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基本信息
- 項目名稱：
- 船舶調(diào)距槳虛擬現(xiàn)實仿真系統(tǒng)的研究與開發(fā)
- 小類：
- 機械與控制
- 大類：
- 科技發(fā)明制作A類
- 簡介：
- 隨著國際航運業(yè)的發(fā)展和現(xiàn)代船舶自動控制技術(shù)的不斷提高，可調(diào)距槳推進裝置的應(yīng)用越來越廣泛，對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，本作品以某校的實習(xí)船為母型船，通過對母型船變距槳控制系統(tǒng)的深入研究，以虛擬現(xiàn)實技術(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,對船員培訓(xùn)具有很好的指導(dǎo)作用。
- 詳細介紹：
- 傳統(tǒng)的船舶輪機仿真中，一般只建立船舶電站、集控臺、駕控臺以及主機等設(shè)備的模擬仿真，但是隨著國際航運業(yè)的發(fā)展和現(xiàn)代船舶自動控制技術(shù)的不斷提高，可調(diào)距槳推進裝置的應(yīng)用越來越廣泛，對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，本作品以某校的實習(xí)船為母型船，通過對母型船變距槳控制系統(tǒng)的深入研究，以虛擬現(xiàn)實技術(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，利用XNA為研發(fā)工具，并與實際的變距槳模型建立通訊，實現(xiàn)了模型與實物的同步操作，對船員培訓(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、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)
- 目的：以虛擬現(xiàn)實技術(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)計圖形用戶界面，選取.NET開發(fā)平臺作為仿真軟件的開發(fā)環(huán)境，結(jié)合母型船的實際數(shù)據(jù)建立模型，并用實際數(shù)據(jù)驗。 指標(biāo): 基于虛擬現(xiàn)實三維仿真技術(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)與實際的模型建立了通訊，實現(xiàn)模型與實際物體的同步動作。
科學(xué)性、先進性
- 科學(xué)先進性：作品基于XNA動畫技術(shù)建立變距槳的三維模型，采用SE2000控制系統(tǒng)與實際的模型建立通訊，實現(xiàn)了三維模型與實際物體的同步動作。由于采用了三維高精度仿真技術(shù)，可以在課堂上對船員進行講解培訓(xùn)，克服了傳統(tǒng)培訓(xùn)中的地點受約束、操作受限制的缺點。三維動畫模型也使變距槳在動作過程中槳葉的螺距值隨液壓油的流動以及電磁閥的動作關(guān)系清晰的展示出來，克服了傳統(tǒng)培訓(xùn)中學(xué)員對變距過程認知不清楚的難點，達到培訓(xùn)的要求。
獲獎情況及鑒定結(jié)果
- 無
作品所處階段
- 實驗室階段
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)、實驗研究使用，具有高度仿真度和適用性，價格相對國外同類產(chǎn)品較低，相對國內(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
- 國外對船舶輪機系統(tǒng)仿真自80年代起就已開始，由于受到當(dāng)時計算機技術(shù)的限制，整個船舶的數(shù)學(xué)物理模型較為簡單。90年代以來，隨著計算機技術(shù)的發(fā)展，整個仿真系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)和工作站都有了很大的進步，其中NORCON公司已率先研制出相關(guān)仿真系統(tǒng)。 我國輪機模擬器的研制起步較晚、條件差，但研究起點高、發(fā)展很快，國內(nèi)具有代表性的輪機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)外輪機模擬器主要是對發(fā)電機、主柴油機及其輔助動力系統(tǒng)等主要系統(tǒng)建立全功能仿真模型，而對可調(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)上進行模擬，沒有虛擬出一個整體的模型來進行模擬。本作品在前人仿真數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)建立了調(diào)距槳及其控制系統(tǒng)的三維模型，同時為了達到海事機構(gòu)對船員培訓(xùn)的要求，作品還可以與實際的調(diào)距槳系統(tǒng)進行通信，達到模型與實物相同步的效果，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，對于教學(xué)來說提供了很大的幫助。 本作品相對國內(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。
