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五通道游艇模擬器

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產(chǎn)品簡介

游艇操縱模擬器是我司自主設(shè)計(jì)和研發(fā)的一款高性能航海模擬器，專用于游艇培訓(xùn)課程的實(shí)操訓(xùn)練。

詳細(xì)介紹

1.1 五通道游艇模擬器設(shè)備總體性能

1）安裝在模擬器上的每一設(shè)備都是真實(shí)游艇上的使用設(shè)備或具有類似功能的模擬設(shè)備。

2）如果所用的設(shè)備或模擬設(shè)備沒有相關(guān)的技術(shù)性能標(biāo)準(zhǔn)，則應(yīng)限度的滿足當(dāng)下廣泛使用的同類型設(shè)備。

3）每一設(shè)備都有類似于相應(yīng)的真實(shí)設(shè)備的行為特征,如精度、反應(yīng)時(shí)間和相關(guān)局限性。

4）提供模擬器設(shè)備用戶手冊。

5）使用的模擬設(shè)備滿足以下要求：

ü 功能鍵和模擬儀表應(yīng)按實(shí)際的功能分組和分區(qū)域設(shè)置；

ü 顯示器比例與尺寸應(yīng)當(dāng)接近真實(shí)的儀器設(shè)備；

ü 模擬設(shè)備的尺寸與比例應(yīng)當(dāng)接近真實(shí)的儀器設(shè)備；

ü 功能鍵的標(biāo)識與顯示設(shè)備的亮度應(yīng)可調(diào)節(jié)；

ü 計(jì)算機(jī)生成的聲響警報(bào)應(yīng)當(dāng)有與真實(shí)設(shè)備相當(dāng)?shù)捻懚群皖l率；

ü 應(yīng)屏蔽電腦和/或觸摸屏快捷鍵，并能防止用戶訪問系統(tǒng)配置文件。

6）能夠?qū)崿F(xiàn)學(xué)員訓(xùn)練的場景編輯、控制和評估。

7）能夠?qū)崿F(xiàn)學(xué)員訓(xùn)練過程中的音視頻與操作記錄同步存儲。

1.2教練員站

教練員站的具體要求詳見表1。

表1 游艇模擬器教練員站要求

項(xiàng)目	功能/設(shè)備	要求
2.1	編輯、保存和發(fā)送練習(xí)	1）應(yīng)能實(shí)現(xiàn)各本船在相同海域和不同海域的練習(xí)編輯、保存和發(fā)送，既可以各本船同時(shí)獨(dú)立訓(xùn)練，也可以多本船同組對抗訓(xùn)練。 2）練習(xí)的編輯、保存和發(fā)送應(yīng)不影響正在操作的本船端。 3）能夠?qū)崿F(xiàn)在練習(xí)不中止的情況下，編輯和修改航行環(huán)境。
2.2	目標(biāo)船	1）能夠控制目標(biāo)船的位置、航向、航速、號燈號型的開啟和關(guān)閉； 2）能夠按設(shè)定的航線、航速自動航行； 3）能夠提供多種目標(biāo)船（至少包括雜貨、散貨、油輪、液化氣、集裝箱、拖船、游艇、漁船、沙船、軍艦、海事公務(wù)船和帆船等）； 4）目標(biāo)船加載數(shù)量無限制。
2.3	漂浮物	能夠任意設(shè)置至少包括浮筒、落水人員、救生圈、救生筏、救生艇、EPIRB等漂浮物。
2.4	監(jiān)視	能夠監(jiān)視各本船和目標(biāo)船的航行狀態(tài)。
2.5	練習(xí)控制	能夠控制各本船練習(xí)在任意時(shí)間點(diǎn)開始、暫停、結(jié)束、保存和回放。
2.6	航行環(huán)境設(shè)置	能夠?qū)崟r(shí)對航行環(huán)境（白天、夜晚、晨昏和風(fēng)、雨、雪、霧以及浪、流和潮汐等）進(jìn)行設(shè)置。
2.7	初始動態(tài)信息設(shè)置	能夠?qū)Ρ敬某跏嘉恢?、航向和航速進(jìn)行設(shè)置。
2.8	初始靜態(tài)信息設(shè)置	能夠?qū)Ρ敬某跏加?、水和電進(jìn)行設(shè)置。
2.9	事故設(shè)置	能夠?qū)崿F(xiàn)在練習(xí)不中止的情況下，對各本船進(jìn)行主機(jī)故障、舵機(jī)故障、漏油和人員落水設(shè)置。
2.10	標(biāo)志設(shè)置	能夠在航行水域臨時(shí)設(shè)置助航標(biāo)志、礙航標(biāo)志和落水人員等。
2.11	航行信息導(dǎo)入	能夠控制AIS實(shí)時(shí)信息或記錄信息的導(dǎo)入與關(guān)閉。
2.12	評估	能夠設(shè)置評估練習(xí)，并對評估過程實(shí)時(shí)記錄。具體包括： 1）數(shù)據(jù)連續(xù)記錄，記錄間隔由教練設(shè)定； 2）歷史船位（包括本船、目標(biāo)船、拖輪）的記錄，操縱參數(shù)的記錄，作用在本船上的各種外力的記錄，航行環(huán)境（風(fēng)、浪、流、能見度等）的記錄； 3）本船的運(yùn)動參數(shù)、錨泊參數(shù)以及外部條件的記錄； 4）各種電航設(shè)備、導(dǎo)航設(shè)備、機(jī)艙設(shè)備故障的記錄； 5）打印存檔功能。

1.3本船端

1.3.1 物理現(xiàn)實(shí)要求

游艇模擬器的安裝空間與設(shè)備、操控臺和操縱位置的設(shè)置，在物理模型上接近真實(shí)游艇，并能保證操艇的同時(shí)可進(jìn)行瞭望，具體物理現(xiàn)實(shí)要求詳見表2。

表2 游艇模擬器本船端物理現(xiàn)實(shí)要求

項(xiàng)目	功能/設(shè)備	要求
3.1.1	啟動鑰匙	應(yīng)能體現(xiàn)游艇啟動及關(guān)閉的過程。
3.1.2	車鐘控制	1）應(yīng)使用與真實(shí)游艇車鐘功能一致的設(shè)備，須具備怠速進(jìn)車、怠速倒車和停車檔位且檔位手感明顯； 2）應(yīng)具備雙槳雙舵控制設(shè)備，并可獨(dú)立自控，實(shí)現(xiàn)單車航行； 3）應(yīng)具備主機(jī)轉(zhuǎn)速指示器。
3.1.3	舵機(jī)控制	1）應(yīng)包括自動舵和手操舵，并能簡單切換；操舵手柄應(yīng)接近實(shí)際游艇設(shè)備并有明顯的正舵手感。 2）應(yīng)具備舵角指示器。
3.1.4	側(cè)推控制	至少一個(gè)首側(cè)推器控制設(shè)備。
3.1.5	顯示儀表	1）至少包括下列儀表或指示設(shè)備：螺旋槳轉(zhuǎn)速、油量、電壓、水溫、油壓； 2）油和水消耗指示儀表。能夠根據(jù)游艇運(yùn)行時(shí)間實(shí)時(shí)變化顯示。
3.1.6	操舵羅經(jīng)	可實(shí)時(shí)動態(tài)顯示航向。
3.1.7	導(dǎo)航儀	1）應(yīng)具備游艇適用雷達(dá)的基本功能、電子海圖的基本功能及測深儀功能，同時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)雷達(dá)、海圖及測深儀獨(dú)立顯示、分屏顯示和雷達(dá)圖像疊加； 2）雷達(dá)部分：至少包括調(diào)諧、增益、海浪抑制、雨雪抑制、量程的調(diào)節(jié)功能、活動與固定距標(biāo)圈和電子方位線。能夠?qū)崿F(xiàn)夜航及能見度不良情況下的航行訓(xùn)練； 3）電子海圖部分：至少包括航線設(shè)計(jì)與保存、航行監(jiān)控、航跡記錄等功能、配置覆蓋中國沿海的電子海圖數(shù)據(jù)并良好拼接，并具有真運(yùn)動和相對運(yùn)動顯示模式。
3.1.8	通信	至少一部VHF。
3.1.9	定位	應(yīng)具備GPS或類似定位導(dǎo)航傳感器，實(shí)時(shí)顯示船位。
3.1.10	氣象觀測	至少具有風(fēng)向、風(fēng)速顯示儀表或設(shè)備。
3.1.11	信號控制	1）應(yīng)具備本船號燈號型的開啟和關(guān)閉控制面板。 2）能夠自動和手動鳴放聲響信號。
3.1.12	AIS	可接受并顯示AIS模擬數(shù)據(jù)信號或真實(shí)信號，用以模擬真實(shí)的航行環(huán)境。
3.1.13	錨泊操作	能夠?qū)崿F(xiàn)游艇拋起錨操作。
3.1.14	實(shí)訓(xùn)記錄	應(yīng)具備指紋打卡機(jī)、音視頻采集設(shè)備或與其相當(dāng)?shù)牡顷戲?yàn)證系統(tǒng)，記錄訓(xùn)練時(shí)間。應(yīng)能夠?qū)W(xué)員訓(xùn)練過程的音頻、視頻數(shù)據(jù)自動以學(xué)員信息命名和保存，并能夠與模擬練習(xí)記錄數(shù)據(jù)同步回放，準(zhǔn)確關(guān)聯(lián)相關(guān)操船動作。應(yīng)提供數(shù)據(jù)接口供管理平臺遠(yuǎn)程調(diào)用相關(guān)音視頻和操船記錄。

1.3.2 虛擬現(xiàn)實(shí)要求

游艇模擬器的虛擬現(xiàn)實(shí)部分主要包括游艇運(yùn)動數(shù)學(xué)模型和三維視景兩大部分，虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)計(jì)應(yīng)滿足表3和表4的要求。

表3 游艇運(yùn)動數(shù)學(xué)模型的要求

項(xiàng)目	功能/設(shè)備	要求
3.2.1	六自由度游艇運(yùn)動數(shù)學(xué)模	1）應(yīng)配置六自由度游艇運(yùn)動數(shù)學(xué)模型，即能夠體現(xiàn)游艇在縱蕩、橫蕩、垂蕩、轉(zhuǎn)首、橫搖及縱搖六個(gè)自由度上的運(yùn)動特性。 2）至少有20米以下、20米以上和帶有側(cè)推器的游艇運(yùn)動數(shù)學(xué)模型。
3.2.2	風(fēng)的影響	至少能夠真實(shí)反映游艇在不同風(fēng)向和風(fēng)速的定常風(fēng)作用下的運(yùn)動特性。
3.2.3	流的影響	至少能夠真實(shí)反映游艇在不同流向和流速的均勻流作用下的運(yùn)動特性。
3.2.4	浪的影響	能夠真實(shí)反映游艇在不同浪高和浪向的不規(guī)則海浪作用下的運(yùn)動特性。
3.2.5	航行操縱	能夠真實(shí)反映游艇加速性、停船性、變向性、保向性及旋回性能。
3.2.6	錨泊操縱	能夠真實(shí)反映游艇錨泊后，在風(fēng)、流和浪影響下的運(yùn)動特性。
3.2.7	靠離泊操縱	能夠反映游艇與碼頭間接觸時(shí)的運(yùn)動特性。
3.2.8	航行危險(xiǎn)提示	能夠在游艇擱淺、觸礁及碰撞時(shí)給出警報(bào)或提示。

表4 游艇模擬器三維視景的要求

項(xiàng)目	功能/ 設(shè)備	要求
3.2.9	水平視場角	三維視景的水平視角不小于150度，保證蛇型繞標(biāo)時(shí)，正橫附近的浮標(biāo)可見。
3.2.10	視景角度的切換	1）可調(diào)整垂直視角； 2）可360°漫游三維視景； 3）可快速改變觀察位置（如船首、船舷、船尾等）。
3.2.11	練習(xí)水域	1）至少包括大連、青島、廈門、深圳、三亞和1個(gè)內(nèi)河水域； 2）模擬數(shù)據(jù)如水深、礁石、島嶼、陸地建筑物以及助航標(biāo)志應(yīng)與實(shí)際情況一致； 3）應(yīng)具有碰撞檢測功能。
3.2.12	望遠(yuǎn)鏡	1）利用望遠(yuǎn)鏡可觀察遠(yuǎn)距離目標(biāo)； 2）可漫游360°海平面三維視景； 3）能指示望遠(yuǎn)鏡相對船首的觀察方位。
3.2.13	背景音效	能夠提供相關(guān)的背景音效，至少包括風(fēng)、雨、海浪及本船機(jī)器設(shè)備的音效。
3.2.14	視景刷新率	至少為30Hz，不能出現(xiàn)視景圖像的卡頓現(xiàn)象。
3.2.15	景觀及建筑	能夠顯示與真實(shí)場景位置和相對尺度一致的景觀及建筑。
3.2.16	本船	應(yīng)能體現(xiàn)本船的搖蕩與波浪相位的一致性。
3.2.17	目標(biāo)船	1）能夠顯示標(biāo)準(zhǔn)2.2中規(guī)定的目標(biāo)船，并能反映目標(biāo)船在風(fēng)、流和浪影響下的運(yùn)動特性； 2）目標(biāo)船應(yīng)能顯示相應(yīng)航行速度下的航行波； 3）目標(biāo)船應(yīng)能顯示相應(yīng)航行狀態(tài)下的號燈、號型及聲響燈光信號； 4）號燈應(yīng)在3海里距離可見，用望遠(yuǎn)鏡清晰可辨 5）號型應(yīng)在1海里距離可見，用望遠(yuǎn)鏡清晰可辨。
3.3.18	漂浮物	1）能夠顯示標(biāo)準(zhǔn)2.3中規(guī)定的各種漂浮物； 2）漂浮物應(yīng)根據(jù)設(shè)定的風(fēng)流浪情況漂移和搖蕩； 3）以上漂浮物應(yīng)在1海里距離可見，用望遠(yuǎn)鏡清晰可辨。
3.3.19	場景時(shí)段	1）能夠顯示一天中不同時(shí)段的場景，至少包括白天、夜晚和晨昏； 2）白天應(yīng)能模擬不同的云狀、云量以及不同時(shí)刻的太陽高度、方位； 3）夜晚應(yīng)能模擬與該時(shí)刻相應(yīng)的星空及月亮； 4）晨昏應(yīng)能模擬出水天線與相應(yīng)的星月同見的情況。
3.3.20	天氣現(xiàn)象	1）能夠顯示不同的天氣現(xiàn)象（雨、雪、霧）和海況； 2）應(yīng)能模擬不同風(fēng)向及風(fēng)速下的雨、雪； 3）應(yīng)能模擬不同的雨量、雪量（至少包括大、中、小三個(gè)等級）； 4）應(yīng)能模擬不同能見距離上的霧（至少包括大、中、輕三個(gè)等級）。