船舶驾驶仿真训练系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种船舶驾驶仿真训练系统，属于实验实习设备。
【背景技术】
[0002]目前，公知的船舶驾驶仿真训练系统都是靠虚拟现实进行编程来实现的，离不开电脑，其优点是使用该设备训练时候节省资源、使用方便、没有危险。但是，由于实际驾驶船舶时出现的情景很多，而编程的错误只是有限多，不够真实。
【发明内容】
[0003]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:.船舶驾驶仿真训练系统，包括有驾驶舱，所述驾驶舱内有车钟、舵轮、雷达显示屏、磁罗经壳、测深显示仪，所述驾驶舱的前方玻璃位置有显示屏，所述磁罗经壳内有另一显示屏，在所述驾驶舱旁边有池塘，所述池塘内有遥控船，所述遥控船包括有前方无线摄像头、磁罗经、测深仪、遥控电机及推进器、遥控舵机及船舵，所述遥控船由遥控器控制，所述池塘的边缘有码头、水泵、风机、震动板。所述遥控器的转向键添加连接在所述驾驶舱舵轮上，所述遥控器的速度控制键添加连接在所述驾驶舱的车钟上。所述驾驶舱的前方玻璃位置的显示屏的下方有该显示屏的驱动装置，所述驱动装置的前级信号是接收的所述遥控船前方无线摄像头信号；所述遥控船的磁罗经上方有另一无线摄像头，所述另一无线摄像头的视频信号发送到所述驾驶舱磁罗经壳内的另一显示屏显示；所述遥控船内测深仪的信号通过无线传输到所述驾驶舱内的测深显示仪显示。所述驾驶舱与真实驾驶舱的布置及大小相同。本实用新型的工作原理是:池塘里的遥控船不是直接使用遥控器控制，而是将遥控器接到了与真实船同样大小的驾驶舱的操控台上，驾驶人在驾驶舱通过操控台的操作控制着遥控船，遥控船的前方摄像头拍摄的视频信号由驾驶舱前方的显示屏显示，遥控船的磁罗经指针指向通过另一摄像头发射到驾驶舱磁罗经壳内的另一显示屏显示，遥控船探测的深度由驾驶舱内的测深显示仪反映。这样，驾驶人在驾驶舱视觉所看到的是遥控船的航行情况，所触摸的是控制遥控船的把手，遥控船完全在驾驶人操控下行驶，发生的状况是真实的、多种多样的。这种情景，可以看成是驾驶人变成了“小大人”钻到遥控船驾驶舱内实际开船的情景，也可以看成是驾驶人在驾驶舱开着一个真实的大船的情景。为了达到开遥控船与真实船同样的效果，将遥控船做的与真实船满足以下三个条件即能实现:几何相似、速度相似、受力相似。这三个条件在《泵与风机》教材中称为相似定律。人们在设计兆瓦级发电厂时，所用的引风机有两层楼那么大，可以根据相似定律设计一个小的风机实验，其结果与大风机相同。遥控船的设计与风机的设计相同，设计的遥控船的长、宽、高及其它几何尺寸与真实船相似、推进器的推力相似、运行速度相似，遥控船就能够逼真的反映真实船的操控运行情景。实际航行中的侧风、洋流对于船舶的航行有很大的影响，为了逼真，加入风机吹拂水面；加入水泵增加水速；在水面加入震动板，震动板是由震动电机带动的，用来增加水面的波动幅度及频率。驾驶舱内的雷达显示屏可以故意制造障碍航道供学员们排除。由于现行的电脑仿真航行训练系统的错误数据是预设的、有限的，不够真实，本实用新型就避免了这样的缺点。
[0004]本实用新型的有益效果是，1、比电脑模拟效果好，驾驶人操作动作结果，例如眼看、手抓、脚踩及船舶的运行结果和真实场景极其相似。2、可以进行破坏性训练、备战演练，例如高速转弯、撞桥、两船互相对撞等等。3、驾驶人没有危险。4、节省了设备器材的成本。
5、节省了耗油能源与教练员人力资源。
【附图说明】
[0005]图1是本实用新型的驾驶舱内的操作台示意图。
[0006]图2是池塘及附属设备示意图。
[0007]图中1.车钟，2.舵轮，3.雷达显示屏，4.磁罗经壳，5.测深显示仪，6.显示屏，7.池塘，8.遥控船，9.无线摄像头，10.推进器，11.船舵，12.码头，13.水泵，14.风机，15.震动板。
【具体实施方式】
[0008]下面结合图1、图2对本实用新型做进一步说明。
[0009]图1仅标出了本实用新型的驾驶舱内的操作台，由于驾驶舱空间较大，舱门等设备没有标出。车钟I的控制信号是采集的遥控船8的遥控器的速度控制键信号，舵轮2的控制信号是采集的遥控船8的遥控器的转向键信号，雷达显示屏3的信号是早录制的回放视频信号，可以故意制造障碍航道供学员们排除。磁罗经壳4的内部是另一显示屏，该屏的视频信号是在遥控船8的磁罗经上方的另一无线摄像头提供的，通过这种方法就能够将遥控船8的方位准确无误的反映到磁罗经壳4上。测深显示仪5的测深仪的信号是遥控船8的测深仪测到的信号，放大数据后通过无线传输过来的。显示屏6的下方有该屏的驱动装置，该驱动装置的前级信号是在遥控船8的无线摄像头9提供的。推进器I O的速度由车钟I控制，船舵I I的方向由舵轮2控制。为了逼真，在码头I 2附近设置了水泵I 3、风机I 4、震动板I 5。市场上遥控船用零件及整机都能够采购到，无线摄像头、显示屏很容易买到高分辨率的，注意区别开各无线信号的载频，防止干扰。船舶的种类很多，应根据学习目的设计不同形状的驾驶舱和遥控船。一个池塘可以包括若干遥控船及其驾驶舱。
【主权项】
1.船舶驾驶仿真训练系统，包括有驾驶舱，所述驾驶舱内有车钟、舵轮、雷达显示屏、磁罗经壳、测深显示仪，其特征是:所述驾驶舱的前方玻璃位置有显示屏，所述磁罗经壳内有另一显示屏，在所述驾驶舱旁边有池塘，所述池塘内有遥控船，所述遥控船包括有前方无线摄像头、磁罗经、测深仪、遥控电机及推进器、遥控舵机及船舵，所述遥控船由遥控器控制，所述池塘的边缘有码头、水泵、风机、震动板。
2.根据权利要求1所述的船舶驾驶仿真训练系统，其特征是:所述遥控器的转向键添加连接在所述驾驶舱舵轮上，所述遥控器的速度控制键添加连接在所述驾驶舱的车钟上。
3.根据权利要求1所述的船舶驾驶仿真训练系统，其特征是:所述驾驶舱的前方玻璃位置的显示屏的下方有该显示屏的驱动装置，所述驱动装置的前级信号是接收的所述遥控船前方无线摄像头信号；所述遥控船的磁罗经上方有另一无线摄像头，所述另一无线摄像头的视频信号发送到所述驾驶舱磁罗经壳内的另一显示屏显示；所述遥控船内测深仪的信号通过无线传输到所述驾驶舱内的测深显示仪显示。
4.根据权利要求1所述的船舶驾驶仿真训练系统，其特征是:所述驾驶舱与真实驾驶舱的布置及大小相同。
【专利摘要】一种船舶驾驶仿真训练系统，包括有驾驶舱，所述驾驶舱内有车钟、舵轮、雷达显示屏、磁罗经壳、测深显示仪，在驾驶舱的前方玻璃位置有显示屏，磁罗经壳内有另一显示屏，在驾驶舱旁边有池塘，池塘内有遥控船，遥控船包括有前方无线摄像头、磁罗经、测深仪。由于现行的电脑仿真航行训练系统的错误数据是预设的、有限的，不够真实，本实用新型就避免了这样的缺点。
【IPC分类】G09B9-06
【公开号】CN204557843
【申请号】CN201520084696
【发明人】门立山
【申请人】门立山
【公开日】2015年8月12日
【申请日】2015年2月6日