[發明專利]一種大型船舶的運動控制測試系統

在審

• 申請號: 201810280160.4
• 申請日: 2018-04-02
• 公開（公告）號: CN108375973A
• 公開（公告）日: 2018-08-07
• 發明（設計）人: 李文喆;張干;張胤本
• 申請（專利權）人: 武漢理工大學
• 主分類號: G05B23/02
• 分類號: G05B23/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明屬于控制測試技術領域，尤其涉及一種大型船舶的運動控制測試系統，包括船舶運動數學模型、虛擬駕駛臺、加載控制值算法部分、設置環境參數部分、船舶運動虛擬現實、船舶運動虛擬現實仿真場景、操舵儀，其特征在于：所述船舶運動數學模型分別與虛擬駕駛臺、加載控制值算法部分、設置環境參數部分、船舶運動虛擬現實、船舶運動虛擬現實仿真場景、操舵儀相連。本發明的有益效果是：此系統的建立極大方便了用戶進行船舶運動控制算法仿真測試，有利于改進控制算法，提供合理的算法和參數，從而實現減少海上試驗次數，降低試驗成本，縮短開發周期，加速先進控制理論在實際工程中的應用。

技術領域

本發明屬于控制測試技術領域，尤其涉及一種大型船舶的運動控制測試系統。

背景技術

為了適應海上運輸量增加的需要，船舶有著大型化和高速化的趨勢，而且海上交通密度不斷加大，因此航行安全越來越受到威脅。同時，為了提高營運的經濟效益，還期望減少船員配置，這又加劇了對航行安全的威脅，為了解決這一矛盾，加速了在船舶運航中應用高科技，促進高智能化船舶的研究和開發，已成為世界上主要航運國家當前的一個重要研究課題。高智能化船舶的基本要求是船舶運航自動化，但船舶的動態具有大慣性，大時滯，非線性等特點，航行中風、浪、流等外界干擾的影響以及測量的不精確性等都使船舶動態產生不確定性，這些因素綜合在一起就都導致船舶運動控制構成了一個復雜的控制問題。

發明內容

本發明就是針對上述問題，提供一種降低試驗成本，縮短開發周期的一種大型船舶的運動控制測試系統。

為了實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種大型船舶的運動控制測試系統，包括船舶運動數學模型、虛擬駕駛臺、加載控制值算法部分、設置環境參數部分、船舶運動虛擬現實、船舶運動虛擬現實仿真場景、操舵儀，其特征在于：所述船舶運動數學模型分別與虛擬駕駛臺、加載控制值算法部分、設置環境參數部分、船舶運動虛擬現實、船舶運動虛擬現實仿真場景、操舵儀相連。

進一步的，本發明還包括船舶柴油主機三維運動模型，船舶柴油主機三維運動模型與船舶運動數學模型相連。

進一步的，本發明所述船舶運動數學模型的時實模型運算與顯示在不同計算機上進行。

本發明的有益效果是：本發明實現了一套船舶運動控制系統仿真實驗平臺。介紹了該仿真系統的結構，及系統各個部分功能和軟件的設計，并且給出了各個部分的界面以及運動場景。此系統的建立極大方便了用戶進行船舶運動控制算法仿真測試，有利于改進控制算法，提供合理的算法和參數，從而實現減少海上試驗次數，降低試驗成本，縮短開發周期，加速先進控制理論在實際工程中的應用。

附圖說明

為了使本發明所解決的技術問題、技術方案及有益效果更加清楚明白，以下結合附圖及具體實施方式，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施方式僅僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。

圖1是本發明電路原理框圖。

具體實施方式

參照說明書附圖對本發明作以下詳細地說明。

實施例：根據圖1所示，本發明一種大型船舶的運動控制測試系統，包括船舶運動數學模型、虛擬駕駛臺、加載控制值算法部分、設置環境參數部分、船舶運動虛擬現實、船舶運動虛擬現實仿真場景、操舵儀，其特征在于：所述船舶運動數學模型分別與虛擬駕駛臺、加載控制值算法部分、設置環境參數部分、船舶運動虛擬現實、船舶運動虛擬現實仿真場景、操舵儀相連。本發明還包括船舶柴油主機三維運動模型，船舶柴油主機三維運動模型與船舶運動數學模型相連。本發明所述船舶運動數學模型的時實模型運算與顯示在不同計算機上進行。