船舶操縱模擬器駕控艙照明系統技術方案

一種船舶操縱模擬器駕控艙照明系統，包括控制裝置以及設置于駕控艙頂部的照明燈，照明燈包括位于仿真駕駛臺前方與投影幕之間的前照明燈和位于仿真駕駛臺后方的后照明燈，所述控制裝置包括用于與仿真駕駛臺內的仿真計算機通訊以獲取模擬場景，并依據獲取的模擬場景從預存的多個調光信號中選取對應的一項以調節前照明燈亮度的處理器。由于仿真模擬的訓練場景都是預先設計好的，因此針對不同的訓練場景配置相應的最適宜的前照明燈亮度即可，可以在處理器中預存多個調光信號，每個調光信號控制前照明燈的亮度不同，處理器能夠依據讀取到的信息自動選擇對應的調光信號，省去了人為靠經驗去調節前照明燈亮度的步驟，提高了模擬訓練的效率。

Ship handling simulator, cockpit, lighting system

Driving cabin lighting system of a ship maneuvering simulator, including the lighting control device and is arranged in the driving cabin on top of the lamp comprises a lamp driving simulation before Taiwan and front projection screen and rear light is located behind the simulation bridge, the control device comprises a driving simulation and Simulation for computer communication in Taiwan for simulation of the scene, a front lamp brightness to adjust the corresponding processor select multiple dimming signal and on the basis of simulation scene obtained from stored in. The simulation training scene is designed in advance, so the training scene depending on the configuration of the corresponding optimum front lamp brightness can be, can be stored in a plurality of dimming signal processor, each adjustable brightness control signal before lighting the different processing device can automatically select the dimming signal corresponding to the basis read the information, people rely on experience to adjust the lamp brightness step is omitted, improve the efficiency of simulation training.

【技術實現步驟摘要】
船舶操縱模擬器駕控艙照明系統
本專利技術涉及船舶操縱模擬領域，特別涉及船舶操縱模擬器駕控艙照明系統。
技術介紹
船舶操縱模擬器是一種典型的人在回路中的仿真系統，人作為一個環節參與到仿真系統中，通過仿真系統提供的各種信息，經過判斷和決策對系統進行操縱和控制，進而達到人員訓練、方案論證、海事分析等目的。它采用計算機圖形圖像技術、網絡技術、圖形圖像技術、多媒體技術、信息處理和自動控制等高新技術模擬出逼真的三維海洋視景，結合類似于實際船舶駕駛臺的操作面板，來模擬船舶在一定環境下的操縱運動情況，再配上一定的視景系統和音響效果，使學員通過虛擬的三維海洋視景和船舶聲音信號獲得類似于實船操縱的經歷，由此廣泛應用于航海類院校和航運研究機構。船舶操縱模擬在駕控艙進行，駕控艙是按照船舶實際尺寸建造的艙室，作用是可以體現實際的駕駛環境，駕控艙內具備類似實船尺寸和航海儀器儀表布局的仿真駕駛臺以及用于實現與實船相同的視覺觀察角度的窗戶，駕控艙的外層為外艙，外艙的作用是安裝投影幕和投影儀，提供船外的環境的仿真視景，通過窗戶觀察投影到投影幕上的仿真視景，由于駕控艙為相對密閉的室內環境，在駕控艙的頂部設置有照明燈構成的照明系統以提供照明，在未進行駕駛模擬，不需要看視景時，例如僅是操作界面熟悉訓練或維修時，能夠清楚地看清仿真駕駛臺的情況，但是在駕駛模擬時，需要看前方投影幕上的視景，由于仿真視景是投影在投影幕上的，在照明系統提供的光照強度過強時，會使投影幕上的視景模糊泛白，因此需要調暗照明系統的亮度以使視景清晰，但不能調的過暗，因為過暗會導致無法看清楚仿真駕駛臺的情況，因此需要調節到一個適宜的亮度，并且在不同仿真環境下對架空室內的亮度模擬情況又不同，現有的亮度調節由人為進行調節，在特定的使用狀況和模擬訓練場景下所調節到的程度不一，較難把握，導致船舶操縱模擬訓練的效率降低。
技術實現思路
本專利技術的目的在于提供一種船舶操縱模擬器駕控艙照明系統，具有能夠在不同使用狀況和模擬訓練場景下自動調節照明系統亮度的優點。本專利技術的上述目的是通過以下技術方案得以實現的：一種船舶操縱模擬器駕控艙照明系統，包括控制裝置以及設置于駕控艙頂部的照明燈，照明燈包括位于仿真駕駛臺前方與投影幕之間的前照明燈和位于仿真駕駛臺后方的后照明燈，所述控制裝置包括用于與仿真駕駛臺內的仿真計算機通訊以獲取模擬場景，并依據獲取的模擬場景從預存的多個調光信號中選取對應的一項以調節前照明燈亮度的處理器。進一步，預存的多個調光信號為不同占空比的多個PWM調光信號。進一步，前照明燈為串聯的LED燈，LED燈串聯開關管后接地，開關管響應于PWM調光信號控制流經LED燈的工作電流的大小。進一步，LED燈所在電流通路上還串聯有開關。進一步，處理器通過RS232與仿真駕駛臺內的仿真計算機通訊連接。進一步，駕控艙的頂部位于投影幕和前照明燈之間設有用于遮擋前照明燈照射到投影幕上的光線的遮光板。進一步，所述前照明燈朝向仿真駕駛臺照射。進一步，所述后照明燈為串聯在電源和地之間的LED燈，LED燈所在電流通路上還串聯有開關。綜上所述，本專利技術具有以下有益效果：駕控艙內使用狀況分為未使用、使用狀態未模擬訓練以及使用狀態在模擬訓練三種，在第一種狀況下，則照明燈處于關閉狀態，在第二種狀態下，可能在檢修或維護駕控艙內的設備，此時處理器未讀取到有模擬訓練進行，則人不需要看投影幕，則照明燈處于全亮狀態，在第三種狀態下，處理器讀取到在模擬訓練，并且可以依據模擬訓練的場景不同，選擇不同的照明亮度，例如在模擬在晴朗的白天航行時，投影幕上視景的亮度較亮，相應地前照明燈的亮度也相對適宜的較高，模擬駕駛艙內明亮的操作環境，而在模擬夜晚航行時，投影幕上視景的亮度較暗，相應地前照明燈的亮度也相對適宜的較低，由于仿真模擬的訓練場景都是預先設計好的，因此針對不同的訓練場景配置相應的最適宜的前照明燈亮度即可，可以在處理器中預存多個調光信號，每個調光信號控制前照明燈的亮度不同，由此在三種使用狀況，以及在模擬訓練不同場景時，處理器能夠依據讀取到的信息自動選擇對應的調光信號，省去了人為靠經驗去調節前照明燈亮度的步驟，提高了模擬訓練的效率。附圖說明圖1是實施例一中的駕控艙內的設備及照明系統簡圖；圖2是實施例一中的控制裝置電路原理圖；圖3是實施例一中的電源的電路原理圖；圖4是實施例一中的后照明燈所在電流通路的電路原理圖；圖5是實施例二中的駕控艙內的設備及照明系統簡圖。圖中，1、駕控艙；2、仿真駕駛臺；3、投影幕；4、投影儀；5、前照明燈；6、后照明燈；7、遮光板；8、處理器；9、外艙；10、窗戶。具體實施方式實施例一一種船舶操縱模擬器駕控艙照明系統，設置于如圖1所示的駕控艙1內，駕控艙1內具有仿真駕駛臺2，仿真駕駛臺2內設有仿真計算機，仿真計算機內搭載有仿真軟件，提供多個不同場景的仿真模擬航行，駕控艙1的外層為外艙9，外艙9內安裝投影幕3和投影儀4，提供船外的環境的仿真視景，在駕控艙1內可通過窗戶10觀察投影到投影幕3上的仿真視景，船舶操縱模擬器駕控艙1照明系統包括控制裝置、位于仿真駕駛臺2前方與投影幕3之間的前照明燈5和位于仿真駕駛臺2后方的后照明燈6。前照明燈5和后照明燈6采用具有照射角度的LED燈，駕控艙1的頂部位于投影幕3和前照明燈5之間設有用于遮擋前照明燈5照射到投影幕3上的光線的遮光板7，由此以來，前照明燈5的光線難以照射到投影幕3上，減少前照明燈5的光線對投影幕3上仿真視景的清晰度的影響。參見圖2，控制裝置包括處理器8，此處采用型號為AT89C51的單片機，處理器8通過RS232與仿真計算機通訊連接以獲取模擬場景所對應的指令信號，該指令信號由仿真計算機生成，處理器8依據指令信號調取相應的調光信號作為控制前照明燈5亮度的控制信號，調光信號為預存在處理器8中的多個不同占空比的PWM調光信號，前照明燈5包括串聯在電源和地之間的多個LED燈，LED燈串聯開關S管Q和開關S，開關S管Q為場效應管，開關S管Q的控制極連接處理器8的I/O口，由此開關S管Q響應于PWM調光信號控制流經LED燈的工作電流的大小，調節前照明燈5的亮度。開關S可用于特殊情況下，人為手動斷開前照明燈5的電流通路。參見圖3、圖4，后照明燈6為串聯在電源和地之間的多個LED燈，LED燈所在電流通路上同樣串聯有開關S。電源部分采用以三端穩壓器為核心的穩壓電路，提供24V的直流穩壓即可，在此不做贅述。工作原理：駕控艙1內使用狀況分為未使用、使用狀態未模擬訓練以及使用狀態在模擬訓練三種，在第一種狀況下，則照明燈處于關閉狀態，可以人工手動斷開開關S，在第二種狀態下，可能在檢修或維護駕控艙1內的設備，此時開關S應當閉合，而處理器8未讀取到有模擬訓練進行，人不需要看投影幕3，則照明燈處于全亮狀態，在第三種狀態下，處理器8讀取到在模擬訓練，并且可以依據模擬訓練的場景不同，選擇不同的照明亮度，例如在模擬在晴朗的白天航行時，投影幕3上視景的亮度較亮，相應地前照明燈5的亮度也相對適宜的較高，模擬駕駛艙內明亮的操作環境，而在模擬夜晚航行時，投影幕3上視景的亮度較暗，相應地前照明燈5的亮度也相對適宜的較低，由于仿真模擬的訓練場景都是預先設計好的，因此針對不同的訓練場景配置相應的最適宜的前照明燈5亮度即可本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種船舶操縱模擬器駕控艙照明系統，包括控制裝置以及設置于駕控艙頂部的照明燈，照明燈包括位于仿真駕駛臺前方與投影幕之間的前照明燈和位于仿真駕駛臺后方的后照明燈，其特征是：所述控制裝置包括用于與仿真駕駛臺內的仿真計算機通訊以獲取模擬場景，并依據獲取的模擬場景從預存的多個調光信號中選取對應的一項以調節前照明燈亮度的處理器。

【技術特征摘要】
1.一種船舶操縱模擬器駕控艙照明系統，包括控制裝置以及設置于駕控艙頂部的照明燈，照明燈包括位于仿真駕駛臺前方與投影幕之間的前照明燈和位于仿真駕駛臺后方的后照明燈，其特征是：所述控制裝置包括用于與仿真駕駛臺內的仿真計算機通訊以獲取模擬場景，并依據獲取的模擬場景從預存的多個調光信號中選取對應的一項以調節前照明燈亮度的處理器。2.根據權利要求1所述的船舶操縱模擬器駕控艙照明系統，其特征是：預存的多個調光信號為不同占空比的多個PWM調光信號。3.根據權利要求1所述的船舶操縱模擬器駕控艙照明系統，其特征是：前照明燈為串聯的LED燈，LED燈串聯開關管后接地，開關管響應于PWM調光信號控制流經LED燈的工作電流的大小...

【專利技術屬性】
技術研發人員：楊卓懿，宋磊，秦軍超，孫洪源，
申請(專利權)人：山東交通學院，
類型：發明
國別省市：山東,37