航海模拟器中星空视景的建模与仿真

为了完善航海模拟器视景库,提高三维视景的逼真度,在视景系统中添加对星空天体运动的仿真.采用FK5星表数据进行数学建模,以航海模拟器中实时获取的系统时间和观测经纬度为参数,计算天体在第二赤道坐标系中的位置;根据球面天文学的知识,进行坐标转换,获得天体相对于观测者所在空间直角坐标系中的坐标;由太阳和月球间的相对位置决定月相,利用得到的计算结果进行星空视景的绘制,并将程序集成到航海模拟器视景系统中,实现场景漫游.仿真结果表明,该方法实现的星空视景符合航海模拟器的精度要求和虚拟场景中漫游的实时性要求.     

大规模场景中实时阴影的绘制

为解决大规模场景中绘制实时阴影的问题,提出优化的阴影体算法.通过访问场景模型的最简单LOD,获得轮廓边缘的检测数据.采用删除面内边的方法有效提高轮廓边缘的检测效率.根据模型的位置,选用基于CPU的Z-Pass方法或基于顶点着色器的Z-Fail方法渲染阴影.优化算法在航海模拟器大规模场景的应用表明,利用该算法绘制的阴影效果满足实时性和真实感的要求.     

航海模拟器视景的建模

在简述DWB建模工具结构和功能的基础上,详细介绍航海模拟器视景建模工作的步骤及几种典型物体的建模方法。阐述如何使用纹理、LOD等关键技术来保证所建模型的准确性、真实性和实时性。这些方法和技术在“大型船舶操纵模拟器”项目中应用,取得了令人满意的效果。     

虚拟船用内部通信系统的构建

为使航海模拟器中仪器仿真更加计算机化,提高模拟器的通信性能,根据局域网的通信原理,在win2000下使用VC 6.0实现船用内部通信系统的软件仿真.该仿真系统根据语音通信原理设计语音的接收类、压缩类和发送类.同时根据航海模拟器用于培训的特点进行设计,方便航海模拟器使用者间的通信.     

一种基于深度计算的图像增强现实系统实现

为解决在低能见度条件下由于景物无法辨识而无法进行增强现实的问题,以及在增强现实中虚拟物体与真实物体之间的深度一致性问题,研究了增强现实技术原理,给出了低能见度条件下增强现实方案,并设计了一个基于深度计算的图像增强现实系统.该系统可利用双目摄像机实时采集目标图像,并利用校正标定后得到的视差图像,采用半局部匹配方法(SGBM)算法和深度计算实现虚拟物体的跟踪配准.在不同环境下的实验表明,该系统具有良好的实时性、光不变性和深度一致性.     

海洋石油支持船动力定位模块推力分配策略

为了实现海洋石油支持船动力定位模块中的推力分配子功能,提出在现有航海模拟器的基础上升级添加动力定位模拟器模块,研究其中的推力分配方法及实现。利用伪逆法进行推力分配,采用动态链接库技术完成Matlab仿真代码转化,联合QT界面形式完成软件功能模块设计,通过软件实时对控制力向量进行推力分配计算并显示。研究结果表明,该推力分配子功能模块能够有效并快速进行推力分配计算,可以作为子功能集成于现有航海模拟器中。     

单船中层拖网系统仿真平台的研究

为搭建单船中层拖网系统仿真平台,通过在航海模拟器平台上加入渔船运动模型、拖网曳纲和网板模型及网具系统模型,建立单船中层拖网系统的水动力模型,并利用三维图形引擎OSG(Open Scene Graph)实现渔捞模块三维可视化.整个拖网仿真平台包括教练员站、GMDSS通信单元、海图机单元、雷达单元、综合信息显示、渔捞模块等.平台测试表明,仿真效果和实时性满足模拟器视景系统的要求,系统稳定性良好.     

实时数据曲线绘制的Qt编程实现

动态绘制和显示实时数据曲线是工业测控系统中一项重要功能.本文提出了一种利用Qt编程动态绘制实时数据曲线的方案,解决了由于绘制时间较长而无法满足实时显示要求的问题,并通过实例介绍了其具体实现方法.实践证明该绘制方案能满足实时监控的要求.     

LNG船液货操作模拟器教练员站的实现

针对目前模拟器开发中急需的教练员站控制台管理功能及操作培训管理的需要,分析现有模拟器教练员站的国内外现状,提出系统总体设计方案和系统功能结构,通过计算机网络和数据库技术,用VB实现分布式模块化教练员站控制台管理系统,解决了模拟器教练员站开发的关键性技术问题,实现了仿真操作训练机的远程控制和管理、液货操作练习的控制和管理、数据导入、导出与回放、仿真操作过程监控、仿真操作结果评估和基本信息的维护功能.实验结果表明,该系统可以用来进行模拟器的仿真操作培训、仿真操作结果的比较与评估,提高了模拟器的适用性,测试效果良好.     

智能航海模拟器的设计与实现

针对现有航海模拟器的缺陷,利用PIDVCA方法开发智能型航海模拟器.新型智能型航海模拟器中目标船具备自动避让能力,智能本船可在复杂会遇局面下提供避让方案,供学员参考,并可更逼真模拟海上的真实航行环境.大量仿真试验说明,采用PIDVCA方法集成的新型智能航海模拟器切实可行,可有效提高航海模拟器的品质.     

The correlation of flare’s location on solar disc and the sudden increase of total electron content

The correlation of flare's location on solar disc with the value of sudden increase of total electron content is analyzed with flare's parameters observed by GOES satellite from 1997 to 1999 and total electron content derived from GPS data observed by international GPS Service for Geodynamics. It is found that, besides the flare's maximum X-ray flux, flare's location on solar disc has some relation with the value of SITEC during the flare. The ionospheric response to a flare with a smaller maximum X-ray flux and nearer angular distance to the Sun's central meridian line may be stronger than that of the flare with a larger maximum X-ray flux and far angular distance. To the flares with the same class of maximum X-ray flux, the nearer the angular distance to the Sun's meridian, the stronger the ionospheric response.     

Correlative ionospheric disturbances in the sunlit hemisphere during the flare on July 14, 2000

Using GPS data obtained from GPS sites located on the sunlit hemisphere during the flare on July 14, 2000, the ionospheric response to the flare was analyzed. A kind of tiny correlative ionospheric fluctuations were revealed from the temporal total electron content (TEC) curves derived from GPS measurements, and the values of this kind of disturbances are about 1015 m-2. A comparative analysis of these disturbances and soft X-ray flux detected at GOES satellite during the flare is done. It is found that this kind of disturbances revealed in the temporal TEC curves did occur in a very large area of sunlit ionosphere and its behavior is mainly controlled by the characteristics of the flare's extra radiation. Because the similar fluctuations are not found in the curve of soft X-ray flux, it is concluded that the flare extra radiation in EUV band should have corresponding fluctuations and it is the fluctuations that cause the TEC disturbances. The height, where the disturbances occur, should be in the F region.     

航海模拟器中的太阳视运动轨迹的算法

在传统天文学的天体视运动轨迹计算方法的基础上,给出一种在航海模拟器中应用的太阳视运动轨迹的计算方法,并且针对太阳在视运动当中高度变化的特点,提出了一种新的坐标变换方法,以逼真模拟太阳的视运动.     

太阳活动区参量与太阳耀斑和太阳质子事件的相关性统计分析

太阳黑子活动区与太阳耀斑和太阳质子事件的发生有紧密的关系.选取活动区特征参量包括太阳黑子群面积,磁分类,McIntosh分类,10 cm射电流量,统计和耀斑发生的产率关系;还统计了太阳活动区的位置,软X射线通量和质子事件的产率关系.对于磁分类,McIntosh分类的每一种分类类型计算了耀斑产率,对黑子群面积和10 cm射电流量和软X射线通量用函数拟合了它们和太阳耀斑和太阳质子事件的产率关系.对活动区位置采用了分段统计质子事件产率的方法.统计结果显示我们选取的活动区特征参量与太阳耀斑和质子事件有较强的相关性.统计结果可作为以后建立太阳耀斑,太阳质子事件预报模型中预报因子的选取的基础.     

船舶电站物理仿真模拟器的设计与实现

］为了满足航海类学生对“船舶电站操作”项目的训练和评估要求,基于PLC技术和组态控制技术,设计了船舶电站物理仿真模拟器系统.运用PLC技术设计电站物理仿真盘台上的控制逻辑,实现对船舶电站控制规律的仿真,选用PIMS组态软件设计人机界面,建立组态场景与PLC控制系统的通讯,实现对系统的参数监视和故障设置.该电站模拟器符合《海船船员适任考试和评估大纲》对船舶轮机员规定的实操要求,投入使用后,教学效果明显     

天然气处理厂放空火炬系统的稳定性分析

以苏里格气田第四处理厂的放空火炬系统为研究对象,对其破坏原因及机制进行研究,提出稳定性破坏的概念,把火炬管与塔架之间的相互作用简化为弹簧约束,利用能量法和有限元法分析火炬失稳破坏的临界条件。结果表明:内压降低了火炬管的稳定性,而外压增强了火炬管的稳定性。两种分析方法得到了很接近的结果,证明了该理论方法的可行性。     

基于数学形态学的电梯限速器飞重张角检测

提出一种基于运动物体图像识别的限速器飞重张角检测技术.设计了用于识别的可视标识符,完成图像拍摄和限速器线速度间的同步,采用数学形态学对图像进行预处理,并利用形状参数提取与过滤技术对标识符进行了实时识别,计算出飞重张角,利用最小二乘法进行张角与限速器线速度的二次拟合.试验结果表明,该方法正确率稳定在97%以上.     

Power conversion factor in solar flares

With RHESSI data from five solar flares taken from beginning to end,we investigate the power conversion factorμdefined as the ratio of the time derivative of total thermal energy(ERHESSI+Erad+Econd)and the kinetic power(PRHESSI)of nonthermal electrons.Here, ERHESSI is the computed energy contained in thermal plasmas traced by RHESSI SXRs.Other two contributions(Erad and Econd)to the total energy are the energies lost through radiation and conduction,both of which can be derived from the observational data.If both are not considered,μis only positive before the SXR maximum.However,we find that for each flare studiedμis positive over the whole duration of the soalr flare after taking into account both radiation and conduction.Mean values forμrange from 11.7% to 34.6%for these five events,indicating roughly that about this fraction of the known energy in nonthermal electrons is efficiently transformed into thermal energy from start to end.This fraction is traced by RHESSI SXR observations;the rest is lost.The bulk of the nonthermal energy could heat the plasma low in the atmosphere to drive mass flows(i.e.chromospheric evaporation).     

卡套式油管的制作

在汽车制动系统中对于Ф8以上较大管径油管的封接一直是个难题,这是因为制动油管通常采用的：喇叭口型和前锥115度型都不适用于大管径油管。而在一些卡车特别是重型卡车和大客车制动油管的管径,往往做到Ф10、Ф12甚至Ф15、中16,在这种大管径的制动系统中往往采用另一种连接方式——卡套式连接方式。另外由于车体空间的限制,一些油管连接端做得很短,例如Ф12管端仅30mm长,这在通常封接中是无法做到的。然而这些问题在卡套式油管中都被解决了。本文讲述了卡套式油管的制作方法,并且对卡套式油管的预先装配和装配过程中时常发生的漏油问题进行了探讨。     

基于统计模型和方向小波的图像认证水印算法

设计了一种基于统计模型和方向小波的图像认证水印算法.提出了用方向小波变换生成图像方向流的算法,应用图像的方向流来刻画图像特征.并应用高斯分布统计模型构造出了水印修改的噪声可见强度.通过噪声可见强度筛选出含纹理信息较多的图像分块隐藏图像方向流.用户利用提取出的隐藏方向流信息和用方向小波生成的方向流作相关性检测,实现对图像的认证.该算法有较强的抗JPEG和噪声攻击能力,保证了水印图像的视觉质量和鲁棒性,并实现了盲检测,隐蔽性和安全性好.