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公开(公告)号:CN104156527A
公开(公告)日:2014-11-19
申请号:CN201410394855.7
申请日:2014-08-12
Applicant: 大连海事大学
IPC: G06F17/50
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合并方法,包括以下步骤:对不同比例尺海图根据其航海用途和与参考点的距离进行筛选;此裁剪雷达模拟数据;裁剪后的海图按两种原则排序;按顺序对相邻海图间的叠幅区域的冗余数据进行筛选;对合并后的多边形填补空白形成矩形构造新的图幅;对合并后的雷达模拟数据中来自不同比例尺海图的岸线进行接边处理。由于本发明依据航行区域参考点和海图航海用途筛选了航行时涉及到的海图,在保证雷达模拟数据精度的前提下,大大减少了雷达模拟数据的数据量。由于本发明统计了雷达模拟数据中前向角度的特征规律,据此区分岸线和因海图分幅产生的分界线,消除了海图分幅制作对雷达模拟数据精度的影响。
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公开(公告)号:CN103679803A
公开(公告)日:2014-03-26
申请号:CN201310643819.5
申请日:2013-12-03
Applicant: 大连海事大学
Abstract: 本发明公开了一种航海模拟器场景中的海冰动态建模方法,包括以下步骤:基于四叉树空间划分技术动态管理整个海冰场;确定海冰模型状态;对于单体可破海冰模型进行动态碎冰建模。本发明将四叉树技术应用于重复模型的场景管理中,因为海冰模型的生成、破碎、消融、冻结,非常适合属性结构的存储,而且整体海冰面可以看成为单层,这就使得没必要应用更为复杂的八叉树来管理三维场景,对后续的破碎、冻结和消融等动态过程起到了前期简化的作用,这对这视景系统的实时性有了很大的提高和优化。本发明将Voronoi图算法经优化加入应用于海冰动态建模,目的使其在发生船冰碰撞时,形成破碎模型相对逼真的符合现实自然情况,增强了海冰破碎的真实感。
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公开(公告)号:CN103593871A
公开(公告)日:2014-02-19
申请号:CN201310581827.1
申请日:2013-11-18
Applicant: 大连海事大学
IPC: G06T17/00
Abstract: 本发明公开了一种航海雷达模拟器PPI图像的生成方法,包括以下步骤:读取港口的三维模型数据,将模型中的顶点列表块中的数据存储到顶点数组中;调用微软开发库中的设置定时器函数;响应定时器消息。本发明采用读取港口三维模型方法,能够利用真实世界中的港口、岸线、房屋、码头以及山脉等的三维信息,经过三维场景的绘制后,生成的深度信息中保留了场景的三维信息,进而生成的雷达回波图像更加逼真。本发明中生成的场景深度信息,由计算机的显卡使用Z-Buffer算法生成的,速度很快。本发明所生成的场景深度信息的宽度和高度,决定了雷达回波数据的方位量化数和距离量化数,通过提高场景深度信息的大小,可以提高雷达回波数据的分辨率。
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公开(公告)号:CN102903293A
公开(公告)日:2013-01-30
申请号:CN201210361405.9
申请日:2012-09-26
Applicant: 大连海事大学
IPC: G09B27/04
Abstract: 本发明公开了一种索星卡的制作方法,包括如下步骤:计算每颗常见恒星在该年的平均位置;采用正轴等距方位投影,将每颗常见恒星的平均位置分别投影在两片底板上,在所述南北底板上刻画赤经刻度圈、天赤道映像、黄道映像和平太阳刻度圈;将地平坐标网每个节点的地平坐标转换成赤道坐标,投影在透明板上作为透明坐标网片;在所述透明坐标网片上刻画-6°高度平行圈和地方平时刻度圈。应用本发明提出的索星卡的制作方法,制作出的索星卡,可以试用-6°高度线法、春分点地方时角法和地方平时法完成选星和认星,极大的方便了掌握不同选星和认星方法的使用者使用,相对于传统方法制作出的索星卡,具有更多种的选星和认星方法。
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公开(公告)号:CN101587594B
公开(公告)日:2011-06-15
申请号:CN200910012149.0
申请日:2009-06-19
Applicant: 大连海事大学
Abstract: 本发明属于航海场景仿真技术领域,涉及航海模拟器场景中的海浪构网算法。该方法是:设计同心圆网格模型构建海平面,保证了海浪绘制的实时性;采用基于GPU的FFT方法生成符合Phillips谱的海浪高度图;利用顶点纹理获取技术采样多次平铺的高度图,得到网格顶点的高度,从而用网格构建出了海浪表面的几何形状;依据视点位置实时计算网格顶点纹理坐标,实现了海浪与视点的相对运动。本发明的算法解决了现有海浪构网算法中不能实现完全合理的LOD、无法体现风对海浪的影响、无法实现海浪与视点的相对运动等问题,并在绘制的实时性及真实感上优于其他算法;采用本发明的海浪构网算法可以科学、实时、逼真地绘制大规模海浪场景。
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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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