[发明专利]船舶辅锅炉虚拟操控仿真系统

说明书

技术领域

本发明属于虚拟现实技术领域，特别是一船舶辅锅炉虚拟操控仿真系统。

背景技术

船用辅锅炉是目前远洋运输船舶必备的辅机设备之一，根据最新的国际公约“STCW78/95公约”要求，远洋运输船舶的轮机管理人员应熟练掌握辅锅炉的操作、维管和故障排除等。

近几年，随着大批航海院校的成立，船员学习和培训任务日趋繁重。由于新建院校受到教学场地和实验场地的限制，很多实验室建设不能按照船舶实际进行规划布置。而课堂教学只能使学员掌握相关的理论知识，但不能训练其实际操作技能。学员没有充分动手实践的机会，更不能训练学员如何处理可能出现的事故，这样就会给将来的安全生产带来隐患。另一方面，随着自动化程度的提高和电子技术的发展，船舶锅炉燃烧的自动调节、给水过程的自动调节以及过热蒸汽温度的自动调节等更为复杂，自动控制难度更大。如果船员操作不慎，或发生误操作的话，轻则舰船停炉，停机，失去动力，重则损坏设备，甚至出现机毁人亡的事故，因而对操作人员的要求也更高。

发明内容

为解决上述问题，本发明提出一船舶辅锅炉虚拟操控仿真系统。

本发明采用的技术方案如下：一种船舶辅锅炉虚拟操控仿真系统包括：处理器、存储有多个仿真子系统和一辅锅炉三维仿真布局场景的存储器、以及显示器；

处理器控制显示器显示存储的辅锅炉三维仿真布局场景或仿真子系统。

本发明的船舶辅锅炉虚拟操控仿真系统形象、逼真地展示了辅锅炉实际布局图，使用者通过此系统可以了解和熟悉锅炉系统的构造，给使用者带来了经济和时间上的便利。另外，可以如同操作实船辅锅炉般控制辅锅炉虚拟场景里的部件，使用者可以切身实际地熟悉和操作辅锅炉，而不用承担误操作带来的严重后果，使用者可以快速学习和了解辅锅炉各个组成部分及工作原理大大减低了船舶辅锅炉控制系统运行演示的成本以及船舶辅锅炉误操作的影响。另外，本系统实现了对船舶辅锅炉的仿真控制，因此可以作为辅锅炉仿真研究平台提供给研究者使用。

附图说明

图1是本发明的船舶辅锅炉虚拟操控仿真系统的结构图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。

如图1所示，本发明的船舶辅锅炉虚拟操控仿真系统包括处理器1、存储有多个仿真子系统21和一辅锅炉三维仿真布局场景22的存储器2、显示器3；处理器1控制显示器3显示存储的辅锅炉三维仿真布局场景22或仿真子系统21。

本发明的船舶辅锅炉虚拟操控仿真系统还可以包括输入接口4，处理器1还可以根据用户通过输入接口4输入的操作指令控制辅锅炉三维仿真布局场景22或仿真子系统21中相应部件的动作，或切换辅锅炉三维仿真布局场景22和各仿真子系统21之间的显示切换。

对于辅锅炉三维仿真布局场景22，其根据大连海事大学育鲲号辅锅炉布局图，经过数据获取、整理和处理后，逐级对船舶辅锅炉的组成部分、各组成部分中的零部件进行分割，根据部件的形状和工作特征，选择不同的建模方法，结合3DS MAX和MultiGen Creator完成构建模型的整个过程。3DS MAX具有可操作性强、直观、方便易学、制作模型逼真、质感强等特点，然而其致命弱点是数据量极大和实时漫游困难。而美国MultiGen公司推出的实时仿真建模软件MultiGen Creator兼容性强，且数据量小。因此，辅锅炉三维仿真布局场景22是采用3DS MAX作为建模软件，在Creator里完成模型优化和数据格式转化工作。

为了增加虚拟场景的真实性，辅锅炉三维仿真布局场景22将实船辅锅炉各部件的图像，经过数据加工处理后，提取部件表面的材质，作为纹理，应用在虚拟场景各部件。

在已构建的虚拟场景的基础上，本发明在MFC框架下基于Vega开发控制应用程序。Vega通过继承MFC中的CView类而派生出一个子类zsVegaView。这个zsVegaView类提供了启动一个Vega线程最基本的功能，还以虚函数的形式定义了特定的应用程序要进行操作的通用接口，因此用户的应用程序只需从zsVegaView派生出新类并根据需要重载必要的虚函数即可。