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五通道游艇模拟器

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更新时间：2023-07-28 20:31:07浏览次数：98次

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厦门泓庚航海科技有限公司

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产品简介

游艇操纵模拟器是我司自主设计和研发的一款高性能航海模拟器，专用于游艇培训课程的实操训练。

详细介绍

1.1 五通道游艇模拟器设备总体性能

1）安装在模拟器上的每一设备都是真实游艇上的使用设备或具有类似功能的模拟设备。

2）如果所用的设备或模拟设备没有相关的技术性能标准，则应限度的满足当下广泛使用的同类型设备。

3）每一设备都有类似于相应的真实设备的行为特征,如精度、反应时间和相关局限性。

4）提供模拟器设备用户手册。

5）使用的模拟设备满足以下要求：

ü 功能键和模拟仪表应按实际的功能分组和分区域设置；

ü 显示器比例与尺寸应当接近真实的仪器设备；

ü 模拟设备的尺寸与比例应当接近真实的仪器设备；

ü 功能键的标识与显示设备的亮度应可调节；

ü 计算机生成的声响警报应当有与真实设备相当的响度和频率；

ü 应屏蔽电脑和/或触摸屏快捷键，并能防止用户访问系统配置文件。

6）能够实现学员训练的场景编辑、控制和评估。

7）能够实现学员训练过程中的音视频与操作记录同步存储。

1.2教练员站

教练员站的具体要求详见表1。

表1 游艇模拟器教练员站要求

项目	功能/设备	要求
2.1	编辑、保存和发送练习	1）应能实现各本船在相同海域和不同海域的练习编辑、保存和发送，既可以各本船同时独立训练，也可以多本船同组对抗训练。 2）练习的编辑、保存和发送应不影响正在操作的本船端。 3）能够实现在练习不中止的情况下，编辑和修改航行环境。
2.2	目标船	1）能够控制目标船的位置、航向、航速、号灯号型的开启和关闭； 2）能够按设定的航线、航速自动航行； 3）能够提供多种目标船（至少包括杂货、散货、油轮、液化气、集装箱、拖船、游艇、渔船、沙船、军舰、海事公务船和帆船等）； 4）目标船加载数量无限制。
2.3	漂浮物	能够任意设置至少包括浮筒、落水人员、救生圈、救生筏、救生艇、EPIRB等漂浮物。
2.4	监视	能够监视各本船和目标船的航行状态。
2.5	练习控制	能够控制各本船练习在任意时间点开始、暂停、结束、保存和回放。
2.6	航行环境设置	能够实时对航行环境（白天、夜晚、晨昏和风、雨、雪、雾以及浪、流和潮汐等）进行设置。
2.7	初始动态信息设置	能够对本船的初始位置、航向和航速进行设置。
2.8	初始静态信息设置	能够对本船的初始油、水和电进行设置。
2.9	事故设置	能够实现在练习不中止的情况下，对各本船进行主机故障、舵机故障、漏油和人员落水设置。
2.10	标志设置	能够在航行水域临时设置助航标志、碍航标志和落水人员等。
2.11	航行信息导入	能够控制AIS实时信息或记录信息的导入与关闭。
2.12	评估	能够设置评估练习，并对评估过程实时记录。具体包括： 1）数据连续记录，记录间隔由教练设定； 2）历史船位（包括本船、目标船、拖轮）的记录，操纵参数的记录，作用在本船上的各种外力的记录，航行环境（风、浪、流、能见度等）的记录； 3）本船的运动参数、锚泊参数以及外部条件的记录； 4）各种电航设备、导航设备、机舱设备故障的记录； 5）打印存档功能。

1.3本船端

1.3.1 物理现实要求

游艇模拟器的安装空间与设备、操控台和操纵位置的设置，在物理模型上接近真实游艇，并能保证操艇的同时可进行瞭望，具体物理现实要求详见表2。

表2 游艇模拟器本船端物理现实要求

项目	功能/设备	要求
3.1.1	启动钥匙	应能体现游艇启动及关闭的过程。
3.1.2	车钟控制	1）应使用与真实游艇车钟功能一致的设备，须具备怠速进车、怠速倒车和停车档位且档位手感明显； 2）应具备双桨双舵控制设备，并可独立自控，实现单车航行； 3）应具备主机转速指示器。
3.1.3	舵机控制	1）应包括自动舵和手操舵，并能简单切换；操舵手柄应接近实际游艇设备并有明显的正舵手感。 2）应具备舵角指示器。
3.1.4	侧推控制	至少一个首侧推器控制设备。
3.1.5	显示仪表	1）至少包括下列仪表或指示设备：螺旋桨转速、油量、电压、水温、油压； 2）油和水消耗指示仪表。能够根据游艇运行时间实时变化显示。
3.1.6	操舵罗经	可实时动态显示航向。
3.1.7	导航仪	1）应具备游艇适用雷达的基本功能、电子海图的基本功能及测深仪功能，同时能够实现雷达、海图及测深仪独立显示、分屏显示和雷达图像叠加； 2）雷达部分：至少包括调谐、增益、海浪抑制、雨雪抑制、量程的调节功能、活动与固定距标圈和电子方位线。能够实现夜航及能见度不良情况下的航行训练； 3）电子海图部分：至少包括航线设计与保存、航行监控、航迹记录等功能、配置覆盖中国沿海的电子海图数据并良好拼接，并具有真运动和相对运动显示模式。
3.1.8	通信	至少一部VHF。
3.1.9	定位	应具备GPS或类似定位导航传感器，实时显示船位。
3.1.10	气象观测	至少具有风向、风速显示仪表或设备。
3.1.11	信号控制	1）应具备本船号灯号型的开启和关闭控制面板。 2）能够自动和手动鸣放声响信号。
3.1.12	AIS	可接受并显示AIS模拟数据信号或真实信号，用以模拟真实的航行环境。
3.1.13	锚泊操作	能够实现游艇抛起锚操作。
3.1.14	实训记录	应具备指纹打卡机、音视频采集设备或与其相当的登陆验证系统，记录训练时间。应能够将学员训练过程的音频、视频数据自动以学员信息命名和保存，并能够与模拟练习记录数据同步回放，准确关联相关操船动作。应提供数据接口供管理平台远程调用相关音视频和操船记录。

1.3.2 虚拟现实要求

游艇模拟器的虚拟现实部分主要包括游艇运动数学模型和三维视景两大部分，虚拟现实设计应满足表3和表4的要求。

表3 游艇运动数学模型的要求

项目	功能/设备	要求
3.2.1	六自由度游艇运动数学模	1）应配置六自由度游艇运动数学模型，即能够体现游艇在纵荡、横荡、垂荡、转首、横摇及纵摇六个自由度上的运动特性。 2）至少有20米以下、20米以上和带有侧推器的游艇运动数学模型。
3.2.2	风的影响	至少能够真实反映游艇在不同风向和风速的定常风作用下的运动特性。
3.2.3	流的影响	至少能够真实反映游艇在不同流向和流速的均匀流作用下的运动特性。
3.2.4	浪的影响	能够真实反映游艇在不同浪高和浪向的不规则海浪作用下的运动特性。
3.2.5	航行操纵	能够真实反映游艇加速性、停船性、变向性、保向性及旋回性能。
3.2.6	锚泊操纵	能够真实反映游艇锚泊后，在风、流和浪影响下的运动特性。
3.2.7	靠离泊操纵	能够反映游艇与码头间接触时的运动特性。
3.2.8	航行危险提示	能够在游艇搁浅、触礁及碰撞时给出警报或提示。

表4 游艇模拟器三维视景的要求

项目	功能/ 设备	要求
3.2.9	水平视场角	三维视景的水平视角不小于150度，保证蛇型绕标时，正横附近的浮标可见。
3.2.10	视景角度的切换	1）可调整垂直视角； 2）可360°漫游三维视景； 3）可快速改变观察位置（如船首、船舷、船尾等）。
3.2.11	练习水域	1）至少包括大连、青岛、厦门、深圳、三亚和1个内河水域； 2）模拟数据如水深、礁石、岛屿、陆地建筑物以及助航标志应与实际情况一致； 3）应具有碰撞检测功能。
3.2.12	望远镜	1）利用望远镜可观察远距离目标； 2）可漫游360°海平面三维视景； 3）能指示望远镜相对船首的观察方位。
3.2.13	背景音效	能够提供相关的背景音效，至少包括风、雨、海浪及本船机器设备的音效。
3.2.14	视景刷新率	至少为30Hz，不能出现视景图像的卡顿现象。
3.2.15	景观及建筑	能够显示与真实场景位置和相对尺度一致的景观及建筑。
3.2.16	本船	应能体现本船的摇荡与波浪相位的一致性。
3.2.17	目标船	1）能够显示标准2.2中规定的目标船，并能反映目标船在风、流和浪影响下的运动特性； 2）目标船应能显示相应航行速度下的航行波； 3）目标船应能显示相应航行状态下的号灯、号型及声响灯光信号； 4）号灯应在3海里距离可见，用望远镜清晰可辨 5）号型应在1海里距离可见，用望远镜清晰可辨。
3.3.18	漂浮物	1）能够显示标准2.3中规定的各种漂浮物； 2）漂浮物应根据设定的风流浪情况漂移和摇荡； 3）以上漂浮物应在1海里距离可见，用望远镜清晰可辨。
3.3.19	场景时段	1）能够显示一天中不同时段的场景，至少包括白天、夜晚和晨昏； 2）白天应能模拟不同的云状、云量以及不同时刻的太阳高度、方位； 3）夜晚应能模拟与该时刻相应的星空及月亮； 4）晨昏应能模拟出水天线与相应的星月同见的情况。
3.3.20	天气现象	1）能够显示不同的天气现象（雨、雪、雾）和海况； 2）应能模拟不同风向及风速下的雨、雪； 3）应能模拟不同的雨量、雪量（至少包括大、中、小三个等级）； 4）应能模拟不同能见距离上的雾（至少包括大、中、轻三个等级）。