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渔船操作模拟器中网位仪设备的仿真研究
| 论文题名： | 渔船操作模拟器中网位仪设备的仿真研究 |
| 关键词： | 渔船;操作模拟器;网位仪设备;仿真分析;数学模型 |
| 摘要： | 海洋渔业是航海模拟器应用的一个新领域,将航海模拟器应用于海洋渔业船员培训领域可以克服传统培训方式的弊端,发挥成人学习的优势,也能够满足《STCW—F国际公约》和《海洋渔业船员发证规定》的要求,同时还避免了采用真实设备进行培训造成的不便。但是现有航海模拟器中有关海洋渔业的模块的功能还远远不能满足渔业船员培训的需要。例如航海模拟器对渔船辅助设施如鱼探仪、网位仪等的模拟还比较少,对渔捞作业数学模型的研究还没有引起相关人员的高度重视。鉴于以上原因,本文设计开发了网位仪仿真设备,将其作为渔船操作模拟器的一部分加入到航海模拟器中。本文主要研究如何建立网位仪仿真设备中各种回波解算的数学模型,例如仿真声线、海底、鱼群和噪声等数学模型。本课题完成的主要工作如下:1.实现了FURUNO CN-24型网位仪设备仿真的主要框架,并完成了对网位仪三种工作模式、量程变换、杂波抑制等各种基本功能的模拟,完成了现有渔船操作模拟器中探鱼部分的最后一个设备的仿真;2.建立了合理的回波强度模型,根据回波强度自动选取相应的颜色级别绘制海底回波图像,采用交换缓存的方法来实现动态显示,使模拟海底回波图像较前人更逼真,色彩更鲜明,更具真实感;3.通过比较Boids和Floy模型的优缺点以及网位仪设备特点之后,本文选取了简化的Floy鱼群运动模型、采用乌立克提出的鱼体目标强度经验公式进行计算选取相应的颜色、采用透明位图技术和点散射体显示鱼群,最终实现鱼群的动态显示;同时也实现了噪声的实时动态显示;4.通过离屏绘制实现了回波图像及人机交互界面的无闪烁显示,并实现了与航海模拟器联网运行,测试结果与电子海图数据一致,得到了较好的仿真效果。 |
| 作者： | 季凯朋 |
| 专业： | 交通信息工程及控制 |
| 导师： | 尹勇 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 大连海事大学 |
| 学位年度： | 2008 |
| 正文语种： | 中文 |
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