船舶操縱系統(tǒng)的交互式仿真設(shè)計(jì)平臺(tái).pdf

1、隨著船舶性能要求的不斷提高，船舶操縱系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過(guò)程也相應(yīng)變得復(fù)雜繁瑣。因此，測(cè)試船舶操縱系統(tǒng)在真實(shí)海洋環(huán)境下的性能是非常重要的一步。傳統(tǒng)的測(cè)試方法大都是通過(guò)實(shí)船進(jìn)行多次測(cè)試，以期得到真實(shí)可靠的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，為進(jìn)一步改善性能提供依據(jù)。但是這種方式往往成本高、周期長(zhǎng)，很難滿足實(shí)際需求。
　　針對(duì)這個(gè)問(wèn)題，本文開(kāi)發(fā)了船舶操縱系統(tǒng)的交互式仿真設(shè)計(jì)平臺(tái)。平臺(tái)良好的交互性和簡(jiǎn)單的操作，能讓設(shè)計(jì)者快速地進(jìn)行船舶操縱系統(tǒng)仿真實(shí)驗(yàn)，通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分

2、析，可綜合評(píng)價(jià)其操縱性能。與傳統(tǒng)測(cè)試方法相比，計(jì)算機(jī)仿真測(cè)試能大大縮短操縱系統(tǒng)的設(shè)計(jì)周期。
　　本文的主要工作可分為以下幾個(gè)部分內(nèi)容:
　　1)UI界面設(shè)計(jì)和平臺(tái)架構(gòu)搭建。通過(guò)Matlab的GUI工具，設(shè)計(jì)了平臺(tái)的三個(gè)交互式UI界面:主界面、模型參數(shù)配置界面和數(shù)據(jù)管理界面。為了達(dá)到高擴(kuò)展性的設(shè)計(jì)要求，平臺(tái)將星型架構(gòu)作為主體結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了平臺(tái)功能的模塊化設(shè)計(jì)。
　　2)模塊化功能實(shí)現(xiàn)。本平臺(tái)的功能可分為五大模塊:設(shè)置模塊、

3、建模模塊、控制器設(shè)計(jì)模塊、圖形顯示模塊和數(shù)據(jù)管理模塊，各模塊之間相互獨(dú)立。在各模塊的實(shí)現(xiàn)過(guò)程中充分利用了星型架構(gòu)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，分別對(duì)各模塊進(jìn)行獨(dú)立設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了模塊間的低耦合。各模塊間的通信則由主平臺(tái)中的統(tǒng)一調(diào)度模塊完成，這種集中式的控制方式避免了很多沖突的發(fā)生，使程序運(yùn)行更流暢。在控制器設(shè)計(jì)模塊中，開(kāi)放了控制算法的設(shè)計(jì)接口，可讓設(shè)計(jì)人員更加方便地自行編寫(xiě)和測(cè)試控制算法。
　　3)幫助文檔的網(wǎng)頁(yè)設(shè)計(jì)。為了讓設(shè)計(jì)人員更方便地操作交互式的