[發明專利]一種航海模擬器中觸控式駕駛系統及方法

在審

• 申請號: 202011507307.2
• 申請日: 2020-12-18
• 公開（公告）號: CN112598956A
• 公開（公告）日: 2021-04-02
• 發明（設計）人: 王科倫;胡偉杰;任鴻翔;邱紹楊;陶瑞
• 申請（專利權）人: 大連海事大學
• 主分類號: G09B9/06
• 分類號: G09B9/06
• 代理公司: 大連東方專利代理有限責任公司 21212
• 代理人: 李馨

1.一種航海模擬器中觸控式駕駛系統，其特征在于，包括：教練模塊以及若干個操船模塊，所述教練模塊與操船模塊均通信連接；

所述教練模塊用于對模擬器進行訓練科目進行初始化生成訓練數據，所述教練模塊包括編輯單元、數據處理單元以及數據庫單元，所述編輯單元用于編輯船舶訓練文件信息并發送至數據處理單元，所述數據處理單元將訓練任務進行相應的處理后轉換為訓練數據，并通過UDP傳輸協議將所述訓練數據分別發送至各操船模塊，所述數據庫單元用于存儲學員在操船模塊操作后返回的操作數據；

所述操船模塊包括船舶操作面板單元、視景單元、雷達顯示單元、電子海圖單元以及車鐘/舵輪信息采集單元，所述視景單元、雷達顯示單元以及電子海圖單元用于根據接收的訓練數據形成虛擬船舶航行環境并發送至模擬器，所述船舶操作面板單元用于接收學員根據所述虛擬船舶航行環境和訓練數據執行的操作數據并發送至模擬器，所述車鐘、舵輪信息采集單元用于采集仿真系統響應于所述操作數據后得到的仿真船舶的方向和速度控制數據并發送至模擬器。

2.根據權利要求1所述的航海模擬器中觸控式駕駛系統，其特征在于，所述教練單元還用于對操船模塊控制模擬器進行訓練的過程進行監管。

3.根據權利要求1所述的航海模擬器中觸控式駕駛系統，其特征在于，所述訓練任務包括船舶航行操作、船舶靠離泊操作、船舶錨泊操作以及拖輪作業操作。

4.根據權利要求1所述的航海模擬器中觸控式駕駛系統，其特征在于，所述視景單元包括海上以及港口場景，用于顯示白天、夜間及各種能見度情況下的天氣情況；

所述雷達單元用于對JRC-JMA-9100系列雷達進行仿真模擬，實現測定船舶位置、海岸線位置、浮標、海浪雜波、避讓船舶功能；

所述電子海圖單元用于顯示本船位置、船舶的靜態環境、船舶周圍的動態目標信息；

所述船舶操作面板單元包括風向儀表盤、風速儀表盤、船舶RUD儀表盤、船舶RPM儀表盤、船舶SPD儀表盤、船舶ROT儀表盤、羅經表盤、舵輪操作面板、主機控制面板、錨及聲號操作面板、計程儀及測深儀操作面板、拖輪操作面板以及纜繩操作面板。

5.一種基于航海模擬器的觸控式虛擬駕駛訓練方法，其特征在于，步驟包括：

通過教練模塊對模擬器進行訓練科目進行初始化生成訓練數據，所述教練模塊包括編輯單元、數據處理單元以及數據庫單元，所述編輯單元用于編輯船舶訓練文件信息并發送至數據處理單元，所述數據處理單元將訓練任務進行相應的處理后轉換為訓練數據，并通過UDP傳輸協議將所述訓練數據分別發送至各操船模塊，所述數據庫單元用于存儲學員在操船模塊操作后返回的操作數據；

通過虛擬器接收訓練數據，并根據所述訓練數據模擬船舶航行環境數據及船舶運行數據；

學員通過操船模塊根據所述虛擬船舶航行環境和訓練數據執行操作生成操作數據，將所述操作數據并發送至模擬器，其中操船模塊包括船舶操作面板單元、視景單元、雷達顯示單元、電子海圖單元以及車鐘/舵輪信息采集單元，所述視景單元、雷達顯示單元以及電子海圖單元用于根據接收的訓練數據形成虛擬船舶航行環境并發送至模擬器，所述船舶操作面板單元用于接收學員根據所述虛擬船舶航行環境和訓練數據執行的操作數據并發送至模擬器，所述車鐘、舵輪信息采集單元用于采集仿真系統響應于所述操作數據后得到的仿真船舶的方向和速度控制數據并發送至模擬器；

模擬器根據所述操作數據仿真船舶的方向和速度控制數據，進而模擬船舶的運行狀態。

6.根據權利要求5所述的基于航海模擬器的觸控式虛擬駕駛訓練方法，其特征在于，還包括通過教練模塊對操船模塊控制模擬器進行訓練的過程進行監管的步驟。