[发明专利]一种基于数据分发服务的船舶驾驶模拟系统

摘要

本发明公开了一种基于数据分发服务的船舶驾驶模拟系统，属于计算机仿真领域，其特征在于，各硬件输出数据采用多串口服务器完成硬件的集成，并由多串口服务器提供的API完成数据采集处理工作；各软件单元通过数据分发服务技术提供的接口，完成各软件的集成，实现相互间的实时数据交互。本发明能提高船舶驾驶模拟系统的实时性，减少网络资源占用率，为半实物仿真系统构建提供一种解决方案。

主权项

一种基于数据分发服务的船舶驾驶模拟系统，其特征在于：包括：船舶驾驶操控台(1)、电子海图显示模块(2)、虚拟仪表显示模块(3)、ARPA雷达显示模块(4)、航行观测显示模块(5)及三维海洋环境显示模块(6)；其中，船舶驾驶操控台(1)包括底座(7)、操控台台体(8)及装台设备；所述装台设备包括操舵仪(9)、主车钟(10)、应急车钟(11)、综合控制单元(12)、航行灯控制器(13)、信号灯控制器(14)、雾笛控制器(15)、通用报警控制板(16)和声力电话(17)；操控台台体(8)安装在底座(7)之上，航行灯控制器(13)、信号灯控制器(14)和雾笛控制器(15)安装在操控台台体(8)的左侧立面上，操舵仪(9)、主车钟(10)、应急车钟(11)、综合控制单元(12)和声力电话(17)安装在操控台台体(8)中间台面上，通用报警控制板(16)安装在操控台台体(8)右侧立面上；电子海图显示模块(2)、虚拟仪表显示模块(3)、ARPA雷达显示模块(4)、航行观测显示模块(5)按从左至右的顺序部署在操控台台体(8)的四台计算机中，三维海洋环境显示模块(6)部署在船舶驾驶操控台(1)正前方；系统通过多串口服务器(18)将操舵仪(9)、主车钟(10)、应急车钟(11)、综合控制单元(12)、航行灯控制器(13)、信号灯控制器(14)和通用报警控制板(16)进行集成，并对各设备输出的数字信号进行采集；虚拟仪表显示模块(3)利用多串口服务器(18)提供的API接口读取对应设备的输出信息，完成数据解析与提取，同时作为发布者通过数据分发服务提供的发布接口，创建数据写入者，通过数据写入者的写操作完成舵角、车令、航行、信号指令的发布，并由DDS数据分发平台进行数据的网络分发；三维海洋环境显示模块(6)作为订阅者利用数据分发服务提供的订阅接口，创建数据读取者，完成舵角、车令、航行和信号指令的订阅声明，系统运行过程中通过数据分发平台提供的回调接口，由数据读取者提取一个采样，交由监听者完成数据的处理，实现对订阅数据的实时更新，同时作为发布者，创建数据写入者，通过写操作完成位置、航向和航速信息的发布，并由DDS数据分发平台进行数据分发；电子海图显示模块(2)、虚拟仪表显示模块(3)、ARPA雷达显示模块(4)和航行观测显示模块(5)作为订阅者利用数据分发服务提供的订阅接口，创建数据读取者，完成对位置、航向和航速信息的订阅声明，各个模块利用数据分发服务提供的回调接口，由数据读取者提取一个采样，并交给监听者完成数据处理，从而实现对各类订阅数据的实时更新；各装台硬件设备与实际装船设备有所区别，通过增加数据转换模块，将原模拟信号转换成数字信号输出，以RS232串口形式对外提供数据交互接口，各硬件输出数据采用多串口服务器完成硬件的集成，并由多串口服务器提供的API完成数据采集、解析、提取处理工作；此外，各模块单元通过数据分发服务技术提供的API，完成各模块的集成，利用发布订阅接口完成各类数据的发布及订阅，并通过回调接口完成数据的实时更新，实现相互间的实时数据交互。