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港口機械(xiè)仿真
堆(duī)場集裝(zhuāng)箱起重(zhòng)機(jī)模拟(nǐ)器
堆場集裝箱(xiāng)起重機仿(páng)真操(cāo)作系(xì)統(tǒng)起重機仿真操(cāo)作系統(tǒng)是一(yī)項高技術(shù)産品，結(jié)合(hé)了起(qǐ)重機動力學、起(qǐ)重機運動(dòng)學、數(shù)字圖像處理、計(jì)算機圖形(xíng)學、傳(chuán)感與控制技術(shù)、信息(xī)技術、現代(dài)起重(zhòng)機操作技(jì)術、安全(quán)操作規(guī)範等(děng)多項學科(kē)的技術内容，代(dài)表了(le)現代職業(yè)教育的(de)發(fā)展方(fāng)向，是(shì)一(yī)種綠色(sè)環保、無碳(tàn)排放(fàng)、低成本的現代(dài)化起重機(jī)操作訓練(liàn)及考核的先進技(jì)術(shù)。
堆場(chǎng)集裝(zhuāng)箱起重機(jī)仿真(zhēn)操作系統(tǒng)由駕駛(shǐ)室、教員台控制系統、三維成像(xiàng)視景系統、動(dòng)力學數學(xué)模(mó)型、plc邏(luó)輯控制(zhì)系統、音響(xiǎng)系統、教學投(tóu)影系統，網絡通訊(xùn)系統等模(mó)塊組成。
其(qí)中，教員台控制(zhì)系統爲(wèi)整個仿(páng)真系統的控制(zhì)者，各(gè)個(gè)部(bù)分的(de)運作(zuò)可由它通(tōng)過(guò)發(fā)送命令數(shù)據來(lái)控制(zhì)，同時它也(yě)是(shì)數據傳(chuán)輸的中(zhōng)轉站。教(jiāo)員台(tái)系統(tǒng)接受(shòu)來自(zì)plc的數(shù)據，包(bāo)括來自操縱台的數(shù)據(jù)，并實時(shí)發送給視景系統以通過動力(lì)學模(mó)型來驅動(dòng)視景。同時(shí)它(tā)接(jiē)受視景(jǐng)系(xì)統的(de)反饋信息，并實(shí)時反(fǎn)饋信(xìn)息和(hé)直接控制plc以達(dá)到控制操(cāo)作台(tái)及運動平(píng)台的(de)目的。視(shì)景(jǐng)系統(tǒng)、音響系統(tǒng)用來産生圖(tú)像和聲(shēng)音，座椅振動(dòng)控制系統模拟實(shí)際振動(dòng)。駕駛室(shì)内有(yǒu)操作台、投(tóu)影屏等用(yòng)于訓練操作。plc直(zhí)接(jiē)與(yǔ)操縱台，在控制(zhì)的同時，接受它(tā)們的(de)信息反饋(kuì)。
起重機仿真操(cāo)作系統總(zǒng)體(tǐ)功(gōng)能
（1）系(xì)統能(néng)一機(jī)多用，已(yǐ)經具有堆場(chǎng)集裝箱起(qǐ)重機的(de)訓練功能，并可再擴(kuò)展其他機(jī)型的訓(xùn)練功能(néng)。
（2）起(qǐ)重機(jī)駕駛(shǐ)操作環境(jìng)取(qǔ)自(zì)于大型港(gǎng)口和大型(xíng)工業企業典(diǎn)型車間(jiān)，環境高度逼真(zhēn)，沉浸感(gǎn)非(fēi)常好，座椅及手(shǒu)動操(cāo)作台與實際起(qǐ)重機司機駕駛室的(de)一樣(yàng)，與實(shí)際駕駛(shǐ)環境一(yī)緻。
（3）港口起重機(jī)模拟教學設備(bèi)要具(jù)有一體教學通迅(xùn)接口。
（4）該(gāi)系統(tǒng)可生成不(bú)同氣候條件的(de)訓練工況(kuàng)；
（5）系統已經具(jù)備(bèi)良好(hǎo)的兼容(róng)性(xìng)和可(kě)擴充性，以後可以增(zēng)加其他類(lèi)型起(qǐ)重機的訓(xùn)練軟(ruǎn)件，而不需(xū)要增(zēng)加或(huò)改變(biàn)主要(yào)的硬件配置；
（6）系統(tǒng)具(jù)有起(qǐ)重機(jī)司(sī)機(jī)考試(shì)功能，考核(hé)程序(xù)和内容(róng)符合國(guó)家或行業(yè)标準，并可根(gēn)據考核(hé)程序的變化(huà)而(ér)調整(zhěng)；
（7）系(xì)統(tǒng)的視(shì)景具有(yǒu)普通三維和立(lì)體兩種(zhǒng)顯示功(gōng)能(néng)，普通(tōng)三維培訓(xùn)司機(jī)基本操作(zuò)技能，立體視景培訓司機(jī)的空(kōng)間定(dìng)位感覺，以供用(yòng)戶選擇使(shǐ)用；
（8）系統設(shè)計思想新(xīn)穎、設計目(mù)标明确，僅針對起重(zhòng)機司機的(de)培訓(xùn)和考核，系統硬(yìng)件組(zǔ)成簡(jiǎn)單、管理維護比較簡(jiǎn)便、可靠性高、穩定性好、使用方(fāng)便。
1.1系統硬(yìng)件技(jì)術組成及(jí)技術規格
系(xì)統硬件(jiàn)有：司(sī)機駕(jià)駛操(cāo)作台、軟件(jiàn)運行(háng)服務器(qì)、投影(yǐng)系(xì)統、教(jiāo)員監(jiān)控台(tái)。
1.1司機(jī)操(cāo)作台就(jiù)是根據實際起(qǐ)重機駕駛操作(zuò)台改造而成，大小尺寸與實際(jì)一緻；操作(zuò)台上的儀(yí)表、開關、指(zhǐ)示燈等可根據(jù)仿真訓練起重(zhòng)機的不同(tóng)類型(xíng)快速(sù)更換。
1.2軟件(jiàn)運行服務(wù)器配(pèi)置：cpui5，内(nèi)存(cún)4g，顯卡1g，硬(yìng)盤：320g。
1.3投(tóu)影(yǐng)系統(tǒng)爲環繞式(shì)。環(huán)繞圖象顯示(shì)面積爲(wèi)4×100英寸(cùn)；投影幕布位于司機操作(zuò)台的(de)正(zhèng)前方、正(zhèng)下方、左側(cè)和右側；其中，正下方的投影硬件支(zhī)持立(lì)體圖象顯(xiǎn)示。
投影儀：配置(zhì)超短(duǎn)焦距(jù)鏡頭(tóu)，分辨率(lǜ)爲1280×1024，亮度爲3000lum，視(shì)景效果連續，拼接完整，在操作座椅上觀(guān)察與現實(shí)中的視覺(jiào)效(xiào)果一緻。
投影幕布(bù)爲背(bèi)投成像方式。
1.4系(xì)統組合形式爲拆裝式；
1.5系(xì)統整(zhěng)體布置(zhì)占地面(miàn)積爲(wèi)20~25平方(fāng)米，動态最大(dà)高度爲(wèi)3米。
1.6教員監控台(tái)主要(yào)用于實時監控學(xué)員的學(xué)習狀況(kuàng)、設(shè)定訓(xùn)練參數，包括：訓(xùn)練記錄、設(shè)定訓練内容及難度，控制整個系統(tǒng)運行的開關等。
系統軟件(jiàn)技術(shù)功能
起重機仿(páng)真操作系(xì)統軟件主要由仿真(zhēn)訓練軟件、考核(hé)軟件、教學(xué)管理(lǐ)軟件(jiàn)、環繞視(shì)景(jǐng)顯示(shì)控制軟件(jiàn)、操作台(tái)及(jí)其監(jiān)控軟件等(děng)組成(chéng)
2.1仿真(zhēn)訓練軟件(jiàn)具備(bèi)的技術性(xìng)能
2.1.1已具備港口(kǒu)堆場(chǎng)集裝箱起(qǐ)重機的(de)訓練功(gōng)能(néng)：
堆場集裝箱(xiāng)橋式起(qǐ)重(zhòng)機訓(xùn)練模(mó)塊中包含(hán)岸橋、集裝箱、集(jí)卡、船(chuán)舶(bó)、泊位場景等(děng)元素(sù)。在此(cǐ)訓練模塊中(zhōng)，司(sī)機需要駕駛岸橋，進(jìn)行多機構的協同操(cāo)作以完成(chéng)集裝箱的(de)卸船和裝船作(zuò)業。操作流(liú)程如(rú)前節所述。岸橋(qiáo)訓練(liàn)模塊中又(yòu)包含多個子模(mó)塊，如(rú)開關(guān)機訓(xùn)練、裝船訓(xùn)練、卸(xiè)船訓練、大(dà)車行(háng)走、吊(diào)具控制、前伸臂俯仰等，還(hái)可以進(jìn)行(háng)意外事件的處(chù)置訓(xùn)練，訓練(liàn)内容總(zǒng)體符合港口行(háng)業常(cháng)規。
2.1.2可在一(yī)定範圍内設(shè)置(zhì)或改變起(qǐ)重機(jī)的速度參數
堆(duī)場集(jí)裝箱(xiāng)起重(zhòng)機
起升速(sù)度：40-180m/min；起(qǐ)重小車行(háng)駛速度：30-350m/min；大(dà)車行走速(sù)度：10-50m/min；堆場集裝箱(xiāng)起重(zhòng)機前伸臂(bì)俯仰(yǎng)時間：小于6分鍾(zhōng)；
2.1.3天(tiān)氣(qì)條件(jiàn)設置(zhì)的無級化(huà)功能
晴天——多雲(yún)——陰天(tiān)——小雨——中雨(yǔ)——大雨，雷電,無級(jí)可調；
風力：無(wú)風——6級，無級可(kě)調，風(fēng)向可變(biàn)；
霧：無霧(wù)——小霧(wù)——大霧，無級(jí)可調；
白天(tiān)——夜晚(wǎn)，無級可調。
2.1.4能模(mó)拟場橋的作業流程，設置各種機械、氣候(hòu)參數。訓練模(mó)拟過程(chéng)真實(shí)。場橋模型(xíng)、吊具(jù)、集裝箱、集(jí)卡模型(xíng)清晰真實；
2.1.5集(jí)裝箱起重機能進行20尺、40尺、雙20尺集裝箱的(de)裝卸訓練(liàn)；
2.1.6訓練強度(dù)和難度能(néng)根據在規定的(de)時間内要(yào)求學(xué)員完成(chéng)的(de)裝(zhuāng)卸貨物(wù)量(liàng)、學(xué)員做(zuò)關鍵操作動作時的(de)難易程度(dù)等(děng)條件進(jìn)行分(fèn)級設(shè)定。
2.1.7 wm-vs/yc型起重(zhòng)機系統(tǒng)吊(diào)具的(de)動态(tài)模型是根(gēn)據理論和實際(jì)現場綜(zōng)合研究(jiū)的成(chéng)果所(suǒ)建立(lì)，其動态特(tè)性與(yǔ)實際(jì)工況對應一緻。
2.1.8系(xì)統(tǒng)還可(kě)根據(jù)用戶需求(qiú)定制(zhì)各種作業場景。
2.1.9 wm-vs/yc型起(qǐ)重機(jī)系統司機室的(de)動态模型是根據(jù)理論和實際(jì)現場綜合研究(jiū)的成果所建立，可擴展運(yùn)動功(gōng)能，使(shǐ)司(sī)機室動(dòng)态(tài)特(tè)性(xìng)與(yǔ)實際(jì)工況相(xiàng)符。
2.2考核(hé)軟件具備(bèi)的技(jì)術性(xìng)能(néng)
2.2.1堆(duī)場集(jí)裝箱起重(zhòng)機的(de)考核程序和内(nèi)容符(fú)合港(gǎng)口行業标(biāo)準的要求(qiú)；
2.2.2系統能(néng)夠自動給學(xué)員判分。
2.3教(jiāo)學管(guǎn)理軟(ruǎn)件具(jù)備的技術性能(néng)
2.3.1學員可以(yǐ)根據學号登記上機(jī)，每位(wèi)學生(shēng)都有(yǒu)單獨的(de)訓練記(jì)錄條目；
2.3.2能記錄和查詢學員在(zài)訓練或考(kǎo)核中的失誤次數或(huò)不規範操(cāo)作的(de)次數，包括吊(diào)具(jù)或貨物(wù)碰到其(qí)它物(wù)體(tǐ)的次數及強度，碰(pèng)撞強度等級分爲4-5級(jí)。
2.3.3能記錄和(hé)查詢(xún)學員在訓(xùn)練或考核中的(de)平均(jun1)作業(yè)效率(lǜ)；
2.3.4能記(jì)錄和查詢學員(yuán)的總體訓(xùn)練時(shí)間和每次(cì)上機(jī)的課(kè)時(shí)訓練時間；
2.3.5能(néng)記錄和查(chá)詢學(xué)員操作的(de)起重機吊具運(yùn)行軌迹；
2.3.6能記錄(lù)和查詢(xún)學員在曆次(cì)考核中的分(fèn)數；
2.3.7能(néng)打印學(xué)員的成績(jì)報告(gào)單；
2.3.8能進行(háng)訓練(liàn)條件(jiàn)或參數的設定。
2.3.9集(jí)卡管、氣(qì)象(xiàng)管理、場(chǎng)景設(shè)置布局管理、機(jī)械參數設置管(guǎn)理、訓練(liàn)難度設置、時間管理、故(gù)障管理、監(jiān)控吊(diào)具作(zuò)業軌迹、統(tǒng)計作業效(xiào)率、統(tǒng)計操(cāo)作失誤等(děng)、控制台軟件可同時管(guǎn)理32台操(cāo)作訓練(liàn)終(zhōng)端。
2.3.10教(jiāo)師或(huò)管理(lǐ)人員(yuán)可以遠程維護系統(tǒng)，設置各類(lèi)參數(shù)和考(kǎo)試科目，設(shè)置故障(zhàng)考(kǎo)核點，實(shí)時跟蹤訓練軌(guǐ)迹，記錄(lù)訓練(liàn)全過程及(jí)結果考核，并能(néng)回放訓練過程(chéng)，可發現需改進動作訓練及方(fāng)法等(děng)。
2.4環繞視景(jǐng)顯(xiǎn)示控制(zhì)軟件(jiàn)具備的技術性(xìng)能
2.4.1能選擇(zé)訓練環境(jìng)的圖(tú)象顯(xiǎn)示方式：3d立(lì)體模式或普通三維(wéi)模式；
2.4.2投影光(guāng)亮度不低于(yú)3000流明(míng)；
2.5操作(zuò)台及其監(jiān)控軟(ruǎn)件具備的(de)技術性能
軟件(jiàn)能支(zhī)持教師完(wán)成學員學(xué)習及(jí)考核(hé)的全程監(jiān)控，可(kě)進行訓練(liàn)或考(kǎo)核内容、難(nán)度的設定(dìng)。
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