紧凑型船舶动力定位控制半物理仿真系统研究

J4 ›› 2011, Vol. 33 ›› Issue (7): 127-131.

紧凑型船舶动力定位控制半物理仿真系统研究

徐荣华，王钦若，宋亚男，谭燮礼

（广东工业大学自动化学院,广东广州 510006）

收稿日期:2010-06-28 修回日期:2010-12-10 出版日期:2011-07-21 发布日期:2011-07-25
作者简介:徐荣华(1978),男,江西临川人，硕士，讲师，研究方向为自动化装备。王钦若(1958),男，海南西庆人，硕士，教授，研究方向为自动化装备。宋亚男(1976),女，湖南汝城人，博士，副教授，研究方向为智能优化算法和控制系统仿真。谭燮礼(1986),男，广东佛山人，研究方向为自动化装备。
基金资助:
广东省自然科学基金资助项目（06300261）;广东工业大学青年基金资助项目（052031）

A Study on HardwareintheLoop Simulation Platform of Compacted Ship Dynamic Positioning Control

XU Ronghua,WANG Qinruo,SONG Yanan,TAN Xieli

(School of Automation,Guangdong University of Technology,Guangzhou 510006,China)

Received:2010-06-28 Revised:2010-12-10 Online:2011-07-21 Published:2011-07-25

摘要/Abstract

摘要：

根据紧凑型船舶动力定位控制研究及设计的需求，设计了对应的半物理仿真系统。该系统建立船舶运动及海洋环境计算机模型模拟器、全尺寸控制器和全尺寸操作终端，并通过基于DirectX的三维动画模拟器进行船舶三维运动效果展示。全尺寸控制器与船舶上实际使用的控制器在网络接口、信号输入/输出接口上完全一致，以便提前进行船舶动力定位控制系统半物理仿真及验证，降低了调试成本和风险，提高在水池及海洋进行实物调试的效率。该仿真验证平台考虑了船舶动力定位控制系统实际运行环境，引入了外载荷模型，提高了仿真验证的可信度。文中给出了仿真实例，验证了系统的有效性。

关键词: 半物理, 仿真, 动力定位, 控制, 紧凑型

Abstract:

Hardwareintheloop system is designed according to the demands of study and design. In the system, computer model simulators on ship motion and sea environment, fullscale controller and fullscale operation terminal are implemented and 3D ship motion is shown by a 3D simulator based on DirectX. A fullscale controller has the same network interface, signal input/output interface with the practical controller used in the ship. Validated simulation can be taken using the hardwareintheloop simulation platform to decrease the cost of test and risk and increase the test efficiency of tank experiment and practical test in the sea. On the hardwareintheloop simulation platform, a load model is built to describe the sea environment, and the reliability of simulation system is increased. At the end of the paper, an example shows the validity of the system.

Key words: hardwareintheloop；simulation；dynamic positioning；control；compacted

徐荣华，王钦若，宋亚男，谭燮礼. 紧凑型船舶动力定位控制半物理仿真系统研究[J]. J4, 2011, 33(7): 127-131.

XU Ronghua,WANG Qinruo,SONG Yanan,TAN Xieli. A Study on HardwareintheLoop Simulation Platform of Compacted Ship Dynamic Positioning Control[J]. J4, 2011, 33(7): 127-131.

[1]	黄晓鹏1，黄传河1，农黄武1，杨丹凤1，杨金羚2. SDN中的端到端时延[J]. J4, 20160101, 38(01): 67-72.
[2]	孙岩, 张建民, 黎渊, 孙舜禹. 面向高性能计算的互连网络拥塞控制分析与评估[J]. 计算机工程与科学, 2024, 46(02): 209-216.
[3]	李宇昕, 王峥, 王惠, 孙建伟. 自动车辆排中可撤销可追溯的访问控制方案[J]. 计算机工程与科学, 2024, 46(02): 232-243.
[4]	李江华, 王鹏晖, 李伟. 一种混合多策略改进的麻雀搜索算法[J]. 计算机工程与科学, 2024, 46(02): 303-315.
[5]	丁滟, 王鹏, 王闯, 李志鹏, 宋连涛, 冯了了. 基于属性的操作系统动态强制访问控制机制[J]. 计算机工程与科学, 2023, 45(10): 1770-1778.
[6]	田秀霞, 刘正, 刘秋旭, 李浩然. 一种改进Faster R-CNN的图像篡改检测模型[J]. 计算机工程与科学, 2023, 45(06): 1030-1039.
[7]	汪铮, 黄容, 吴茂文, 孙寅涵, 孙志刚. OpenEmulator:一种面向TSN芯片验证的联合仿真平台[J]. 计算机工程与科学, 2023, 45(03): 411-419.
[8]	马征, 褚钧正, 武鹏飞. 一种基于对抗学习的仿真遥感图像生成方法[J]. 计算机工程与科学, 2023, 45(03): 489-494.
[9]	李宝峰, 黎铁军, 刘勇辉, 马柯帆, 罗煜峰, 姚信安. 56 Gbps高速信号传输系统仿真验证设计[J]. 计算机工程与科学, 2023, 45(02): 228-236.
[10]	许城洲, 王晨, 张文涛. 基于时间因子的可撤销可追踪属性基加密方案[J]. 计算机工程与科学, 2023, 45(02): 286-294.
[11]	牛淑芬, 张美玲, 周思玮, 闫森. 面向移动终端的密文可验证属性基可搜索加密方案[J]. 计算机工程与科学, 2022, 44(11): 1941-1950.
[12]	张小俊, 刘昊学. 轮式移动机器人轨迹跟踪控制研究[J]. 计算机工程与科学, 2022, 44(10): 1804-1811.
[13]	寇巧媛, 袁杰. 具有时变通信延迟的多智能体系统改进蜂拥控制[J]. 计算机工程与科学, 2022, 44(10): 1852-1860.
[14]	崔晨雨, 张丽娜, . 一种具有身份锁的门限多秘密共享方案[J]. 计算机工程与科学, 2022, 44(08): 1382-1391.
[15]	闫少辉, 施万林, 宋震龙, 王尔童, 孙溪, 黄羿博, . 一个新三维混沌电路设计及其同步控制[J]. 计算机工程与科学, 2022, 44(08): 1409-1417.