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公开(公告)号：CN101707016A
公开(公告)日：2010-05-12
申请号：CN200910219961.0
申请日：2009-11-16
Applicant: 大连海事大学
IPC: G09B9/06
Abstract: 一种航海模拟器用船舶六自由度运动数学模型的建立方法，本发明采用日本操纵性数学模型小组MMG提出的“分离型”数学模型，即模型的建立以船体、螺旋桨、舵各自独立的水动力为基础，加上船-桨-舵相互之间的流体动力干扰，以及环境干扰等。通过操作与实船控制设备外形、功能一致的硬件操作设备(车钟、舵、拖轮、缆绳等)和设置环境信息(风、浪、流)，将其产生的信号传输给船舶运动数学模型，并对微分方程进行求解，实时获得船舶六自由度运动的响应，实现航海模拟器中人在回路中的交互。之前航海模拟器中使用的船舶运动模型是基于MMG思想的三自由度模型，不能完整地描述船舶六自由度运动的态势。本发明的成功开发填补了该领域的空白，可更好的为航海教学和培训、港航工程论证等科学研究服务。
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公开(公告)号：CN101707015A
公开(公告)日：2010-05-12
申请号：CN200910219960.6
申请日：2009-11-16
Applicant: 大连海事大学
IPC: G09B9/06
Abstract: 一种航海模拟器用平旋推进器驱动船舶的运动数学模型，通过操作硬件设备(X-Pitch和Y-Pitch)获得VSP桨的等效螺距比以及VSP桨产生的总推力在船体纵向、横向分解力的百分数，利用已公开的VSP桨第一象限图谱计算总推力的大小，将分解力的百分数乘以总推力即可得到在纵向、横向、首摇上的分力(矩)。将上述得到的VSP桨推力(矩)作为外力叠加到船舶运动方程中，采用四阶龙格-库塔积分得到VSP船舶运动的态势，提供给航海模拟系统的其他模块。将所建VSP桨船舶运动数学模型应用到航海模拟器中，与硬件设备相结合，实现了人机交互，增加了系统中船模数据库的多样性。
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公开(公告)号：CN101706972A
公开(公告)日：2010-05-12
申请号：CN200910219962.5
申请日：2009-11-16
Applicant: 大连海事大学
Abstract: 一种海上溢油的三维可视化算法。在绘制大规模海面场景的基础上，将较短时间尺度内的溢油过程分解为油膜自身扩展和油膜漂移扩散两个阶段，分别选用Lehr模型和油粒子模型计算各阶段的溢油轨迹；采用粒子系统模拟油粒子模型；利用平面折射技术实现溢油轨迹在仿真海面的可视化，再在GPU的片元着色器中通过投影纹理坐标访问该纹理，在绘制海面折射效果的同时，模拟和再现海上溢油的三维场景。本算法解决了油粒子模型的模拟、溢油轨迹在仿真海面的可视化等难题，实现了较短时间尺度内海上溢油三维运动变化过程的形象、直观模拟。
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公开(公告)号：CN101615000A
公开(公告)日：2009-12-30
申请号：CN200910012146.7
申请日：2009-06-19
Applicant: 大连海事大学
Abstract: 本发明涉及航海模拟器用的船舶自动舵鲁棒自适应控制算法，该算法针对航海模拟器训练的各种船舶模型，基于半理论半实验的方法得出船舶运动非线性数学模型，该模型包含风、浪、流等海况干扰，还涉及进出港时的低速浅水模型，所设计的自动舵算法基于闭环增益成形简捷鲁棒控制算法，结合神经网络直接控制训练方法，使算法同时具有鲁棒性和适应性，是一种新的船舶自动舵鲁棒自适应控制算法。本发明的有益效果在于，本发明是一种既兼顾了船舶运动控制算法的鲁棒性，又考虑了船舶航行的复杂性而使控制算法具有适应性，解决了现有算法中要么具有鲁棒性、要么具有适应性而不同时具有鲁棒性和适应性的矛盾。
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公开(公告)号：CN103646158B
公开(公告)日：2017-03-08
申请号：CN201310391137.X
申请日：2013-08-30
Applicant: 大连海事大学
IPC: G06F19/00
Abstract: 本发明公开了一种用于航海模拟器仿真的雷达模拟数据自动简化方法，包括1、提取原始岸线数据并进行特征分析：对提取的岸线数据进行赋特征值处理，并进行统计分析；2、进行整体特征点的提取：使用前向长度控制、岸线弯曲识别方法实现对人工岸线和自然岸线的区分，并利用累积弯曲程度控制方法保证数据分段后每段数据的弯曲都是单调的且不会形成螺旋线；3、进行局部特征点提取：对整体分段后的若干个特征数据点组成的数据段使用以面积损失度为控制参数的探索算法进行局部特征点提取。本发明能够实现人工岸线几何特征的完整保留，自然岸线的精确、高效简化；解决了手工处理效率低，精度无法验证的问题，大大提高了航海模拟器中雷达回波的仿真效率。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN104020771B
公开(公告)日：2017-03-01
申请号：CN201410268176.5
申请日：2014-06-13
Applicant: 大连海事大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明公开了一种基于动态虚拟小船制导算法的欠驱动船舶路径跟踪规划方法，包括以下步骤：S1：建立导引虚拟小船数学模型，根据导引虚拟小船数学模型采用制导算法规划出船舶跟踪控制参考路径，获取导引虚拟小船产生参考路径的命令时间序列信号；S2：进入路径跟踪控制状态：S3：根据实际船舶与导引虚拟小船的相对位置动态配置动态虚拟小船的船舶位置和运动姿态；S4：根据鲁棒自适应控制策略设计控制律，即实船的主机转速nc和舵角命令信号δc，控制实船主机和舵机执行装置，驱动控制实船跟踪动态虚拟小船，最终实现船舶在航海实践中的路径跟踪控制任务；S5：测量实际船舶位置判断是否到达目的地，如果“是”，结束船舶航行；如果否”，时间更新t＝t+1并进入S2。
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公开(公告)号：CN104992470A
公开(公告)日：2015-10-21
申请号：CN201510437985.9
申请日：2015-07-23
Inventor： 张东洋 , 王麟 , 孙霄峰 , 施建华 , 尹勇 , 华玮 , 东昉 , 王军 , 刘春雷 , 杨博 , 金一丞 , 唐稳 , 张秀凤 , 倪银钢 , 刘秀文 , 神和龙 , 任鸿翔 , 吴海波
IPC: G06T19/00
Abstract: 本发明公开了一种散货船配载仪的界面显示方法，将从船舶设计单位获得的船舶和舱室的三维模型转化为三维可视化模块能够动态加载的资源文件，三维可视化模块加载船舶和舱室的三维模型资源到场景中进行显示，根据不同舱室的货物装载高度切割该舱室的三维模型，显示对应舱室的货物装载量。通过用户的操作，旋转、平移、缩放、消隐舱室的三维模型，切换三维可视化界面，孤立显示舱室三维模型，解决船舶和舱室之间的遮挡问题，提供给用户一个较为便捷的操作方式和直观的信息显示方式。本发明实现了精确地显示出所有舱室相对于整个船舶的位置、大小和形状，提供给用户较好的整体感。
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公开(公告)号：CN103646158A
公开(公告)日：2014-03-19
申请号：CN201310391137.X
申请日：2013-08-30
Applicant: 大连海事大学
IPC: G06F19/00
Abstract: 本发明公开了一种用于航海模拟器仿真的雷达模拟数据自动简化方法，包括1、提取原始岸线数据并进行特征分析：对提取的岸线数据进行赋特征值处理，并进行统计分析；2、进行整体特征点的提取：使用前向长度控制、岸线弯曲识别方法实现对人工岸线和自然岸线的区分，并利用累积弯曲程度控制方法保证数据分段后每段数据的弯曲都是单调的且不会形成螺旋线；3、进行局部特征点提取：对整体分段后的若干个特征数据点组成的数据段使用以面积损失度为控制参数的探索算法进行局部特征点提取。本发明能够实现人工岸线几何特征的完整保留，自然岸线的精确、高效简化；解决了手工处理效率低，精度无法验证的问题，大大提高了航海模拟器中雷达回波的仿真效率。
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公开(公告)号：CN102789739B
公开(公告)日：2014-01-15
申请号：CN201210237614.2
申请日：2012-07-10
Applicant: 大连海事大学
Abstract: 本发明提供一种基于图像的航海模拟器视景中号灯显示方法，该方法包括以下步骤：S1、通过号灯号型表确定船舶号灯的细节，并形成一张号灯列表；S2、根据船舶当前位置、航向，通过旋转、平移变换确定船舶任一号灯的准确位置，更新步骤S1中的号灯列表；S3、遍历更新后的号灯列表，判断确定需要显示的号灯，形成瞬时号灯显示列表；S4、遍历瞬时号灯显示列表，采用基于图像的方法绘制全部号灯。实施本发明，具有以下有益效果：通过在预定义矩形上贴号灯纹理图片，并对号灯显示的区域大小采用了去透视效果补偿，使所显示的号灯具有更强的真实感，由于采用了实时计算的方法判断是否应显示相应的号灯，使该方法更为简便、可靠。
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公开(公告)号：CN102221448A
公开(公告)日：2011-10-19
申请号：CN201110132594.8
申请日：2011-05-20
Applicant: 大连海事大学
IPC: G01M10/00
Abstract: 本发明公开了一种确定海上搜救区域的方法、系统及搜救模拟器。其中的方法包括：接收搜救目标发送的遇险信号，生成分别与搜救目标等效的多个随机粒子；根据遇险信号，计算多种遇险场景下的多个随机粒子在电子海图上的综合初始概率分布；根据综合初始概率分布和预存的环境信息，计算预设时间后多个随机粒子在所述电子海图上的综合漂移概率分布并显示，之后根据综合漂移概率分布指定最优搜救域。由于该方法综合考虑了遇险目标的多种遇险场景，使得其可以更加精确的确定海上搜救区域，降低了搜救风险，为搜救目标争取了宝贵的搜救时间。
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