基于VR船舶磁罗经倾斜自差的模拟校正实现建模研究①

基于VR的磁罗经自差校正系统能很好解决船舶磁罗经自差校正工作费用高,过于依赖专业的罗经校正员问题,通过虚拟场景的创设突破现有的教学环境的局限,实现对航海人员校正磁罗经自差的能力训练。主要研究基于VR磁罗经自差校正模拟训练系统中船舶磁罗经倾斜自差的模拟校正的实现,着重通过对船舶在纵横倾情况下的倾斜自差模型和罗盘受到纵横倾附加力的作用产生的来回侧偏转运动简化数学模型的构建,使开发的基于VR的磁罗经自差校正系统能够实现倾斜自差的校正训练功能,并贴合船舶磁罗经校正工作现实需要和实际,具有一定的实践操作训练指导价值。     

数字磁罗经自差自动校正方法

为适应当前船舶智能化和数字化发展的需求,提出一种具有较高准确度且实际可行的罗经自差自动校正方法.该方法无需人工干预,自动完成罗经自差校正,并在显示器上直接显示船舶磁航向或者船舶真航向.该自差校正方法节省了船舶校正自差的时间,简化了校正过程,其校正精度可满足船舶航行安全的要求.     

磁罗经自差自动测定和补偿系统的研制

研制了一种磁罗经自差自动测定和补偿系统，通过比较磁阻传感器的航向和陀螺罗经航向，自动地获得罗经自差，在对罗航向补偿后可直接显示船舶磁航向或真航向，该系统还可自动计算出自差系数，用于船靠码头时校正罗经自差，经过实船检验，证明了其可行性。     

磁罗经自差的智能测定和校正系统

利用计算机自动比较传感器输出的信号和基准航向信号，测定出罗经自差，并计算罗经自差系数，在显示器上显示船舶的磁航向，并提出船靠码头利用自差系数校正自差方法，最后计算出剩余自差。     

基于模糊控制技术的磁罗经自差自校正系统

为了解决磁罗经不能自动校正自差、精度低的问题，研制了一种利用模糊控制技术实现磁罗经自差自动校正的系统。仿真分析表明，该系统不仅降低了校正所需时间，而且提高了校正精度。     

船用磁罗经自差变化的原因

随着船舶跨洋航行，磁罗经自差经常出现随船舶纬度而发生较大变化的情况，针对自差的变化，从理论上深入地分析了硬铁半圆自差、软铁半圆自差、倾斜自差和感应自差随纬度变化的原因，并提出防止或减小自差变化的办法．这一研究有助于提高驾驶人员对自差变化本质的认识以及明确所应采取的措施，进而达到保障船舶安全航行的目的．     

基于三角函数系的磁罗经自差校正方程

从数学的角度分析了磁罗经自差与罗航向的关系，利用三角函数系构造了一个新的磁罗经自差公式，并对该自差公式进行了仿真分析，结果表明新的自差公式适用范围更广，校差精度更高。     

在隅点上校正磁罗经自差法

一、前言 我们知道对磁罗经自差的校正,过去虽有人提过多种多样的方法,但把他们归结起来,实只有以偏转仪测量力的校正法和以方位仪观测方位的校正法两种而已。用偏转仪来校正自差是在四个基点上进行工作的,而对于在四个隅点上是否可行,过去尚没有人提到过;用方位仪观测方位来校正自差需在四基点及四隅点上来进行,光在四隅点上来进行校正,过去也没有人提到过。但由于消除区的航道关系,往往有这样的情况,即在基点上航行有困难,而在隅点航向上航行却很方便。因此,我认为我们必须来研究一下,在隅点上校正磁罗经自差是否可能。经过研究与实验证明了在隅点上校正自差不但完全可能,而且还有一些优点。现将其理论分析与实际操作方法说明如下。     

在船上几个磁罗经处用科伦克法同时消除半圆自差原理

利用苏联科伦克致偏仪在四个罗经某点航向上测力来消除半圆自差,是一种比较方便的方法,它的优点是:直接按照磁罗经的罗经航向航行;不必观测迭标或天体方位来求自差。同时,实际上从该法的应用看,一般消除的准确性可以小于0.05。一般书上对科伦克法消除半圆自差的应用上认为:此法是要在四个罗经航向(N、     

一种船用罗经的设计探讨

本文分析二种指向仪器──磁罗经和陀螺罗经存在的问题和不足。根据磁罗经的指北原理、陀螺罗经高性能的特点和磁感器敏感磁束的特性，提出一种新型指向仪器的设想，并对新型罗经的各种问题进行初步的探讨和研究。     

数字分罗经的设计

介绍同步数字分罗经的设计。该分罗经以单片微型计算机为核心，能自动测量并计算出陀螺罗经的阻尼因素ｆ和阻尼周期ＴＤ，可定时自动打印出船舶的航向和当时的日期、时间，并以数字形式实时显示船舶航向。     

磁罗经复示器的设计与研究

采用先进的单片机量测技术设计出了磁罗经复示器，解决了磁罗经复示的难题介绍了磁罗经复示器的系统结构，工作原理以及程序设计，给出了具体的测试结果，此复示器结构简单，量测精度高，较好地满足了船用要求，是目前较为先进的磁罗经复示设备。     

新船船磁P、c补偿法

(一)引言由软铁杆 c 对罗经所引起的自差是与船所在地的地磁倾角的正切成正比例的,这一关系是我们海员们所熟悉的,但它对罗经的影响是与船硬铁部分的纵向分力 P 混在一起的,要想把罗经校正得令人满意,必须把 P 与 c 对罗经的作用清清楚楚地分开,而将软铁杆 c 对罗经的影响用软铁柱来校正,将 P 力对罗经的影响用永久磁铁来     

磁罗经上装置软鉄所产生的自差系数

目前在研究磁罗经上装置软铁所产生的自差系数这一问题上存在着许多方法。我认为在一般苏联出版的有关书籍中所采用的方法,用装置软铁所产生的软铁参数代入到自差系数与软铁参数的关系式中去是比较简单的一种方法;对于学校教学来讲,也是比较好的一种讲解方法。但是,在苏联出版的有关书籍中,对于在罗经上装置软铁来联合消除D及E两自差系数的理论分析中,却没有采用前述的方法,而是用比较难理解的力的旋转的方法去解释。本文想用统一的比较简单的方法来研究用软铁来联合消除D及E两自差系数问题。这是本文的目的之一。     

基于LSM303DLH的磁罗经传感器设计

为了把船上常用的机械平衡式磁罗经指示的船首角用数字化的方式在雷达或电子海图等设备上集中显示,采用了最新的意法半导体公司推出的具有三轴磁力计和三轴加速计集成合一的传感器模块LSM303DLH,通过读取内部实时状态的的6个变量数据,从而计算出航船的前俯仰角、侧倾角及与地平面磁北方向的航行角,航行信息通过数据线传送给终端集中处理显示,从而可方便船舶的驾驶与控制,提高安全系数。采用LSM303DLH制作的磁罗经传感器转换精度可达1°内,能满足普通航船的使用需要。     

罗经航向数字转换系统设计

船用仪器设备工作时需要获得罗经航向信号,某些设备在采用计算机进行解算和控制时输入的航向信息必须是数字量形式.罗经航向数字转换系统可将电罗经发送的航向模拟信号转换成数字信息,将航向和航向变化速率供给航向数据记录仪以及AIS船舶自动设备系统.罗经航向数字转换系统体积小,可安装在船舶的任意位置,同时能和主罗经通讯,并装有RS...     

数字式分罗经设计研究

针对旧式机械式分罗经噪声大、反应慢等缺点,设计了数字式分罗经.介绍了数字式分罗经的软硬件设计、性能分析及实现.该分罗经基于以数字信号处理器(DSP)为核心的硬件电路,通过CAN总线实现对陀螺罗经输出的船舶航向信息的传输.数字式分罗经以数字形式及模拟罗盘形式在液晶显示器上实时显示船舶航向信息.经过设计验证,数字式分罗经性能突出,工作稳定.     

磁罗经数字转换器的设计

磁罗经作为低价而性能稳定的船用设备得到了大多数船只的配置应用,由于磁罗经通常安装在船头露天的地方,在使用时不太方便。磁罗经数字转换器使用固态磁阻传感器将磁罗经的磁针方位角转换成数字量的角度信号,利用单片机处理并传送到雷达或电子海图仪等设备上,从而实现航向角等航行信息的综合集中显示。磁罗经数字转换器可提供分辨率小于1°的航向角,不但可用在船上作为航行信息集中显示的辅助产品,也可以单独作为数字式电子指南针使用。     

实用的校正磁罗经自差计算程序

论述了利用袖珍计算机协助校正正差的计算程序，并列出了程序框图及有关的数学模型，利用本程序勿需再去查表求太阳方位，而且其精度高于查表获得的精度，并可自动计算自差系数，剩余自差和绘制自差曲线，这是一种很适用的校正自差的计算程序。     

基于三维虚拟磁罗经的训练与评估系统

利用3ds Max、Unity3d等三维建模仿真技术,开发磁罗经的三维训练和评估系统.该系统模拟海上实际场景,学生可以利用该设备完成磁罗经维护保养和自差测定等训练项目.为解决目前磁罗经操作评估过程中存在的标准不统一以及客观性的问题,利用Visual C++2010开发基于磁罗经三维仿真设备的评估系统,通过专家咨询及调研,建立磁罗经操作的评估数学模型.通过测试,磁罗经操作评估系统与评估员给出的评估成绩基本吻合,满足学员训练及评估考试的使用要求.