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捕捞航海模拟训练器

fishing and naviga tion simulator现代水产教学辅助训练设备。简称模拟器。它提供一个人造环境,根据一定的教学要求,给学员以反复训练的机会。具有效率高,教学效果好,节省人力、财力和安全等优点。渔业中使用的模拟器有声纳、网位仪、垂直探鱼仪、雷达、船舶驾驶、轮机以及捕捞航海综合等模拟器。

按功能和训练方式可分真模拟和原理性模拟器。真模拟器是指在模拟驾驶室或机舱中,各种设备的型号、外观、设备布置、操纵步骤、图像显示和视听信号等都与实船使用的相似,甚至还采用机械动力装置制造摇晃和立体音响系统产生雾号、汽笛声以及主机噪声等,使学员有逼真感。例如声纳、雷达和轮机等模拟器;原理性模拟器是通过字符屏幕和图像显示器反映输入不同数据时各参数值的变化。例如船舶驾驶模拟器,可由指导教师确定作业时的风流和船舶吨位等参数,学员只需正确选择系泊缆绳的种类、数量和操作步骤。经计算机计算后,显示船舶运动状态的示意图和数据结果。真模拟具有逼真、便于提高实际操作技能的优点,但结构复杂,成本高,不适应仪器型号更新快,以及操作步骤变化的情况;原理性模拟器适于已具有一定专业知识的学员操作训练用,加深对作业原理的理解,它不如前者直观,但造价便宜。

按结构分类,有单功能、信号发生器式和综合性多功能模拟器:①单功能专用模拟器。指某一种助渔导航仪器功能的模拟器。如垂直探鱼仪显示器,可以进行鱼群探测映像分析,使学员理解开关的作用、影响水声和探鱼仪工作特性的各种因素以及正确的操作方法。②信号发生器式模拟器。一种附加在真实助渔导航仪器上而能产生假模拟信号的设备。例如雷达信号模拟器,可以附加在船用雷达上,使雷达屏上显示出模拟目标信号。信号的运动速度和方向以及转向点都可由指导教师事先编制设定或自动生成,以便学员操纵船舶进行模拟避碰或定位训练。这种模拟器结构简单、造价低,使用维护方便,但功能较简单。③综合性多功能模拟器。如在捕捞航海模拟器中,各种助渔导航仪器和船舶操纵设备均按实际渔船驾驶室布置,仪器设备统一由计算机控制,既具备各自的功能,又互相关联。例如进行中层拖网训练时,学员在不同的风流、海况条件下,根据模拟器中的探鱼仪、声纳、网位仪、航速仪以及曳纲长度仪、张力仪等显示的参数和鱼群映像操纵绞机、车钟或螺距控制器、舵机等,使网具处于合理的作业状态,以捕获鱼群。组合式模拟器是将多个独立的专用单功能模拟器用公共数据传输线等组合起来,以达到进行综合训练的目的。

按图像成像原理可分录放式、模型式和数字式三类模拟器:①录放式模拟器。将实际航海和探鱼过程中所获得的雷达图像、鱼群映像等录在磁带上。训练时,重放出来显示在模拟器的荧光屏或记录器上。一般要求学员按规定航向和航线运动。②模型式模拟器。将训练中观察的景物,如船舶、港口设置、岛屿等制成缩小的模型,通过电视摄像系统将模型的形象传递到模拟船桥的情景显示器等设备上。一般用于进出港口、离靠码头等训练。使用这种模拟器,学员可从不同角度观察,航向和操作不受限制,但造价高,模型制作和更换不便。③数字式模拟器。应用计算机图像技术,将海岸线、海底底质、水深、鱼群大小和密度、网具和活动目标,船只等参数数字化,贮存在计算机内、通过计算机成像技术在相应的显示器上显示出图像,学员可以从任意方向对各种目标进行观察。这是一种先进的模拟器,造价低,可方便地生成各种图像供训练用。

按信息处理原理可分数理模式型和仿真型模拟器。数理模式型是指将各种物理量之间的关系用一些数学物理方程式描述。这些方程反映了在某些物理量变化时其他各量变化的规律。例如船舶动态模拟,涉及40多个参数和变量以及大量有关船舶动态特性的数学方程式。这类模拟器输出的数值结果精度较高,但计算量大,主要作研究分析用。作为训练用的模拟器大多采用仿真型,即在大量实验实测数据的基础上,归纳出主要特征因素和参数,用相对比较简单的数学关系式直接描述,在误差允许范围内或在人的感觉器官难以分辨的条件下,给出和显示出各物理量变化规律和图像。运算量小,成本低,能满足各种训练要求。