本實(shí)用新型涉及一種用于船舶航海訓(xùn)練模擬系統(tǒng)的本船分系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

船舶模擬訓(xùn)練是目前國(guó)際上較為先進(jìn)的船舶操作訓(xùn)練方式，既可以提高船舶官兵的實(shí)際操作水平和經(jīng)驗(yàn)積累，完成實(shí)船不能進(jìn)行和難以集中遇到的科目，也可以減少實(shí)船消耗，延長(zhǎng)船舶使用壽命、節(jié)省長(zhǎng)期的訓(xùn)練經(jīng)費(fèi)。

中國(guó)專利文獻(xiàn)CN100561543C披露了一種高品質(zhì)航海模擬器及其開(kāi)發(fā)平臺(tái)系統(tǒng)，其披露了投影室和副本船室，如圖1所示，該投影室采用360度柱面投影(至少240°)形成模擬視景，駕駛室由投影環(huán)幕環(huán)繞在外；如圖2所示，副本船室中的副本船系統(tǒng)由結(jié)構(gòu)分散的多個(gè)部件組成、并構(gòu)建投影室。

在實(shí)施本發(fā)明的過(guò)程中，本發(fā)明人認(rèn)識(shí)到：

1、現(xiàn)有的投影室和副本船室相互獨(dú)立構(gòu)建的訓(xùn)練模擬系統(tǒng)，駕駛室處于投影環(huán)幕的包圍中，在滿足視距的基礎(chǔ)上，投影室的面積非常大，而且船舶駕駛室的外形還原困難；

2、副本船室中副本船系統(tǒng)結(jié)構(gòu)松散，占地面積大，副本船室內(nèi)僅設(shè)置一套訓(xùn)練系統(tǒng)；

3、隨著導(dǎo)演監(jiān)控要求的提出，副本船系統(tǒng)和駕駛臺(tái)系統(tǒng)分別需要中央處理單元來(lái)集中控制，上述開(kāi)發(fā)平臺(tái)系統(tǒng)的架構(gòu)會(huì)造成線路連接混亂和大量浪費(fèi)。

因此，有必要針對(duì)上述問(wèn)題加以改進(jìn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為解決現(xiàn)有技術(shù)中的一個(gè)或多個(gè)問(wèn)題，本實(shí)用新型的目的在于提供一種用于船舶航海訓(xùn)練模擬系統(tǒng)的本船分系統(tǒng)，以使船舶航海訓(xùn)練模擬系統(tǒng)的布局更加合理緊湊。

為此，本實(shí)用新型提供了一種用于船舶航海訓(xùn)練模擬系統(tǒng)的本船分系統(tǒng)，包括船舶駕駛室和投影室，還包括視景系統(tǒng)和在所述船舶駕駛室內(nèi)設(shè)置的駕駛臺(tái)系統(tǒng)，所述投影室位于所述船舶駕駛室之前，所述視景系統(tǒng)為多通道柱幕投影系統(tǒng)，包括在所述投影室內(nèi)設(shè)置的150°環(huán)幕、在所述船舶駕駛室上方設(shè)置的投影支架、以及吊裝在投影支架上的五個(gè)投影點(diǎn)，其中，所述投影支架設(shè)置在所述150°環(huán)幕的圓心軸線位置。

進(jìn)一步地，上述駕駛室包括面對(duì)環(huán)幕的觀察窗，所述觀察窗包括平直表面和位于所述平直表面兩側(cè)收攏的多塊觀察面，其中，所述平直表面在寬度方向上的兩側(cè)與整體駕駛臺(tái)在寬度上的兩側(cè)基本齊平。

進(jìn)一步地，上述投影支架包括垂直長(zhǎng)度可調(diào)的立柱、與立柱固定連接并且以立柱為圓心徑向延伸的五個(gè)導(dǎo)軌架，每個(gè)所述導(dǎo)軌架的導(dǎo)軌上設(shè)有滑塊，用于吊裝投影機(jī)，其中，所述立柱位于所述150°環(huán)幕的圓心軸線位置。

進(jìn)一步地，上述駕駛臺(tái)系統(tǒng)包括自動(dòng)操舵儀、位于所述自動(dòng)操舵儀左右兩側(cè)的動(dòng)力控制與通信臺(tái)和信號(hào)控制臺(tái)、位于所述動(dòng)力控制與通信臺(tái)外側(cè)的視景控制臺(tái)、以及位于所述信號(hào)控制臺(tái)外側(cè)的導(dǎo)航雷達(dá)控制臺(tái)。

進(jìn)一步地，上述多通道柱幕投影系統(tǒng)的環(huán)幕半徑為4.5米、高度為2.5米、水平視場(chǎng)角為150°、垂直視場(chǎng)角為25°，所述多通道柱幕投影系統(tǒng)包括五個(gè)投影通道，每個(gè)通道投影寬度為3米、高度為2.27米，每個(gè)通道水平投影角度為35°，垂直投影角度為26.25°，相鄰?fù)ǖ乐g的重疊角度為6.25°。

根據(jù)本實(shí)用新型的船舶航海訓(xùn)練模擬系統(tǒng)，投影室位于駕駛室之前，一方面可真實(shí)再現(xiàn)船舶的駕駛室外形，使得駕駛室能夠真實(shí)再現(xiàn)內(nèi)部設(shè)備，另一方面投影室的面積相對(duì)減少，通過(guò)將投影支架設(shè)置在150°環(huán)幕的圓心軸線位置處，易于實(shí)現(xiàn)5個(gè)投影點(diǎn)以述150°環(huán)幕的圓心為圓心的弧線上均布，改善5個(gè)投影點(diǎn)安裝位置對(duì)準(zhǔn)不方便的問(wèn)題。

除了上面所描述的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)之外，本實(shí)用新型還有其它的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)。下面將參照?qǐng)D，對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。

附圖說(shuō)明

構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分的說(shuō)明書(shū)附圖用來(lái)提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本實(shí)用新型，并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的不當(dāng)限定。在附圖中：

圖1是現(xiàn)有技術(shù)的航海模擬器的投影室的示意圖；

圖2是現(xiàn)有技術(shù)的航海模擬器的副本船室的示意圖；

圖3是根據(jù)本實(shí)用新型一實(shí)施例的船舶航海訓(xùn)練模擬系統(tǒng)的平面布置示意圖；

圖4是根據(jù)本實(shí)用新型一實(shí)施例的船舶航海訓(xùn)練模擬系統(tǒng)的架構(gòu)示意圖；

圖5是根據(jù)本實(shí)用新型一實(shí)施例的船舶航海訓(xùn)練模擬系統(tǒng)的船舶駕駛室的平面布局示意圖；

圖6是根據(jù)本實(shí)用新型一實(shí)施例的船舶航海訓(xùn)練模擬系統(tǒng)的駕駛臺(tái)系統(tǒng)的立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7是根據(jù)本實(shí)用新型一實(shí)施例的船舶航海訓(xùn)練模擬系統(tǒng)的視景系統(tǒng)的平面投影示意圖；

圖8是根據(jù)本實(shí)用新型一實(shí)施例的船舶航海訓(xùn)練模擬系統(tǒng)的視景系統(tǒng)的橫截面投影示意圖；以及

圖9是根據(jù)本實(shí)用新型一實(shí)施例的船舶航海訓(xùn)練模擬系統(tǒng)的視景系統(tǒng)用安裝支架的立體示意圖。

具體實(shí)施方式

需要說(shuō)明的是，在不沖突的情況下，本申請(qǐng)中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型。

圖3至圖9示出了根據(jù)本實(shí)用新型的一些實(shí)施例。

如圖3和圖4所示，船舶航海訓(xùn)練模擬系統(tǒng)包括船舶駕駛室30、位于所述船舶駕駛室30之前的投影室40、副本船室10、以及位于所述副本船室10和所述船舶駕駛室30二者之間的導(dǎo)演監(jiān)控室20。

其中，所述船舶駕駛室30內(nèi)設(shè)有駕駛臺(tái)系統(tǒng)，所述副本船室10內(nèi)設(shè)有多個(gè)自帶平板顯示器的副本船駕駛臺(tái)11，所述投影室40內(nèi)設(shè)有視景系統(tǒng)41，所述導(dǎo)演監(jiān)控室20內(nèi)設(shè)有導(dǎo)調(diào)控制系統(tǒng)21，所述駕駛臺(tái)系統(tǒng)(即圖4中的主本船系統(tǒng))、多個(gè)副本船駕駛臺(tái)11、視景系統(tǒng)41與所述導(dǎo)調(diào)控制系統(tǒng)21信號(hào)連接，由導(dǎo)調(diào)控制系統(tǒng)21實(shí)施對(duì)模擬訓(xùn)練過(guò)程的設(shè)計(jì)與控制。

根據(jù)本實(shí)用新型的船舶航海訓(xùn)練模擬系統(tǒng)，投影室位于駕駛室之前，一方面可真實(shí)再現(xiàn)船舶的駕駛室外形，使得駕駛室能夠真實(shí)再現(xiàn)內(nèi)部設(shè)備，另一方面投影室的面積相對(duì)減少，此外，導(dǎo)演監(jiān)控室位于所述副本船室和所述船舶駕駛室二者之間，與二者的接線距離縮短同時(shí)布線左右分開(kāi)、從根本上避免了混亂。

在一實(shí)施例中，如圖3所示，上述船舶航海訓(xùn)練模擬系統(tǒng)還包括：走道50，與所述船舶駕駛30直接連通，其中，所述導(dǎo)演監(jiān)控室20和所述副本船室10位于所述走道50的同一邊側(cè)，所述導(dǎo)演監(jiān)控室20和所述副本船室10二者中僅所述副本船室10具有面對(duì)走道的入口。

在本實(shí)施例中，導(dǎo)演監(jiān)控室20不與走道50直接聯(lián)通，僅在通過(guò)副本船室10或船舶駕駛室30的靠里側(cè)的門才能達(dá)到導(dǎo)演監(jiān)控室20，方便副本船訓(xùn)練人員和駕駛室訓(xùn)練人員有問(wèn)題時(shí)迅速報(bào)告，減少反映時(shí)間。

在一實(shí)施例中，如圖3所示，上述導(dǎo)演監(jiān)控室包括面對(duì)所述副本船室的第一觀察窗或門22和面對(duì)所述船舶駕駛室的觀察窗或門23，進(jìn)而方便在訓(xùn)練科目中直接進(jìn)行觀察。

在一實(shí)施例中，如圖3所示，上述走道50的一端為系統(tǒng)唯一入口51，進(jìn)而方便管理。

在一實(shí)施例中，如圖5和圖6所示，上述駕駛臺(tái)系統(tǒng)包括自動(dòng)操舵儀31、位于所述自動(dòng)操舵儀31左右兩側(cè)的動(dòng)力控制與通信臺(tái)34和信號(hào)控制臺(tái)32、位于所述動(dòng)力控制與通信臺(tái)34外側(cè)的視景控制臺(tái)35、以及位于所述信號(hào)控制臺(tái)32外側(cè)的導(dǎo)航雷達(dá)控制臺(tái)33。

在本實(shí)施例中，駕駛臺(tái)系統(tǒng)真實(shí)再現(xiàn)了某型號(hào)船舶的駕駛室內(nèi)的設(shè)備布置，與現(xiàn)有技術(shù)相比，訓(xùn)練的真實(shí)感加強(qiáng)。

在一實(shí)施例中，如圖5所示，面對(duì)環(huán)幕的駕駛室的觀察窗包括平直表面36和位于平直表面兩側(cè)收攏的多塊觀察面，該平直表面36的寬度與駕駛臺(tái)系統(tǒng)的寬度基本齊平。在本實(shí)施例中，平直表面36與前方150°環(huán)幕，與實(shí)際駕駛時(shí)的視角基本一致，模擬訓(xùn)練的真實(shí)感和沉浸感強(qiáng)。

在一實(shí)施例中，如圖7和圖8所示，上述視景系統(tǒng)為5通道150度環(huán)幕的多通道柱幕投影系統(tǒng)。

在本實(shí)施例中，上述多通道柱幕投影系統(tǒng)的5個(gè)投影點(diǎn)以所述150度環(huán)幕的圓心為圓心的弧線上均布，并且相鄰?fù)队包c(diǎn)的投影區(qū)域部分相交疊。

其中，環(huán)幕的半徑設(shè)計(jì)為4.5米，高度為2.5米，用5通道實(shí)現(xiàn)水平視場(chǎng)角為150度，垂直視場(chǎng)角為25度的柱面大屏幕無(wú)縫拼接和高亮度顯示。同時(shí)要求，投影機(jī)要在距離5米處，能夠投150英寸大小的面積，這樣可保證每個(gè)通道投影寬度為3米，高度為2.27米，每個(gè)通道水平投影角度為35度，垂直為26.25度，重疊角度為6.25度，融合區(qū)域?yàn)?7.8％。

與現(xiàn)有技術(shù)的至少240°的投影方向相比，采用150環(huán)幕和5個(gè)投影點(diǎn)更加合理。

在一實(shí)施例中，為保證5個(gè)投影點(diǎn)以述150度環(huán)幕的圓心為圓心的弧線上均布，設(shè)計(jì)了投影支架42，如圖8和圖9所示，該投影支架42包括垂直長(zhǎng)度可調(diào)的立柱421和與立柱421固定連接并且徑向延伸的五個(gè)導(dǎo)軌架422，每個(gè)導(dǎo)軌架422的導(dǎo)軌上設(shè)有滑塊423，用于吊裝投影點(diǎn)(投影機(jī))，在本實(shí)施例中，立柱421設(shè)置在150°環(huán)幕的圓心軸線位置，通過(guò)導(dǎo)軌架之間的夾角設(shè)置保證每個(gè)通道水平投影角度，通過(guò)調(diào)整各滑塊在導(dǎo)軌架上距離立柱的徑向長(zhǎng)度，保證5個(gè)投影點(diǎn)位于以立柱為圓心的弧線上，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)5個(gè)投影點(diǎn)以述150度環(huán)幕的圓心為圓心的弧線上均布，改善5個(gè)投影點(diǎn)安裝位置對(duì)準(zhǔn)不方便的問(wèn)題。

優(yōu)選地，導(dǎo)軌架422的導(dǎo)軌上設(shè)有刻度，用于在調(diào)整滑塊423的位置時(shí)提供參考。

在一實(shí)施例中，副本船系統(tǒng)主要由導(dǎo)航雷達(dá)臺(tái)、電子海圖臺(tái)、自動(dòng)操舵儀與車、和視景系統(tǒng)組成，所有設(shè)備集中到一個(gè)機(jī)柜上。視景系統(tǒng)采用60寸液晶電視，水平視場(chǎng)角大約為55度，垂直視場(chǎng)角為30度。目的是構(gòu)建一種場(chǎng)地需求小，具有單船舶操縱能力的模擬分系統(tǒng)，為船舶長(zhǎng)及駕駛臺(tái)人員實(shí)施針對(duì)性的操縱與航行訓(xùn)練和綜合能力的培養(yǎng)提供平臺(tái)。同時(shí)，可與主本船和其它副本船之間進(jìn)行互操作，形成多船舶協(xié)同訓(xùn)練環(huán)境平臺(tái)。

在一實(shí)施例中，導(dǎo)調(diào)控制系統(tǒng)是船舶操縱模擬訓(xùn)練系統(tǒng)的中央控制單元，由教練臺(tái)控制機(jī)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、視景復(fù)視系統(tǒng)、服務(wù)器、工作臺(tái)、輔助系統(tǒng)等組成，全部設(shè)備部署到導(dǎo)演監(jiān)控室，它是整個(gè)模擬器系統(tǒng)的控制中心，實(shí)施對(duì)整個(gè)模擬器系統(tǒng)模擬訓(xùn)練過(guò)程的設(shè)計(jì)與控制。

本實(shí)用新型的模擬訓(xùn)練系統(tǒng)是一套多功能、高集成、綜合性、網(wǎng)絡(luò)化的訓(xùn)練教學(xué)系統(tǒng)，可滿足多種航行條件下、多種航行水域及多種船舶駕駛臺(tái)操作人員的操縱與航行訓(xùn)練、多船舶協(xié)同訓(xùn)練以及船舶長(zhǎng)航行操縱指揮訓(xùn)練的需要。

其中訓(xùn)練對(duì)象包括編隊(duì)指揮員、船舶長(zhǎng)和相關(guān)職手(導(dǎo)航雷達(dá)兵、信號(hào)兵、車鐘、操舵兵)。

通過(guò)訓(xùn)練方案的設(shè)置，本實(shí)用新型的模擬訓(xùn)練系統(tǒng)能夠完成船舶航行、值班、操縱、避碰、通信模擬、船舶戰(zhàn)術(shù)訓(xùn)練、故障應(yīng)急、訓(xùn)練評(píng)估等方面的培訓(xùn)，使學(xué)員掌握風(fēng)、流、水深、底質(zhì)對(duì)船舶航行的影響、錨、纜對(duì)船舶操縱的影響、積配載對(duì)船舶航行的影響、船舶操縱性能對(duì)船舶機(jī)動(dòng)的影響、展開(kāi)船舶靠泊和編隊(duì)航渡最佳隊(duì)形等方面的研究、針對(duì)海事再現(xiàn)進(jìn)行事故分析與評(píng)判。

基于虛擬環(huán)境的訓(xùn)練方式與海上實(shí)際訓(xùn)練相比，成本低，可節(jié)省大量的人力、物力和財(cái)力。

以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本實(shí)用新型，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，本實(shí)用新型可以有各種更改和變化。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。