航海類模擬器技術(shù)及應(yīng)用

1、 航海類模擬器技術(shù)與應(yīng)用航海類模擬器技術(shù)與應(yīng)用新型船舶操縱模擬器研究與應(yīng)用新型船舶操縱模擬器研究與應(yīng)用1. 360度立體視覺環(huán)境的大型船舶操縱模擬器2. 內(nèi)河船舶操縱模擬器。3. VTS模擬器系統(tǒng)4. 油田護(hù)衛(wèi)、海事救助三用工作船后駕駛臺操縱模擬器5. 駕、機(jī)聯(lián)動的全船模擬訓(xùn)練系統(tǒng)6. 游艇操縱模擬器7. 漁輪船舶操縱模擬器IBS駕駛臺已經(jīng)成為現(xiàn)代駕駛臺的主流，駕駛臺資源管理課程的開設(shè)，對駕駛臺設(shè)備的功能及仿真度提出了更高的要求 。使用駕機(jī)合一的IBS仿真駕駛臺作為船員訓(xùn)練平臺 ，使駕駛模擬器與輪機(jī)模擬器聯(lián)動。滿足更高層次的訓(xùn)練目的。對IBS駕駛臺的仿真與全景虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的研究提出了新的挑戰(zhàn)。

2、希望提供360度全景的立體視覺環(huán)境,提高模擬器的真實(shí)感和沉浸感，解決船舶靠離泊訓(xùn)練時距離感失真問題。360度立體視覺環(huán)境的大型船舶操縱模擬器360度立體視覺環(huán)境的大型船舶操縱模擬器上海海事大學(xué)新校區(qū)航海模擬器大樓360度立體視覺環(huán)境的大型船舶操縱模擬器 主駕駛臺教練員控制臺系統(tǒng)配置圖教練員控制臺系統(tǒng)配置圖360度立體視覺環(huán)境的大型船舶操縱模擬器360度立體視覺環(huán)境的大型船舶操縱模擬器仿真集裝箱船仿真集裝箱船IBS駕駛臺面板布置駕駛臺面板布置12通道（360度）大屏幕立體投影視景仿真系統(tǒng) 360度立體視覺環(huán)境的大型船舶操縱模擬器目前國內(nèi)已有5套上海海事大學(xué)研制的可用于內(nèi)河船舶船員實(shí)操考試的船舶操

3、縱模擬器系統(tǒng)。1、嘉興港航管理局大型船舶操縱模擬器，180度，2004年01月完成。2、蕪湖海事局大型長江船舶操縱模擬器系統(tǒng)，180度，2007年02月完成。3、廣東交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院三本船船舶操縱模擬器系統(tǒng)，1主（120度）2雷達(dá)本船有視景，2008年11月完成。4、安徽交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院綜合船舶操縱模擬器系統(tǒng)，1主（180度）4雷達(dá)本船有視景，2008年10月完成。5、安徽星航聯(lián)海事科技咨詢有限公司（馬鞍山）大型內(nèi)河船舶操縱模擬器系統(tǒng)，180度，2008年11月完成。內(nèi)河船舶操縱模擬器嘉興船文化博物館五通道航海模擬器 2004,1內(nèi)河船舶操縱模擬器蕪湖海事局 2006,6-2007，01內(nèi)河船

4、舶操縱模擬器安徽交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院 2008，10內(nèi)河船舶操縱模擬器安徽馬鞍山海事局 2008，11內(nèi)河船舶操縱模擬器VTS作為一種高科技的水上交通管理系統(tǒng)，正以其強(qiáng)大的功能和不可替代的優(yōu)越性，逐步成為上海港保障船舶交通安全、提高船舶運(yùn)輸效率、保護(hù)水域環(huán)境的有效手段 。本系統(tǒng)以海船駕駛臺為主要模擬對象，以吳淞海事處管轄水域?yàn)榄h(huán)境條件，研制新一代“船舶操縱與VTS模擬器系統(tǒng)”，用模擬的典型案例，培訓(xùn)進(jìn)港船舶駕駛員、引水員和VTS站管理人員，使受訓(xùn)人員熟悉在該水域航行船舶與VTS站管理人員之間進(jìn)行協(xié)調(diào)和配合的規(guī)則和流程，提升VTS管理人員的規(guī)范化服務(wù)水平，增強(qiáng)對管轄水域的安全保障能力。本模擬器系統(tǒng)還

5、可以進(jìn)行案例分析或預(yù)案設(shè)計(jì)，將直接服務(wù)于上海國際航運(yùn)中心建設(shè)，有著非常重要的實(shí)際意義。吳淞海事處VTS模擬器 2009，10油田護(hù)衛(wèi)、海事救助三用工作船后駕駛臺操縱模擬器 隨著我國海洋戰(zhàn)略得實(shí)施，沿海油田開發(fā)及海上救助系統(tǒng)的建立，我國建造和進(jìn)口了大量的世界當(dāng)代先進(jìn)水平的新型多用途、安全服務(wù)拖船，該種船我們一般叫三拖或三用船舶,是指海上拖帶,海難救助,海洋平臺作業(yè)。 三用船舶的操縱特性有別于普通商船，主要特點(diǎn)： 1)在一艘船上實(shí)施：拖船、近海供應(yīng)船、守護(hù)船、消防船、浮油回收船等多種船舶作業(yè)功能，多種不同船型特征和船級符號并存的新船型。 2)船舶具有良好快速性、耐波性、操縱性，特別是在惡劣氣候條件

6、下的適航性和作業(yè)能力，6000馬力油田守護(hù)船達(dá)到抗12級風(fēng)能力，滿足各種不同特種作業(yè)的特殊穩(wěn)性要求，特別是混合作業(yè)、復(fù)合作業(yè)時的穩(wěn)性要求。 3)船上配備新型先進(jìn)設(shè)備，如大噸位鯊魚鉗、液壓擋銷、尾滾筒、大型拖纜機(jī)等，為海上作業(yè)提供了安全、可靠的保證。 4)采用了先進(jìn)技術(shù)，如：軸帶發(fā)電機(jī)、調(diào)距槳側(cè)推裝置、雙可調(diào)螺旋槳推進(jìn)裝置、單手柄操縱、自動電站等。 5) 部分船舶安裝了最先進(jìn)的“船位動態(tài)穩(wěn)定和同步跟蹤”和（DP）動力定位系統(tǒng)。 基于以上特點(diǎn)；海事系統(tǒng)和油田服務(wù)系統(tǒng)急需專用的模擬訓(xùn)練系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)無風(fēng)險(xiǎn)化對船長及船舶駕駛員進(jìn)行模擬各種海況及主要船型的操作培訓(xùn)和考核，以提高人員操作技能，減少作業(yè)事故

7、，保證作業(yè)質(zhì)量，以及進(jìn)行船舶作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)評估的驗(yàn)證。油田護(hù)衛(wèi)、海事救助三用工作船后駕駛臺操縱模擬器中海油服務(wù) 2009，10 油田護(hù)衛(wèi)、海事救助三用工作船后駕駛臺操縱模擬器駕、機(jī)聯(lián)動的全船模擬訓(xùn)練系統(tǒng) 船艇操縱模擬系統(tǒng)主要用于船艇航行技術(shù)與戰(zhàn)術(shù)訓(xùn)練，能夠?qū)嵤╆戃姶У暮叫胁倏v、通信、導(dǎo)航、部署、防御與船部隊(duì)綜合戰(zhàn)術(shù)演練等課目的訓(xùn)練 在駕駛室配置機(jī)電遙控與信息檢測顯示系統(tǒng)，通過計(jì)算機(jī)19英寸液晶顯示屏顯示機(jī)艙主要設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，可遙控和顯示機(jī)艙運(yùn)行狀態(tài)、主要技術(shù)參數(shù)和故障點(diǎn)報(bào)警，是新型船艇的配備趨勢。 計(jì)算機(jī)還能完成駕駛模擬器系統(tǒng)與機(jī)艙模擬器系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交換，實(shí)現(xiàn)使船艇操縱模擬器系統(tǒng)和機(jī)艙模擬器系統(tǒng)的

8、有機(jī)結(jié)合，模擬實(shí)船效果，實(shí)現(xiàn)單船艇駕機(jī)配合連動訓(xùn)練及考核，培訓(xùn)全船的協(xié)調(diào)配合能力。大連陸軍船隊(duì) 2008，3駕、機(jī)聯(lián)動的全船模擬訓(xùn)練系統(tǒng)駕、機(jī)聯(lián)動的全船模擬訓(xùn)練系統(tǒng)佳木斯陸軍船隊(duì) 2001； 2009，9 駕、機(jī)聯(lián)動的全船模擬訓(xùn)練系統(tǒng)駕、機(jī)聯(lián)動的全船模擬訓(xùn)練系統(tǒng)游艇模擬器游艇模擬器 駕駛臺以大型豪華型游艇駕駛臺為樣板，設(shè)計(jì)建駕駛臺以大型豪華型游艇駕駛臺為樣板，設(shè)計(jì)建造一個具有較高仿真度的仿真駕駛臺，配備適合造一個具有較高仿真度的仿真駕駛臺，配備適合船艇靠離碼頭操縱的船艇靠離碼頭操縱的(120(120度柱幕度柱幕) )水平視場角三水平視場角三維視景系統(tǒng)。維視景系統(tǒng)。 設(shè)計(jì)制作一套具有較高仿真度的

9、模擬游艇駕駛臺設(shè)計(jì)制作一套具有較高仿真度的模擬游艇駕駛臺。由。由5 5只機(jī)箱，分別為車舵與航行數(shù)據(jù)顯示操作只機(jī)箱，分別為車舵與航行數(shù)據(jù)顯示操作臺；二個游艇儀表顯示面板與通信設(shè)備操縱臺；臺；二個游艇儀表顯示面板與通信設(shè)備操縱臺；船用雷達(dá)顯示器操作臺；電子海圖顯示操作臺。船用雷達(dá)顯示器操作臺；電子海圖顯示操作臺。拼裝成一個完整的操縱駕駛臺拼裝成一個完整的操縱駕駛臺。 模擬游艇駕駛室模擬游艇駕駛室游艇模擬器游艇模擬器漁輪船舶操縱模擬器漁輪船舶操縱模擬器根據(jù)我國農(nóng)業(yè)部、交通部對漁業(yè)從業(yè)人員的相關(guān)要求，漁業(yè)人員應(yīng)根據(jù)我國農(nóng)業(yè)部、交通部對漁業(yè)從業(yè)人員的相關(guān)要求，漁業(yè)人員應(yīng)進(jìn)行相關(guān)的技術(shù)培訓(xùn)以達(dá)到在漁業(yè)以及

10、船舶駕駛方面的相關(guān)要求。進(jìn)行相關(guān)的技術(shù)培訓(xùn)以達(dá)到在漁業(yè)以及船舶駕駛方面的相關(guān)要求。因此，本系統(tǒng)因此，本系統(tǒng)“捕撈駕駛模擬器捕撈駕駛模擬器”以大型遠(yuǎn)洋漁船為模擬器原型，以大型遠(yuǎn)洋漁船為模擬器原型，并應(yīng)盡可能展示出現(xiàn)代化漁船的特色，配置模擬組合駕駛系統(tǒng)和漁并應(yīng)盡可能展示出現(xiàn)代化漁船的特色，配置模擬組合駕駛系統(tǒng)和漁業(yè)捕撈操控模擬系統(tǒng)、探魚儀、自動跟蹤雷達(dá)（業(yè)捕撈操控模擬系統(tǒng)、探魚儀、自動跟蹤雷達(dá)（ARPAARPA雷達(dá)）、電子雷達(dá)）、電子海圖（海圖（ECDISECDIS）、全球船舶定位系統(tǒng)（）、全球船舶定位系統(tǒng)（GPSGPS）等，體現(xiàn)現(xiàn)代漁船的科）等，體現(xiàn)現(xiàn)代漁船的科技發(fā)展成果。技發(fā)展成果。捕撈模擬功

11、能，應(yīng)能模擬：捕撈模擬功能，應(yīng)能模擬：1 1，漁船的不同作業(yè)場所，漁船的不同作業(yè)場所2 2，不同漁船作業(yè)方式，不同漁船作業(yè)方式 A: A: 單船單船 或或 B: B: 對拖對拖 的放網(wǎng)、收網(wǎng)的放網(wǎng)、收網(wǎng)3, 3, 不同漁具：拖網(wǎng)、圍網(wǎng)等不同漁具：拖網(wǎng)、圍網(wǎng)等4 4，不同魚群：大小、深淺不同的各類魚群，不同魚群：大小、深淺不同的各類魚群5, 5, 在不同作業(yè)方式（放網(wǎng)、拖帶、收網(wǎng)）下船舶動態(tài)響應(yīng)在不同作業(yè)方式（放網(wǎng)、拖帶、收網(wǎng)）下船舶動態(tài)響應(yīng)能在所配置的漁探儀上顯示對應(yīng)模擬對象的信號。能在所配置的漁探儀上顯示對應(yīng)模擬對象的信號。中國航海博物館航海模擬器港航安全評估和論證港航安全評估和論證橋梁、索

12、道、架空電纜等跨越類建筑物橋梁、索道、架空電纜等跨越類建筑物的評估的評估碼頭、船塢、船臺等港口類建筑物的評碼頭、船塢、船臺等港口類建筑物的評估估水下電纜、管道、隧道等穿越類建筑物水下電纜、管道、隧道等穿越類建筑物的評估的評估海上平臺、系船浮筒、單（多）點(diǎn)系泊海上平臺、系船浮筒、單（多）點(diǎn)系泊等孤立類建筑物的評估等孤立類建筑物的評估航道建設(shè)的評估航道建設(shè)的評估錨地、泊區(qū)建設(shè)的評估錨地、泊區(qū)建設(shè)的評估29橋梁、索道、架空電纜等跨越類建筑物的評估橋梁、索道、架空電纜等跨越類建筑物的評估橋墩或水中支架布置評估；跨越河段的航道、港口發(fā)展規(guī)劃和船型發(fā)展趨勢論證；橋梁通航尺度；助航標(biāo)志配置分析。上海海事大學(xué)

13、3031跨越類建筑物的跨越類建筑物的評估要點(diǎn)評估要點(diǎn) 減少通航水域的寬度和程度； 限制通航船舶的尺度； 決定河段的航道等級、港口發(fā)展規(guī)劃和船型發(fā)展趨勢； 永久影響。32碼頭、船塢、船臺等港口類建筑物的評估碼頭、船塢、船臺等港口類建筑物的評估 配套的航道、錨地、港池、調(diào)頭區(qū)、助航標(biāo)志配置論證； 擬靠泊船舶的船型論證； 船舶安全靠泊操作技術(shù)論證； 危險(xiǎn)性分析和風(fēng)險(xiǎn)控制策略（危險(xiǎn)品碼頭）。3334港口類建筑物的港口類建筑物的評估要點(diǎn)評估要點(diǎn) 設(shè)計(jì)符合規(guī)范； 擬靠泊船舶是規(guī)范船型； 船舶靠泊操作滿足安全和不干擾其它船舶的正常營運(yùn)； 控制危險(xiǎn)性和特殊風(fēng)險(xiǎn)35水下電纜、管道、隧道等穿越水下電纜、管道、隧道

14、等穿越類建筑物的評估類建筑物的評估 穿越水域的航道、港口發(fā)展規(guī)劃； 航道中及航道外埋設(shè)深度等埋深標(biāo)準(zhǔn)論證； 警示標(biāo)志配置論證。36穿越類建筑物的穿越類建筑物的評估要點(diǎn)評估要點(diǎn)l影響永久，改變性質(zhì)；l加強(qiáng)宣傳，做好引導(dǎo)；l注意項(xiàng)目完成后的風(fēng)險(xiǎn)；l配置助航標(biāo)志和警示標(biāo)志。37海上平臺、系船浮筒、單（多）海上平臺、系船浮筒、單（多）點(diǎn)系泊等孤立類建筑物的評估點(diǎn)系泊等孤立類建筑物的評估 擬靠泊船舶的船型論證； 航線選擇和助航需求論證； 船舶安全靠泊操作技術(shù)論證； 危險(xiǎn)程度分析和風(fēng)險(xiǎn)控制論證（危險(xiǎn)品作業(yè)）。上海海事大學(xué)3839 管理較難； 應(yīng)急處置不便； 風(fēng)險(xiǎn)特殊。海上平臺、系船浮筒、單（多）點(diǎn)海上平臺

15、、系船浮筒、單（多）點(diǎn)系泊等孤立類建筑物的評估要點(diǎn)系泊等孤立類建筑物的評估要點(diǎn)40航道建設(shè)的評估航道建設(shè)的評估（一）航道建設(shè)與水底管線、船閘、水閘等有關(guān)因素的關(guān)系分析；（二）通航船型論證；（三）港口發(fā)展規(guī)劃與航道適應(yīng)性論證；（四）航道軸向、邊線、底寬、轉(zhuǎn)點(diǎn)、邊坡比等航道要素與通航安全的關(guān)系論證；（五）助航標(biāo)志配置需求論證。4142航道建設(shè)的航道建設(shè)的評估要點(diǎn)評估要點(diǎn)（一）航道建設(shè)與通航管理的關(guān)系；（二）航道建設(shè)與長期維護(hù)的關(guān)系；（三）與港口發(fā)展規(guī)劃的關(guān)系；（四）航道要素與通航安全的關(guān)系；（五）配置助航標(biāo)志的需求43錨地、泊區(qū)建設(shè)的評估錨地、泊區(qū)建設(shè)的評估 選址的安全性分析；選址的安全性分析；

16、錨地、泊位功能與環(huán)境適應(yīng)性分析。錨地、泊位功能與環(huán)境適應(yīng)性分析。4445錨地、泊區(qū)建設(shè)的錨地、泊區(qū)建設(shè)的評估要點(diǎn)評估要點(diǎn) 錨地、泊區(qū)建設(shè)與通航管理關(guān)系； 錨地、泊區(qū)建設(shè)與長期維護(hù)的關(guān)系； 與港口發(fā)展規(guī)劃的關(guān)系； 錨地、泊區(qū)建設(shè)要素與通航安全的關(guān)系； 配置助航標(biāo)志的需求輪機(jī)模擬器“木蘭”航運(yùn)仿真中心輪機(jī)模擬器輪機(jī)智能化仿真實(shí)訓(xùn)設(shè)備電力推進(jìn)模擬器“木蘭木蘭”航運(yùn)仿真中心航運(yùn)仿真中心輪機(jī)模擬器輪機(jī)模擬器 本系統(tǒng)以5600TEU集裝箱船舶機(jī)艙為模擬對象，包括Auto Chief 主機(jī)遙控系統(tǒng)、SSU8810主機(jī)安保系統(tǒng)和DGS 8800e電子調(diào)速系統(tǒng)，全部功能符合IMO組織和中國海事局對海船船員發(fā)證的

17、要求。 整套模擬器包括模擬機(jī)艙、模擬集控室、模擬駕控室、模擬輪機(jī)長室、機(jī)艙管系圖解室和教員監(jiān)控室。模擬設(shè)備有主機(jī)機(jī)旁操作臺、機(jī)艙集中控制臺、船舶電站主配電屏、應(yīng)急配電屏、輔機(jī)監(jiān)控臺、教員監(jiān)控臺和17只輔機(jī)機(jī)旁起動箱?！澳咎m木蘭”航運(yùn)仿真中心航運(yùn)仿真中心輪機(jī)模擬器輪機(jī)模擬器 輪機(jī)模擬器集控臺輪機(jī)智能化仿真實(shí)訓(xùn)設(shè)備輪機(jī)智能化仿真實(shí)訓(xùn)設(shè)備 SMSC2008型輪機(jī)智能化仿真實(shí)訓(xùn)設(shè)備以第六代集裝箱船8530TEU為基本模擬對象，選用AUTO CHIEF C20主機(jī)遙控系統(tǒng)、K-CHIEF 500監(jiān)測與報(bào)警系統(tǒng)、6600V中壓電站系統(tǒng)和WARSILA公司的RT-Flex型電控柴油機(jī)主機(jī)等，注重先進(jìn)性、典型

18、性和通用性，是一套多模式的現(xiàn)代化船舶輪機(jī)模擬訓(xùn)練設(shè)備。電力推進(jìn)模擬器電力推進(jìn)模擬器 中壓配電屏中壓配電屏機(jī)旁臺機(jī)旁臺低速高增壓電控柴油機(jī)自動化機(jī)艙平面圖自動化機(jī)艙立體示意圖自動化機(jī)艙建設(shè)目標(biāo)建設(shè)目標(biāo) 教學(xué)方面：教學(xué)方面：將整體上提高航海教育培訓(xùn)質(zhì)量，達(dá)到海上營運(yùn)安全、清潔和高效的目的。 完全滿足不斷更新和提升的STCW公約對輪機(jī)人員的適任能力要求，培養(yǎng)輪機(jī)人員安全和海洋環(huán)境保護(hù)方面的知識和能力； 有利于滿足特定客戶在高端航海教育和培訓(xùn)方面的要求； 促進(jìn)輪機(jī)工程和海上安全工程方面的深層次教學(xué)研究； 科研方面：科研方面：將為我校輪機(jī)工程和海洋工程等學(xué)科發(fā)展提供良好的科研環(huán)境。 自動化機(jī)艙謝謝！航海

19、信息技術(shù) 海難搜救機(jī)器視覺系統(tǒng)技術(shù)研究船眾網(wǎng) 海難搜救機(jī)器視覺系統(tǒng)海難搜救機(jī)器視覺系統(tǒng) 課題的目的意義課題的目的意義：針對海上搜救任務(wù)繁重，搜救現(xiàn)場依靠人眼視覺進(jìn)行觀察的現(xiàn)狀，避免或緩解人眼疲勞和視力有限對搜救的影響，研制基于機(jī)器視覺的搜救系統(tǒng)，為海上搜救提供一種新的技術(shù)裝備，輔助搜救人員在海上不良環(huán)境下的目標(biāo)搜尋，提高海上安全和人命保障水平。 課題主要目標(biāo)課題主要目標(biāo)：研究機(jī)器視覺在海上搜救中應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù)，研制海難搜救機(jī)器視覺系統(tǒng)樣機(jī)。 系統(tǒng)樣機(jī)：系統(tǒng)樣機(jī)：由可見光子系統(tǒng)、紅外子系統(tǒng)、雷達(dá)子系統(tǒng)、遙感子系統(tǒng)和控制平臺五個部分組成。 海難搜救機(jī)器視覺系統(tǒng)海難搜救機(jī)器視覺系統(tǒng)框架結(jié)構(gòu)圖框架結(jié)構(gòu)圖紅外子系統(tǒng)紅外子系統(tǒng)雷達(dá)子系統(tǒng)雷達(dá)子系統(tǒng)可見光子系統(tǒng)可見光子系統(tǒng)遙感子系統(tǒng)遙感子系統(tǒng)海上場景海上場景可見光攝像可見光攝像儀儀紅外探測器紅外探測器雷達(dá)雷達(dá)遙感衛(wèi)星遙感衛(wèi)星目標(biāo)檢測和目標(biāo)檢測和跟蹤跟蹤目標(biāo)檢測和目標(biāo)檢測和跟蹤跟蹤目標(biāo)檢測和目標(biāo)檢測和跟蹤跟蹤海況估計(jì)海況估計(jì)控制平臺控制平臺船舶檢測船舶檢測主