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航海训练仿真器

2023-04-06 21:01自然百科人已围观

[拼音]：hanghai xunlian fangzhenqi

[外文]：marine training simulator

船舶和舰艇操纵、导航和装载人员训练用的载体操纵型训练仿真器。20世纪60年代末荷兰建立了世界上第一台用于船舶操纵训练的航海仿真器。此后又出现了雷达防撞训练器、导航训练器、机舱训练器、装载训练器和捕鱼训练器等。这些训练器可以用计算机结合在一起构成整体的航海训练仿真器。此外还研制出潜艇训练仿真器用于水下操纵训练、声纳训练、潜望镜攻击训练等。随着海洋运输和海洋开发事业的发展，海难事故不断增加，现代航海训练仿真器技术发展很快。中国于1984年研制成功采用微型计算机控制和彩色视景显示的航海训练仿真器。

上图为航海训练仿真器的工作原理。由船舶操纵人员输入舵角和主机转速等信号，计算机采样接收后，按船舶数学模型和环境（风、流、浪、侧壁和浅水效应）数学模型进行实时仿真计算，其输出用于雷达、导航仪表和仿真视景装置，它们共同产生一个同真实海上操纵船舶相仿的内外环境。船长通过对环境的感受，根据操纵船舶的经验，向船舶操纵人员发布命令，完成系统的闭环。被训练人员（船长和船舶操纵人员）在这种闭环系统中受到训练。

航海训练仿真器在技术上有以下特点：

（1）船舶运动的自由度较少，数学模型比较简单；

（2）船舶运动速度比较低，仿真计算时可采用较长的采样周期；

（3）船桥尺寸较大，被训练者的位置又允许移动，因此要求视景显示设备形成的视角较大，一般水平视角不小于120°,垂直视角不小于30°；

（4）很难利用运动系统使庞大的船桥运动起来，所以被训练人员只能依靠视景仿真装置和视景显示设备来获得运动感觉。