版權(quán)所有@北京大風(fēng)天利科技有限公司
艦艇動力系統(tǒng)訓(xùn)練模擬器
艦艇動力系統(tǒng)訓(xùn)練模擬器
該模擬器針對某型號艦艇的動力裝置,主要用于學(xué)員的操作培訓(xùn)和考核,并利用其對動力系統(tǒng)各控制裝置的適應(yīng)性、協(xié)調(diào)性、安全性、可靠性做進(jìn)一步研究,以便找出最佳的操作方法和步驟,對系統(tǒng)進(jìn)行正確的使用和管理。
模擬器主要由大型科學(xué)計算與仿真支撐平臺SimuWork、仿真數(shù)學(xué)模型、模擬訓(xùn)練系統(tǒng)、虛擬訓(xùn)練系統(tǒng)等部分組成,如下圖所示:
艦艇動力系統(tǒng)訓(xùn)練模擬器的組成
下面針對各組成部分及其作用加以說明:
1.大型科學(xué)計算與仿真引擎SimuEngine:是整個仿真系統(tǒng)的核心,它提供網(wǎng)絡(luò)實時數(shù)據(jù)庫,推進(jìn)模型運行,并提供各種仿真支撐功能。
2.通用圖形化自動建模系統(tǒng)SimuBuilder:采用圖形化組態(tài)建模的方法,用于仿真數(shù)學(xué)模型的開發(fā)和維護(hù)。
3.仿真實時圖形系統(tǒng)SimuMMI:用于操作界面軟件的開發(fā)和運行,支持在線畫面組態(tài)。
4.智能教控系統(tǒng)SimuTeacher:用于管理仿真系統(tǒng),提供教控臺、學(xué)員分組等各種仿真培訓(xùn)功能,通過調(diào)用SimuEngine的API,控制整個仿真進(jìn)程。
5.自動評分系統(tǒng)SimuScorer:提供理論和實操試題,可以根據(jù)學(xué)員的答題和操作情況,實現(xiàn)自動評分。
6.仿真數(shù)學(xué)模型:包括了蓄電池組、推進(jìn)電動機(jī)等系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型,使用SimuBuilder開發(fā)而成。
7.模擬訓(xùn)練系統(tǒng):模擬盤臺采用實物仿真實際的操作盤臺,外形和操作感受與實物一致。
8.虛擬訓(xùn)練系統(tǒng):虛擬盤臺采用軟件仿真實際的操作盤臺,外形和操作感受盡量保持與實際一致,使用SimuMMI開發(fā)而成。
模擬訓(xùn)練系統(tǒng)和虛擬訓(xùn)練系統(tǒng)各有優(yōu)缺點:前者更加逼真,但只能一組學(xué)員進(jìn)行操作,且初始成本和維護(hù)成本都比較高;后者盡管沒有前者那么逼真,但可以有多組學(xué)員同時操作(只要多配置幾臺計算機(jī)即可),且成本低、便于維護(hù)。二者可以相互代替,也可以組合在一起運行,例如部分系統(tǒng)的操作采用模擬訓(xùn)練系統(tǒng),其余部分則采用虛擬訓(xùn)練系統(tǒng)。
模擬器可以模擬艦艇停車、啟動、倒車、加速航行等各種狀態(tài)、不同環(huán)境下的操縱運動過程,使學(xué)員在停泊狀態(tài)下就可以進(jìn)行導(dǎo)航和操艇系統(tǒng)的綜合訓(xùn)練,且在訓(xùn)練時不會危及受訓(xùn)人員和設(shè)備的安全,也不受實際環(huán)境的影響。
模擬器不但能模擬正常的艦艇訓(xùn)練過程,還可以模擬在實際艦艇上很難完成的應(yīng)急訓(xùn)練、極限工況等過程,可以自由安排訓(xùn)練項目,甚至可以人為設(shè)置一些故障進(jìn)行訓(xùn)練,這在實際艦艇上是難以做到的,而這些訓(xùn)練對于研究艦艇性能和訓(xùn)練學(xué)員操縱是極為有益的。
模擬器可以實時記錄模擬訓(xùn)練時艦艇操縱的各個參數(shù)變化,根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)可以分析整個訓(xùn)練過程,并對訓(xùn)練過程作出總結(jié)和評價;也可以幫助學(xué)員重新觀察和研究自己的訓(xùn)練過程,發(fā)現(xiàn)其中的錯誤,從而改進(jìn)操作,提高訓(xùn)練效率。