检索结果-内蒙古大学图书馆

跨平台CapSat-Fleet-77型Inmarsat-F船站仿真训练系统

船舶工程 2021年第3期43卷 105-109,150页

作者：徐富权任鸿翔鹿馨云大连海事大学航海动态仿真和控制交通行业重点实验室辽宁大连116026

针对在真机上进行Inmarsat-F船站培训存在干扰实际通信和易产生误报警等问题,以及传统PC端模拟器无法满足移动互联时代的学习训练需求这一情况,开发跨平台的Inmarsat-F船站仿真训练系统。采用墨卡托投影方法建立平面直角坐标系,对船位... 详细信息

针对在真机上进行Inmarsat-F船站培训存在干扰实际通信和易产生误报警等问题,以及传统PC端模拟器无法满足移动互联时代的学习训练需求这一情况,开发跨平台的Inmarsat-F船站仿真训练系统。采用墨卡托投影方法建立平面直角坐标系,对船位进行计算,通过数据结构中的堆栈将功能菜单组织起来,基于WebRTC标准对电话通信和遇险报警等主要功能进行仿真。在此基础上,采用HTML5、CSS3和JavaScript等前端开发技术,基于Hbuilder编译器实现跨平台的CapSat-Fleet-77型Inmarsat-F船站设备仿真。

关键词： Inmarsat-F 跨平台 WebRTC 前端开发仿真

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散货船配载仪中CSR剪力修正计算

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舰船科学技术 2016年第3期38卷 79-84页

作者：刘春雷尹勇孙霄峰神和龙张秀凤大连海事大学航海动态仿真和控制交通行业重点实验室辽宁大连116026

各船级社规定散货船配载仪要具有CSR剪力修正功能。国际船级社协会最新发布的《散货船油船协调版共同结构规范》于2015年7月1日生效,其中CSR剪力修正计算方法有所改变,为满足新规范的要求,采用"斜率修正法"计算舱室前后舱壁处... 详细信息

各船级社规定散货船配载仪要具有CSR剪力修正功能。国际船级社协会最新发布的《散货船油船协调版共同结构规范》于2015年7月1日生效,其中CSR剪力修正计算方法有所改变,为满足新规范的要求,采用"斜率修正法"计算舱室前后舱壁处的CSR剪力修正,根据货舱的装货高度及货物密度判断相邻2个舱室是否为"非均匀装载"载况,包括完整工况和单舱破损工况。采用"剪力修正分布系数二次修正法"确定舱室前后舱壁处剪力修正分布系数,舱室其他位置采用线性插值法计算剪力修正分布系数。以56 000 DWT散货船"太行128"及64 000 DWT"SPRING COSMOS"为例,开发配载仪程序,计算"重压载出港工况"及"1、3、5舱室隔舱装载工况"的CSR剪力修正值,和船舶设计软件NAPA计算值相比,相对误差在0.2%以下,证明所述方法的正确性,具有一定的工程实用价值。

关键词：船舶工程剪力修正 CSR 散货船配载仪

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表面波法海浪绘制综述

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计算机工程与设计 2014年第6期35卷 2127-2134页

作者：陈丽宁金一丞任鸿翔尹勇大连海事大学航海动态仿真和控制交通行业重点实验室辽宁大连116026

将海浪绘制方法划分为计算流体力学法与表面波法,对表面波法近年的发展进行综述。表面波法又可分为Gerstner波法、快速傅里叶逆变换法,前者绘制结果为规则波,后者绘制结果为不规则波,两者都适于实时绘制大尺度海浪,且能实现波浪破碎。... 详细信息

将海浪绘制方法划分为计算流体力学法与表面波法,对表面波法近年的发展进行综述。表面波法又可分为Gerstner波法、快速傅里叶逆变换法,前者绘制结果为规则波,后者绘制结果为不规则波,两者都适于实时绘制大尺度海浪,且能实现波浪破碎。对快速傅里叶逆变换法所用海浪谱进行改进,使绘制的海浪能体现风距、风速的影响。对波数向量采样进行优化以提高绘制效率;改进海浪破碎方式,使绘制结果与观测数据更接近。

关键词：海浪绘制 Gerstner波快速傅里叶逆变换海浪谱风距航海模拟器

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未知环境中无人驾驶船舶智能避碰决策方法

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中国舰船研究 2018年第6期13卷 72-77页

作者：王程博张新宇张加伟刘硕大连海事大学航海动态仿真与控制交通行业重点实验室辽宁大连116026 大连海事大学航海学院辽宁大连116026

[目的]为了实现无人驾驶船舶在未知环境下的智能避障功能,[方法]首先,建立一种基于深度强化学习(DRL)技术的无人驾驶船舶智能避碰决策模型,分析无人驾驶船舶智能避碰决策面临的问题,提出智能避碰决策的设计准则。然后,在此基础上,建立基... 详细信息

[目的]为了实现无人驾驶船舶在未知环境下的智能避障功能,[方法]首先,建立一种基于深度强化学习(DRL)技术的无人驾驶船舶智能避碰决策模型,分析无人驾驶船舶智能避碰决策面临的问题,提出智能避碰决策的设计准则。然后,在此基础上,建立基于Markov决策方法(MDP)的智能避碰决策模型,通过值函数求解决策模型中的最优策略,使无人驾驶船舶状态对行为映射中的回报最大,并专门设计由接近目标、偏离航线和安全性组成的激励函数。最后,分别在静态、动态障碍环境下进行仿真实验。[结果]结果表明,该智能决策方法可以有效避让障碍物,保障无人驾驶船舶在未知水域中的航行安全,[结论]所提方法可为无人驾驶船舶的自主航行提供理论参考。

关键词：无人驾驶船舶智能决策深度强化学习避障

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基于物理模型的海浪真实感模拟研究

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计算机仿真 2021年第10期38卷 492-496页

作者：朱天惠任鸿翔赵玉然大连海事大学航海动态仿真和控制交通行业重点实验室辽宁大连116026

为了提升航海模拟器视景系统的真实感,提出一种基于物理模型的流体粒子的旋涡限制力模型。采用基于位置的动力学框架构建流体粒子系统模型,通过涡度约束函数产生旋涡限制力,利用旋涡限制力实时更新流体粒子旋向加速度,进而更新流体粒子... 详细信息

为了提升航海模拟器视景系统的真实感,提出一种基于物理模型的流体粒子的旋涡限制力模型。采用基于位置的动力学框架构建流体粒子系统模型,通过涡度约束函数产生旋涡限制力,利用旋涡限制力实时更新流体粒子旋向加速度,进而更新流体粒子速度场。结果表明添加旋涡限制力的流体粒子模型可有效地模拟出复杂海面上海浪的翻卷与破碎,所求得速度场的粒子系统可一定程度上真实地模拟海浪表面,能有效地提高航海模拟器视景系统的真实感。

关键词：航海模拟器海浪模拟基于位置的动力学框架旋涡限制力

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船用起重机吊索张力建模与计算机数值仿真

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中国航海 2020年第4期43卷 94-98页

作者：郑民民张秀凤王任大大连海事大学航海动态仿真和控制交通行业重点实验室辽宁大连116026

为得到船用起重机在升降作业过程中的吊索张力变化规律,提升作业的安全性和效率,利用计算机数值仿真,对起重机在升降作业过程的非线性动力学响应进行研究,建立船用起重机操纵激励型动力学模型。该模型将空气摩擦力作为外力干扰,较为符... 详细信息

为得到船用起重机在升降作业过程中的吊索张力变化规律,提升作业的安全性和效率,利用计算机数值仿真,对起重机在升降作业过程的非线性动力学响应进行研究,建立船用起重机操纵激励型动力学模型。该模型将空气摩擦力作为外力干扰,较为符合工程实际。试验结果表明:起重机提升作业对吊索摆幅有放大作用,下降作业对吊索摆幅有抑制作用;单指令操作时,俯仰运动所受张力更大;下降作业的载荷轨迹半径小于提升作业的载荷轨迹半径;回转运动和俯仰运动能减小起重机提升过程中的张力;在下降作业过程中,吊索速度降低会引发张力值突变;吊索张力值的空间分布与吊索长度成反比。

关键词：起重机作业多自由度耦合模型动力学模型吊索张力分析非保守型拉格朗日方程

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基于深度学习的船舶驾驶员疲劳检测算法

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交通信息与安全 2022年第1期40卷 63-71页

作者：王鹏神和龙尹勇吕红光大连海事大学航海动态仿真和控制交通行业重点实验室辽宁大连116026 大连海事大学航海学院辽宁大连116026

针对日益凸显的船舶值班人员疲劳驾驶问题,为有效预警值班驾驶员的疲劳状态,保障船舶航行安全,研究了基于深度学习的疲劳检测算法。考虑到船舶驾驶台空间大、背景复杂等特点,使用深度可分离卷积改进RetinaFace人脸检测模型,优化模型的... 详细信息

针对日益凸显的船舶值班人员疲劳驾驶问题,为有效预警值班驾驶员的疲劳状态,保障船舶航行安全,研究了基于深度学习的疲劳检测算法。考虑到船舶驾驶台空间大、背景复杂等特点,使用深度可分离卷积改进RetinaFace人脸检测模型,优化模型的检测速度;基于Channel Split和Channel Shuffle思想,结合批量归一化、全局平均池化等技术搭建改进的ShuffleNetV2网络,自动提取图像特征,识别眼睛、嘴巴的开闭状态;根据PERCLOS准则融合眼睛、嘴巴2个特征参数综合判定驾驶员是否疲劳。实验结果表明:改进后RetinaFace模型的检测速度由9.33帧/s提升至22.60帧/s,人脸检测精度和速度均优于多任务卷积神经网络(MTCNN);改进的ShuffleNetV2网络识别眼睛、嘴巴状态的准确率高达99.50%以上;算法在模拟驾驶台环境中识别疲劳状态的精确率达到95.70%,召回率达到96.73%,均高于目前常见的Haar-like+Adaboost以及MTCNN+CNN疲劳检测算法。算法检测每帧图片仅需0.083 s,基本满足实时检测的要求。

关键词：交通安全疲劳检测 RetinaFace ShuffleNetV2 PERCLOS准则

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“蛟龙号”机械手水下作业的交互仿真设计

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船海工程 2018年第5期47卷 105-109页

作者：张晓曦尹勇大连海事大学航海动态仿真和控制交通行业重点实验室辽宁大连116026

针对载人潜水器水下作业机械手操作人员的培训中存在培训成本高、安全风险大的问题,以我国第一台载人深潜器"蛟龙号"为仿真原型建立三维物理模型。采用D-H方法建立搭载机械手的运动学模型,并求出正、逆运动学解;利用VC++及Ope... 详细信息

针对载人潜水器水下作业机械手操作人员的培训中存在培训成本高、安全风险大的问题,以我国第一台载人深潜器"蛟龙号"为仿真原型建立三维物理模型。采用D-H方法建立搭载机械手的运动学模型,并求出正、逆运动学解;利用VC++及OpenGL图形库搭建机械手运动学算法的验证与解算平台;基于虚拟现实技术、碰撞检测技术以及三维交互技术,调用运动学解算接口,实现机械手水下作业过程的交互仿真开发。

关键词：机械手运动模型虚拟现实交互

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基于预计算核函数的PBF流体模拟

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计算机仿真 2020年第3期37卷 259-263页

作者：李海江任鸿翔王畅邱绍杨大连海事大学航海动态仿真和控制交通行业重点实验室辽宁大连116026

为加速基于物理模型的流体模拟过程,提升PBF模型解算的实时性,引入一种预计算核函数方法。方法在模型初始化阶段构造并存储函数值表,在解算过程中,通过直接查表得到近似的核函数值及梯度函数值,避免了复杂的高次运算,在误差允许范围内,... 详细信息

为加速基于物理模型的流体模拟过程,提升PBF模型解算的实时性,引入一种预计算核函数方法。方法在模型初始化阶段构造并存储函数值表,在解算过程中,通过直接查表得到近似的核函数值及梯度函数值,避免了复杂的高次运算,在误差允许范围内,模型解算速度提升显著。此外还提出了一种PBF框架下的多相流模拟方法,能够模拟密度差别较大的两种不相溶流体之间的交互过程。为图形学中基于物理的多相流场景的模拟提供了一种稳定且高效的解决方案。

关键词：物理模型基于位置的流体预计算核函数多相流

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基于Android的航海雷达仿真训练系统

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计算机仿真 2020年第9期37卷 11-15页

作者：王明洋任鸿翔郑民民大连海事大学航海动态仿真和控制交通行业重点实验室辽宁大连116026

为了解决航海雷达价格昂贵、维修成本高的问题,适应移动互联网时代用户碎片化的学习需求,设计开发了一套基于Android的雷达仿真训练系统。基于Douglas-Peucker算法,对岸线数据进行简化,并采用扫描线与岸线求交算法生成岸线回波。针对雷... 详细信息

为了解决航海雷达价格昂贵、维修成本高的问题,适应移动互联网时代用户碎片化的学习需求,设计开发了一套基于Android的雷达仿真训练系统。基于Douglas-Peucker算法,对岸线数据进行简化,并采用扫描线与岸线求交算法生成岸线回波。针对雷达岸线回波生成效率较低问题,提出了图像混合方法有效地提高了雷达扫描的实时性。利用正态分布、瑞利分布、均匀分布对雷达杂波进行建模和仿真,并提出了一种计算机图像裁剪与反裁剪相结合的方法,实现杂波实时扫描更新的效果。基于上述方法开发的雷达仿真训练系统,通过实际使用和对比表明,仿真效果良好。

关键词：图形混合图像裁剪雷达仿真

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