谭银朝 姜嘉欣 韩康 候岩岩

摘 要：随着船舶智能化趋势的不可逆转，对船舶电站智能化水平的要求越来越高，船舶电站的设计、管理的难度也都将增加。本文研究设计了船舶电站虚拟现实仿真系统，通过对同步发电机、励磁控制系统、转速控制系统、负载及船舶电站操作逻辑控制等建立数学模型，实现MATLAB/Simulink二维仿真，运用3d Max软件通过对发电机组、船舶配电板、各种仪器仪表、开关按钮、内部脱扣装置等三维建模并导入Unreal Engine 4（Ue4），生成虚拟现实效果。通过设计MATLAB和Ue4通信，实现二维与三维同步联合仿真。系统可单独作为船舶电力系统设计验证平台，亦可单独作为教育培训系统。可缩短船舶电站设计周期，节省人力物力，也可提高船舶电站管理培训效率。

关键词：船舶电站;Simulink;Ue4;虚拟现实;联合仿真

为了保证船舶电力系统装船以后的可靠性，设计好的船舶电力系统方案在正式进行生产制造之前，需要进行包括系统的静态、动态特性等的一系列的论证与评估，还需要根据评估结果对系统的参数进行整定、优化，模拟可能出现的故障，并一步步调试、完善[1]。运用传统的物理系统去完成这些工作将会劳民伤财，周期较长，危险性高。随着自动控制等技术的发展，仿真技术可很好地完成上述工作。但普通的二维仿真给出的一些曲线虽然能表示船舶电站系统的工作状态，但缺少了直观性，不易读，而设计人员对某一数据的误读也有可能为设计带来不必要的成本投入。……