2014-01
33(1)
.A.:L
GJ
份化
Ordnance
Industry
Automation
.25
•
doi: 10. 7690/bgzdh.20 14.0 1.008
航海模拟器中靠离码头训练的特殊设计
刘喜作
I
气周晶
2
毛建周
2
(1.大连理工大学船舶工程学院,辽宁大连
116024;
2.
海军大连舰艇学院训练部,辽宁大连
116018)
摘要:针对航海模拟器在进行靠离码头训练时,舰艇指挥员观察指挥范围受限,环幕视景系统又存在距离感不
强的问题,对航海模拟器中靠离码头训练进行特殊设计。介绍缆绳交互界面设计、多视点观察通道设计和视景系统
的信息辅助提示设计,并给出仿真效采图。结果表明:该设计能使舰艇指挥员直观地观察到码头周围的情况,看到
锚缆的状态和听到舰艇来车的情况,同时通过直接提示得到本舰距码头距离。
关键词:靠离码头训练;指挥训练、;航海模拟器
中图分类号
TJ02;
TP39
1.
9
文献标志码
A
Special Designs for Docking Training in Marine Sirnulator
Liu
Xizuo
1
气
Zhou
Jing
2
,
Mao
Jianzhou
2
(1.
Sc
hool
of
Shipbuilding
Engineeri
晤
,
Dalian
University
ofTechnology
, Dalian 116024, China;
2.
Department
of
Train
i1
咳
,
Dalian
Warship
Academy
of
PLA Navy, Dalian 116018, China)
Abstract:
To
solve the problem that the limited range
of
watching and the poor sense
of
distance in the visual column
screen
, this
paper
uses some appropriate ways
of
special design during the dock training in the navigation simulator.
It
introduces
the
cable interface design, multi-view observation channel design and its visual auxiliary information design,
and gives the simulation effect diagram. The results show that these special designs make ship commanders direc
t1
y observe
the situation surrounding the
pier
, see the mooring state and
hear
the ships to the engines, and obtain the distance from the
ship to the berth by direct cue.
Keywords:
navigation docking training; command training; marine simulator
0
引言
航海模拟器是一种典型的人在回路中的仿真,
人作为-个环节参与到仿真系统中,通过仿真系统
提供的各种信息,经过判断和决策对系统进行操纵
和控制,进而达到人员训练、方案论证和海事分析
等目的
[1-2]
。
在现有的环幕航海模拟器中,视点的位置假定
在驾驶台的中央,视线的方向与舰艇的首尾线平行,
在航行的水域比较宽阔,来往船舶不是很多,交通
流密度比较小,该显示方式能够准确地提供本舰安
全航行的必要信息。当舰艇在靠离码头时,指挥员
为了保证舰艇航行的安全,需要了解更多必要的信
息,主要包括靠离码头周围的环境、本舰与码头距
离、本舰的缆绳操作及受力情况等等,但这些信息
舰艇指挥员在模拟器驾驶台内很难通过观察目前视
景系统得到
[34
,这给指挥操纵带来困难。
对现有的航海模拟器,通过某种适当的方式,
提供靠离码头的必要信息,是航海模拟器的需要,
也是航海实践的需要,笔者就其特殊设计进行论述,
主要包括缆绳交互界面的设计,多视点观察通道的
收稿日期
2013-08-17
;修回日期
2013-09-02
设计和环幕视景系统的信息辅助提示设计。
1
缆绳控制交互界面设计
舰艇靠离码头离不开缆绳的运用。在实际情况
下,对缆绳的操作由舰艇人员在甲板上完成,而模
拟器只提供驾驶台活动空间,人员无法完成实际缆
绳的操作过程,要通过相应缆绳交互界面来实施。
通过二维界面形式提供舰艇离靠码头时的系缆
操作及其受力情况的显示。按照驱护舰通常靠离码
头对缆绳的运用,每舷模拟
4
根缆,左右舷共计
8
根。在设计缆绳交互界面时,考虑到操作动作与实
际的一致性,并体现操作时的快捷与方便,采用面
板表达和触摸屏按键操作方式进行设计,如图
1
。
在图
l
中,缆绳控制面板包括了操作缆绳的动
作和缆绳状态显示。其中操作缆绳的动作包括通过
点选数字号码进行左右舷
1 、
2
、
3
、
4
缆的选择,通
过"+",
"一"符号对系缆柱的选择,通过带缆、挽
缆、绞缆、溜缆和解缆对缆绳动作的选择。缆绳的
状态显示包括当前缆绳的长度,距系柱的距离和当
前吃力状态,同时提示本舰脂/艇到码头间的横距。
作者简介:刘喜作
0975
一),男,辽宁人,在读博士,讲师,从事虚拟现实、作战仿真研究。