航海類模擬器技術與應用

1、航海類模擬器技術與應用,,新型船舶操縱模擬器研究與應用,1. 360度立體視覺環(huán)境的大型船舶操縱模擬器2. 內河船舶操縱模擬器。3. VTS模擬器系統(tǒng)4. 油田護衛(wèi)、海事救助三用工作船后駕駛臺操縱模擬器5. 駕、機聯(lián)動的全船模擬訓練系統(tǒng)6. 游艇操縱模擬器7. 漁輪船舶操縱模擬器,IBS駕駛臺已經成為現(xiàn)代駕駛臺的主流，駕駛臺資源管理課程的開設，對駕駛臺設備的功能及仿真度提出了更高的要求 。,使用駕機合一的IBS仿真駕駛臺作為

2、船員訓練平臺 ，使駕駛模擬器與輪機模擬器聯(lián)動。滿足更高層次的訓練目的。,對IBS駕駛臺的仿真與全景虛擬現(xiàn)實技術的研究提出了新的挑戰(zhàn)。,希望提供360度全景的立體視覺環(huán)境,提高模擬器的真實感和沉浸感，解決船舶靠離泊訓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,,,360

3、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IBS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,目前國內已有5套上海海事大學研制的可用于內河船舶船員實操考試的船舶操縱模擬器系統(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

4、東交通職業(yè)技術學院三本船船舶操縱模擬器系統(tǒng)，1主（120度）2雷達本船有視景，2008年11月完成。4、安徽交通職業(yè)技術學院綜合船舶操縱模擬器系統(tǒng)，1主（180度）4雷達本船有視景，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）大型內河船舶操縱模擬器系統(tǒng)，180度，2008年11月完成。,,內河船舶操縱模擬器,嘉興船文化博物館五通道航海模擬器 2004,1,內河船舶操縱模擬器,蕪湖海事局 2006,6--2

5、007，01,航海模擬器項目,內河船舶操縱模擬器,安徽交通職業(yè)技術學院 2008，10,航海模擬器項目,內河船舶操縱模擬器,安徽馬鞍山海事局 2008，11,航海模擬器項目,內河船舶操縱模擬器,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、提高船舶運輸效率、保護水域環(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為環(huán)境條件，研制新一代“船舶操

6、縱與VTS模擬器系統(tǒng)”，用模擬的典型案例，培訓進港船舶駕駛員、引水員和VTS站管理人員，使受訓人員熟悉在該水域航行船舶與VTS站管理人員之間進行協(xié)調和配合的規(guī)則和流程，提升VTS管理人員的規(guī)范化服務水平，增強對管轄水域的安全保障能力。本模擬器系統(tǒng)還可以進行案例分析或預案設計，將直接服務于上海國際航運中心建設，有著非常重要的實際意義。,VTS模擬器系統(tǒng),吳淞海事處VTS模擬器 2009，10,VTS模擬器系統(tǒng),VTS模擬器系統(tǒng),油田護

7、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，我國建造和進口了大量的世界當代先進水平的新型多用途、安全服務拖船，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：1)在一艘船上實施：拖船、近海供應船、守護船、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

8、性、操縱性，特別是在惡劣氣候條件下的適航性和作業(yè)能力，6000馬力油田守護船達到抗12級風能力，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)、復合作業(yè)時的穩(wěn)性要求。,3)船上配備新型先進設備，如大噸位鯊魚鉗、液壓擋銷、尾滾筒、大型拖纜機等，為海上作業(yè)提供了安全、可靠的保證。4)采用了先進技術，如：軸帶發(fā)電機、調距槳側推裝置、雙可調螺旋槳推進裝置、單手柄操縱、自動電站等。5) 部分船舶安裝了最先進的“船位動態(tài)穩(wěn)定和同步跟蹤”和（

9、DP）動力定位系統(tǒng)?；谝陨咸攸c；海事系統(tǒng)和油田服務系統(tǒng)急需專用的模擬訓練系統(tǒng)，可以實現(xiàn)無風險化對船長及船舶駕駛員進行模擬各種海況及主要船型的操作培訓和考核，以提高人員操作技能，減少作業(yè)事故，保證作業(yè)質量，以及進行船舶作業(yè)風險評估的驗證。,油田護衛(wèi)、海事救助三用工作船后駕駛臺操縱模擬器,中海油服務 2009，10,油田守護船操縱模擬器,油田護衛(wèi)、海事救助三用工作船后駕駛臺操縱模擬器,駕、機聯(lián)動的全船模擬訓練系統(tǒng),船艇操縱模擬系統(tǒng)主要用

10、于船艇航行技術與戰(zhàn)術訓練，能夠實施陸軍船艇的航行操縱、通信、導航、部署、防御與船部隊綜合戰(zhàn)術演練等課目的訓練 在駕駛室配置機電遙控與信息檢測顯示系統(tǒng)，通過計算機19英寸液晶顯示屏顯示機艙主要設備的運行狀態(tài)，可遙控和顯示機艙運行狀態(tài)、主要技術參數(shù)和故障點報警，是新型船艇的配備趨勢。計算機還能完成駕駛模擬器系統(tǒng)與機艙模擬器系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交換，實現(xiàn)使船艇操縱模擬器系統(tǒng)和機艙模擬器系統(tǒng)的有機結合，模擬實船效果，實現(xiàn)單船艇駕機配合連動訓練及考核，

11、培訓全船的協(xié)調配合能力。,大連陸軍船隊 2008，3,駕、機聯(lián)動的全船模擬訓練系統(tǒng),駕、機聯(lián)動的全船模擬訓練系統(tǒng),佳木斯陸軍船隊 2001； 2009，9,駕、機聯(lián)動的全船模擬訓練系統(tǒng),駕、機聯(lián)動的全船模擬訓練系統(tǒng),游艇模擬器,駕駛臺以大型豪華型游艇駕駛臺為樣板，設計建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(120度柱幕)水平視場角三維視景系統(tǒng)。設計制作一套具有較高仿真度的模擬游艇駕駛臺。由5只機箱，分別為

12、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備操縱臺；船用雷達顯示器操作臺；電子海圖顯示操作臺。拼裝成一個完整的操縱駕駛臺。,模擬游艇駕駛室,游艇模擬器,漁輪船舶操縱模擬器,根據(jù)我國農業(yè)部、交通部對漁業(yè)從業(yè)人員的相關要求，漁業(yè)人員應進行相關的技術培訓以達到在漁業(yè)以及船舶駕駛方面的相關要求。因此，本系統(tǒng)“捕撈駕駛模擬器”以大型遠洋漁船為模擬器原型，并應盡可能展示出現(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

13、魚儀、自動跟蹤雷達（ARPA雷達）、電子海圖（ECDIS）、全球船舶定位系統(tǒng)（GPS）等，體現(xiàn)現(xiàn)代漁船的科技發(fā)展成果。捕撈模擬功能，應能模擬：1，漁船的不同作業(yè)場所2，不同漁船作業(yè)方式 A: 單船 或 B: 對拖 的放網、收網3, 不同漁具：拖網、圍網等4，不同魚群：大小、深淺不同的各類魚群5, 在不同作業(yè)方式（放網、拖帶、收網）下船舶動態(tài)響應能在所配置的漁探儀上顯示對應模擬對象的信號。,中國航海博

14、物館航海模擬器,港航安全評估和論證,橋梁、索道、架空電纜等跨越類建筑物的評估碼頭、船塢、船臺等港口類建筑物的評估水下電纜、管道、隧道等穿越類建筑物的評估海上平臺、系船浮筒、單（多）點系泊等孤立類建筑物的評估航道建設的評估錨地、泊區(qū)建設的評估,29,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；助航標志配置分析。,上海海事大學,30,31,跨

15、越類建筑物的評估要點,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,配套的航道、錨地、港池、調頭區(qū)、助航標志配置論證；擬靠泊船舶的船型論證；船舶安全靠泊操作技術論證；危險性分析和風險控制策略（危險品碼頭）。,33,34,港口類建筑物的評估要點,設計符合規(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

16、常營運；控制危險性和特殊風險。,35,水下電纜、管道、隧道等穿越類建筑物的評估,穿越水域的航道、港口發(fā)展規(guī)劃；航道中及航道外埋設深度等埋深標準論證；警示標志配置論證。,36,穿越類建筑物的評估要點,影響永久，改變性質；加強宣傳，做好引導；注意項目完成后的風險；配置助航標志和警示標志。,37,海上平臺、系船浮筒、單（多）點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論證；危

17、險程度分析和風險控制論證（危險品作業(yè)）。,上海海事大學,38,39,管理較難；應急處置不便；風險特殊。,海上平臺、系船浮筒、單（多）點系泊等孤立類建筑物的評估要點,40,航道建設的評估,（一）航道建設與水底管線、船閘、水閘等有關因素的關系分析；（二）通航船型論證；（三）港口發(fā)展規(guī)劃與航道適應性論證；（四）航道軸向、邊線、底寬、轉點、邊坡比等航道要素與通航安全的關系論證；（五）助航標志配置需求論證。,41,42,航道建設的評估

18、要點,（一）航道建設與通航管理的關系；（二）航道建設與長期維護的關系；（三）與港口發(fā)展規(guī)劃的關系；（四）航道要素與通航安全的關系；（五）配置助航標志的需求。,43,錨地、泊區(qū)建設的評估,選址的安全性分析；錨地、泊位功能與環(huán)境適應性分析。,44,45,錨地、泊區(qū)建設的評估要點,錨地、泊區(qū)建設與通航管理關系；錨地、泊區(qū)建設與長期維護的關系；與港口發(fā)展規(guī)劃的關系；錨地、泊區(qū)建設要素與通航安全的關系；配置助航標志的需求。,輪機

19、模擬器,“木蘭”航運仿真中心輪機模擬器輪機智能化仿真實訓設備電力推進模擬器,“木蘭”航運仿真中心輪機模擬器,本系統(tǒng)以5600TEU集裝箱船舶機艙為模擬對象，包括Auto Chief Ⅳ主機遙控系統(tǒng)、SSU8810主機安保系統(tǒng)和DGS 8800e電子調速系統(tǒng)，全部功能符合IMO組織和中國海事局對海船船員發(fā)證的要求。整套模擬器包括模擬機艙、模擬集控室、模擬駕控室、模擬輪機長室、機艙管系圖解室和教員監(jiān)控室。模擬設備有主機機旁操作臺、

20、機艙集中控制臺、船舶電站主配電屏、應急配電屏、輔機監(jiān)控臺、教員監(jiān)控臺和17只輔機機旁起動箱。,“木蘭”航運仿真中心輪機模擬器,輪機模擬器集控臺,輪機智能化仿真實訓設備,SMSC－2008型輪機智能化仿真實訓設備以第六代集裝箱船8530TEU為基本模擬對象，選用AUTO CHIEF C20主機遙控系統(tǒng)、K-CHIEF 500監(jiān)測與報警系統(tǒng)、6600V中壓電站系統(tǒng)和WARSILA公司的RT-Flex型電控柴油機主機等，注重先進性、典型性和

21、通用性，是一套多模式的現(xiàn)代化船舶輪機模擬訓練設備。,電力推進模擬器,中壓配電屏,機旁臺,低速高增壓電控柴油機,自動化機艙,平面圖,自動化機艙,立體示意圖,自動化機艙,建設目標,教學方面：將整體上提高航海教育培訓質量，達到海上營運安全、清潔和高效的目的。完全滿足不斷更新和提升的STCW公約對輪機人員的適任能力要求，培養(yǎng)輪機人員安全和海洋環(huán)境保護方面的知識和能力；有利于滿足特定客戶在高端航海教育和培訓方面的要求；促進輪機工程和海上安全

22、工程方面的深層次教學研究； 科研方面：將為我校輪機工程和海洋工程等學科發(fā)展提供良好的科研環(huán)境。,自動化機艙,謝謝！,,航海信息技術,海難搜救機器視覺系統(tǒng)技術研究船眾網,海難搜救機器視覺系統(tǒng),課題的目的意義：針對海上搜救任務繁重，搜救現(xiàn)場依靠人眼視覺進行觀察的現(xiàn)狀，避免或緩解人眼疲勞和視力有限對搜救的影響，研制基于機器視覺的搜救系統(tǒng)，為海上搜救提供一種新的技術裝備，輔助搜救人員在海上不良環(huán)境下的目標搜尋，提高海上安全和人命保障水

23、平。課題主要目標：研究機器視覺在海上搜救中應用的關鍵技術，研制海難搜救機器視覺系統(tǒng)樣機。系統(tǒng)樣機：由可見光子系統(tǒng)、紅外子系統(tǒng)、雷達子系統(tǒng)、遙感子系統(tǒng)和控制平臺五個部分組成。,海難搜救機器視覺系統(tǒng),框架結構圖,,,,,,,檢測結果,海難搜救機器視覺系統(tǒng),系統(tǒng)樣機,船眾網,為用戶提供便捷直觀的船舶動態(tài)服務無論用戶身處何處，只要能上網，甚至通過手機上網，即可獲知船舶準確位置，猶如親眼所見一樣。利用AIS、Inmarsat和北斗衛(wèi)星技術，

24、用戶可以在全球范圍內跟蹤船舶動態(tài)向注冊用戶提供如下服務：中國沿海電子海圖物標查找服務（7700多個海圖物標）全球沿海海域AIS船舶動態(tài)監(jiān)控WEB服務（34000多條船舶在線）沿海海域AIS船舶動態(tài)監(jiān)控手機服務（34000多條船舶在線）  基于北斗船站的船舶動態(tài)監(jiān)控（適用中印線、中澳線、東北亞航線、東南亞航線等）預抵港船舶聯(lián)系信息查詢（17萬多條船舶聯(lián)系信息）,船眾網,,船眾網,船眾網,國家專利：1 基于

25、瀏覽器和服務器結構的船舶動態(tài)和海運服務查詢系統(tǒng), ZL 2008 2 0058078.92 一種船舶動態(tài)監(jiān)控通知系統(tǒng)，ZL 2008 2 0056410.83 一種基于手機短信的船舶動態(tài)查詢系統(tǒng), ZL 2008 2 0057076.84 一種用于生成可無縫拼接的電子海圖圖片的系統(tǒng)及方法，200910055321.05 一種提高電子海圖客戶端上船舶運動軌跡顯示速度的方法,200810043852.36 船舶動態(tài)短信息通知中背景