一种基于实船电子海图数据的环境势场建模方法

    公开(公告)号:CN113935170B

    公开(公告)日:2024-05-28

    申请号:CN202111203799.0

    申请日:2021-10-15

    Abstract: 本发明公开了一种基于实船电子海图数据的环境势场建模方法,包括以下步骤:接收实船电子海图系统提供的点、线和面状结构的矢量电子海图数据;建立点、线和面状海图要素的环境势场模型,用以描述船舶航行环境中的可航区区域和不可航区域;对面状海图数据进行逆时针排序后,基于R‑函数理论建立复杂多边形的隐式方程,采用凸包递减技术实现任意复杂面状海图要素的环境势场自动建模。本发明解决了复杂几何图形的环境势场精确、高效和自动建模问题,对于基于人工势场法和矢量电子海图数据的无人船避碰研究及其工程化应用具有十分重要的意义。

    一种游艇模拟器中游艇海豚运动实时仿真方法

    公开(公告)号:CN111210692A

    公开(公告)日:2020-05-29

    申请号:CN202010183724.X

    申请日:2020-03-16

    Abstract: 本发明公开了一种游艇模拟器中游艇海豚运动实时仿真方法,包括以下步骤:读取游艇设计参数;计算游艇静水中定常运动状态;计算游艇垂荡和纵摇两个自由度运动的水动力系数;基于Routh-Hurwitz线性稳定性判据判断游艇海豚运动发生的边界条件;采用人工干预法激励游艇海豚运动的发生。本发明从游艇高速运动的本质出发,基于平板滑行理论对游艇受力进行分析,基于高频自由液面假设对游艇高速运动状态下的垂荡和纵摇各水动力系数进行求解,将解算出游艇各水动力系数传入游艇模拟器系统可解算出游艇实时运动姿态,同时配合游艇模拟器视景,最终驱动游艇模拟器运行,既满足了游艇模拟器仿真实时性的要求,也满足了游艇模拟器精度的要求。

    一种基于物理的海上溢油实时交互模拟方法

    公开(公告)号:CN109033712B

    公开(公告)日:2020-05-29

    申请号:CN201811015093.X

    申请日:2018-08-31

    Abstract: 本发明公开了一种基于流体力学的海上溢油实时交互模拟方法,先将海上溢油作为流体进行统一处理,然后采用基于流体力学的方法进行数值模拟。本发明采用基于多相流方法的海上溢油模拟,即采用基于计算流体力学的方法进行数值计算得到,是基于物理的模拟方法,具有更高的物理真实感,更加接近真实的流体运动情况,进一步提升海上溢油模拟的物理真实感。本发明采用基于SDF的方法,将围油栏作为边界条件引入到流体模拟中,考虑了障碍对流场的作用,具有更高的物理真实感。本发明提出基于GPU加速的海上溢油模型并行求解方法,包括基于NS方程的并行求解、基于积分平均格式的VOF多相流模型并行求解方法,解决了虚拟现实系统中实时性不足问题。

    一种基于物理的海上溢油实时交互模拟方法

    公开(公告)号:CN109033712A

    公开(公告)日:2018-12-18

    申请号:CN201811015093.X

    申请日:2018-08-31

    Abstract: 本发明公开了一种基于流体力学的海上溢油实时交互模拟方法,先将海上溢油作为流体进行统一处理,然后采用基于流体力学的方法进行数值模拟。本发明采用基于多相流方法的海上溢油模拟,即采用基于计算流体力学的方法进行数值计算得到,是基于物理的模拟方法,具有更高的物理真实感,更加接近真实的流体运动情况,进一步提升海上溢油模拟的物理真实感。本发明采用基于SDF的方法,将围油栏作为边界条件引入到流体模拟中,考虑了障碍对流场的作用,具有更高的物理真实感。本发明提出基于GPU加速的海上溢油模型并行求解方法,包括基于NS方程的并行求解、基于积分平均格式的VOF多相流模型并行求解方法,解决了虚拟现实系统中实时性不足问题。

    一种用于航海模拟器仿真的雷达模拟数据自动简化方法

    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

    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。

    一种用于航海模拟器仿真的雷达模拟数据自动简化方法

    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

    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。

    基于图像的航海模拟器视景中号灯显示方法

    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

    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。

    一种针对应急事件的多部门应急预案联合推演仿真系统

    公开(公告)号:CN119129203A

    公开(公告)日:2024-12-13

    申请号:CN202411135638.6

    申请日:2024-08-19

    Inventor: 神和龙 王宇飞

    Abstract: 本发明公开了一种针对应急事件的多部门应急预案联合推演仿真系统,能够在教练员登录联合推演仿真系统后,设定推演部门的应急事件参数和应急预案参数;训练人员根据教练员发布的应急事件指令,设定推演过程的实际参数,获取应急预案演变速度;以实现当应急事件达到应急事件演变条件时,训练人员重新设定实际使用的应急预案种类对达到应急事件演变条件的应急事件进行推演;或者完成对应急事件的推演过程;然后由专家评估模块获取推演部门的联合推演成绩。本发明的多部门应急预案联合推演仿真系统,能够针对多部门决策者进行应急预案联合的推演,结合专家评估模块的推演成绩,能够对提高多部门决策者应急预案联合推演训练效果起到积极的辅助作用。

    一种基于虚拟现实设备的轮渡应急协同处置训练系统

    公开(公告)号:CN117173952A

    公开(公告)日:2023-12-05

    申请号:CN202311045257.4

    申请日:2023-08-18

    Inventor: 神和龙 尹勇

    Abstract: 本发明公开了一种基于虚拟现实设备的轮渡应急协同处置训练系统,通过模型构建模块用于构建轮渡虚拟模型;协同推演服务器根据虚拟的轮渡事件脚本模型设置应急事件演练脚本文件,并通过控制指令设定模块对各演习角色的进行演练任务分配;虚拟现实交互模块根据分配的所述演练任务,实现各演习角色对急事件的协同演练获取推演数据,通过演练评估模块根据协同推演数据库中推演数据进行成绩判定。本发明在轮渡应急事件协同处置训练中有良好的操作性,虚拟训练沉浸感高,不受外界干扰,可在室内环境中进行轮渡应急事件协同训练处置;提高训练真实感以及提升处置训练效果,可记录训练过程中演习角色的操作,并根据分配任务的成绩进行训练评估。

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