，但目前絞吸式挖泥船疏浚仿真系統(tǒng)界面粗糙、仿真模型不夠精細、編程代碼復雜、可移植性弱。 為快速、準確地反映絞吸式挖泥船的主要作業(yè)過程和疏浚動態(tài)特征，提高絞吸式挖泥船的生產(chǎn)效率，開發(fā)了基于Flash的絞吸式挖泥船疏浚仿真系統(tǒng)。 采用基于Flash的混合編程技術，開發(fā)絞吸式挖泥船疏浚仿真系統(tǒng)。整個仿真系統(tǒng)包含數(shù)據(jù)輸入界面和疏浚操作總覽界面，疏浚操作總覽界面以圖形方式顯示絞吸式挖泥船的工作狀態(tài)和實時施工效率，可以幫助操作人員全面掌握挖泥船施工參數(shù)，優(yōu)化施工操作，提高施工效率。
作品圖片
作品專業(yè)信息
設計、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點、技術關鍵和主要技術指標
- 作品設計的目的： 針對目前絞吸式挖泥船疏浚仿真系統(tǒng)界面粗糙、仿真模型不夠精細、編程代碼復雜、可移植性弱的特點，為快速、準確地反映絞吸式挖泥船的主要作業(yè)過程和疏浚動態(tài)特征，提高絞吸式挖泥船的生產(chǎn)效率，開發(fā)了基于Flash的絞吸式挖泥船疏浚仿真系統(tǒng)。 基本思路： 采用基于Flash的混合編程技術，開發(fā)絞吸式挖泥船疏浚仿真系統(tǒng)。整個仿真系統(tǒng)包含數(shù)據(jù)輸入界面和疏浚操作總覽界面，疏浚操作總覽界面以圖形方式顯示絞吸式挖泥船的工作狀態(tài)和實時施工效率，可以幫助操作人員全面掌握挖泥船施工參數(shù)，優(yōu)化施工操作，提高施工效率。 創(chuàng)新點： 1）混合編程：使用先進的Flash技術并采用ActionScript腳本混合編程開發(fā)仿真系統(tǒng)； 2）界面友好：仿真系統(tǒng)界面友好、簡潔、易于操作，能夠精細模擬挖泥船實際工作過程并動態(tài)顯示實時施工技術參數(shù)，仿真系統(tǒng)可移植性強； 3）分析全面：將BP模型和多層次模糊評價方法與疏浚工程相結合，全面分析流量、密度、流速、濃度、潮汐、偏移角度、絞刀轉(zhuǎn)速、吸入真空、絞刀壓力、絞刀深度及橫移距離等對施工效率的影響，預測精度較高； 4）迅準輸出：仿真系統(tǒng)能夠?qū)崟r監(jiān)測施工過程，還可以快速、準確地顯示施工效率，指導實踐，優(yōu)化施工操作，提高施工效率。 技術關鍵： 1）混合編程技術；2）BP模型與多層次模糊評價方法 主要技術指標： 響應時間；壓縮率；誤差率；施工效率。
科學性、先進性
- 1）預測精度高。采用BP模型和多層次模糊評價方法全面分析各影響因子對施工效率的影響，分析結果精度較高； 2）界面友好，交互性強。Flash是交互式矢量圖和Web動畫制作軟件，F(xiàn)lash制作的動畫具有很強的動態(tài)效果與交互性。ActionScript提供了大量的對象方法，通過創(chuàng)建函數(shù)的方式設定符號屬性、控制動畫，輸出更加精彩、真實的動畫。利用Flash混合編程開發(fā)的疏浚仿真系統(tǒng)，仿真界面美觀、友好，交互性強； 3）方便、迅捷。系統(tǒng)輸出方便、迅捷、準確，系統(tǒng)開發(fā)也絞方便、迅捷。ActionScript提供的編程功能更加實用、豐富，提高了系統(tǒng)的制作效率，縮短了耗時。如做出挖泥船的模擬擺動，VB等軟件的編程很繁瑣，甚至需要借助其他腳本來實現(xiàn)，但在Flash中只需調(diào)用一個rotation函數(shù)即可，即wnc_mc._rotation=_global.pyjd。數(shù)值轉(zhuǎn)換為圖表的顯示也很方便，如絞刀深度顯示，只需調(diào)用moveTo和lineTo兩個函數(shù)就可以實現(xiàn)。
獲獎情況及鑒定結果
- 無
作品所處階段
- 實驗室階段
技術轉(zhuǎn)讓方式
- 獨家許可
作品可展示的形式
- 模型
使用說明,技術特點和優(yōu)勢,適應范圍,推廣前景的技術性說明,市場分析,經(jīng)濟效益預測
- 使用說明： 在數(shù)據(jù)輸入界面輸入絞吸船施工工況數(shù)據(jù)或挖泥船實時監(jiān)控數(shù)據(jù)，點擊Enter按鈕，數(shù)據(jù)可以顯示在疏浚操作總覽界面，通過對輸出結果的合理性分析，推薦最優(yōu)操作參數(shù)，實現(xiàn)施工技術的優(yōu)化，點擊返回按鈕可以返回到數(shù)據(jù)輸入界面，實現(xiàn)循環(huán)。 適用范圍： 1）輔助挖泥船仿真系統(tǒng)設計；2）輔助挖泥船設計；3）課程教育輔助軟件。 推廣前景： 1）幫助操作人員分析絞吸式挖泥船施工技術參數(shù)間的關系，降低對操作人員的要求，提高絞吸挖泥船施工的科技含量；2）用于對即將上挖泥船人員的初期培訓，提高他們對挖泥船的感性認識及操作經(jīng)驗；3）用于港航等專業(yè)學生課程教學的參考，也可加深學生對教材理論知識的理解；4）用于挖泥船輔助設計，作為設計的一部分，增加現(xiàn)有挖泥船輔助系統(tǒng)的美觀度，提高制作效率，縮短耗時。 市場分析與經(jīng)濟效益預測： 根據(jù)上述推廣前景的分析，該系統(tǒng)應用較廣泛，具有較大的應用推廣價值，能夠顯著地提升經(jīng)濟效益。
同類課題研究水平概述
- 一、國外研究現(xiàn)狀 國外一些疏浚公司不惜投入巨資研制耙吸挖泥船疏浚仿真培訓系統(tǒng)。在荷蘭、美國等疏浚工業(yè)發(fā)達的國家，疏浚仿真發(fā)展較快。 1、荷蘭IHC公司的疏浚仿真系統(tǒng) 該系統(tǒng)帶有的小型疏浚仿真系統(tǒng)，由PC機、顯示器和控制面板組成。該系統(tǒng)可以仿真絞吸式挖泥船、輪式挖泥船、斗鏈式挖泥船和耙吸式挖泥船的疏浚作業(yè)過程。用戶可以通過該疏浚仿真系統(tǒng)的軟件系統(tǒng)設置挖泥船的尺寸、特性和疏浚工程等信息，輔助視景系統(tǒng)被設計用于顯示疏浚作業(yè)過程中挖泥船周圍的環(huán)境，達到訓練學員使用不同類型的挖泥船在多種環(huán)境下進行疏浚作業(yè)的能力。 2、美國Texas A&M University的疏浚仿真系統(tǒng) 美國DACS公司于1994年開發(fā)出第一代疏浚仿真系統(tǒng)，其硬件環(huán)境是主頻為66MHz的Intel 486個人計算機，軟件環(huán)境是Windows3.1操作系統(tǒng)。1999年，由于Window95操作系統(tǒng)的發(fā)行，該疏浚仿真系統(tǒng)的硬件環(huán)境被升級到主頻為133MHz的Intel PentiumⅡ個人計算機，軟件環(huán)境被升級為Windows95操作系統(tǒng)。該疏浚仿真系統(tǒng)的仿真軟件采用Visual Basic開發(fā)，有兩套操作盤臺和一臺計算機組成。 二、國內(nèi)研究現(xiàn)狀 我國疏浚模擬研究相對薄弱，疏浚仿真系統(tǒng)研制還處于起步階段。 1、丁宏鍇等人設計開發(fā)的基于Windows9X/NT/2000的絞吸式挖泥船疏浚動態(tài)系統(tǒng)，采用Visual C++和Microsoft Foundation Class圖形函數(shù)為開發(fā)工具，建立仿真數(shù)學模型，可以實時顯示疏浚作業(yè)過程中挖泥船動態(tài)的俯視圖、側視圖、橫剖面圖及各項性能參數(shù)，幫助船員對挖泥船進行有效的操作和控制，提高疏浚效率和安全性。 2、長江航道局與武漢理工大學聯(lián)合承擔了國家“九五”重點科技攻關項目“1750m3/h絞吸式挖泥船新技術裝備實驗研究及應用”，開發(fā)了中國第一臺疏浚仿真系統(tǒng)--1750m3/h絞吸式挖泥船疏浚作業(yè)過程仿真訓練系統(tǒng)，該項目于2001年8月通過國家交通部驗收鑒定。 以上所述挖泥船疏浚仿真系統(tǒng)只是起到了監(jiān)控的作用，沒有分析挖泥船疏浚參數(shù)之間的關系來指導施工。
