第八章综合驾驶台系统教材
船舶综合驾驶台系统
船舶综合驾驶台系统1•IBS的配置原则是_。
［单选题］*A.满足有关国际公约和国际标准B•满足船级社的规范要求C•满足船东的要求D•A+B+C（正确答案）2•目前实船配备的驾驶台设备，IBS与INS的关系为_。
［单选题］*A•INS包括IBSB•IBS包括INS（正确答案）C•INS与IBS无关D•INS以IBS为基础3•INS主要考虑的是_。
［单选题］*A•定位B•导航C•避碰D•航行的安全性和经济性（正确答案）4•航行管理系统是INS的核心，它由导航工作台、辅助工作台、综合信息显示台等组成。
制定计划航线、对电子海图进行编辑和修正，通常在—上完成。
［单选题］*A•导航工作台B•辅助工作台（正确答案）C•综合信息显示台D•网络单元5•综合导航系统中，输入给航行管理系统的原始航速信息来自_。
［单选题］* A•计程仪（正确答案）B•陀螺罗经C.测深仪D.AIS6.INS中，罗经是一重要的传感器，向其它航海仪器输出信号。
下面哪个航海仪器不需要罗经为其提供信号？［单选题］*A.雷达B•自动舵C•电子海图D.计程仪（正确答案）7.GPS可提供标准定位服务（SPS）,SPS可利用—载波上的一获得20米左右单点实时定位精度。
［单选题］*A.L1；CA（正确答案）B.L2；CAC.L1和L2；CAD.L3；CA8.GPS导航系统中，卫星导航仪在三维定位时至少需要4颗卫星，其中第4颗是用来估算出_偏差。
［单选题］*A.用户钟（正确答案）B.卫星钟C•用户钟、卫星钟D.用户钟、卫星钟和系统时间9.GPS卫星导航系统中，卫星导航仪所接收的导航信息包括_。
［单选题］*A•卫星导航系统工作状态B.卫星星历C•卫星识别标志D•A+B+C（正确答案）10•何谓陀螺仪的定轴性？［单选题］*A•其主轴指向地球上某一点的初始方位不变B•其主轴动量矩矢端趋向外力矩矢端C•其主轴指向空间的初始方向不变（正确答案）D•相对于陀螺仪基座主轴指向不变11•三自由度陀螺仪的进动性是如何描述的？［单选题］*A•在外力的作用下，陀螺仪主轴的动量矩矢端将以捷径趋向外力方向B•在外力矩的作用下，陀螺仪主轴的动量矩矢端力图保持其初始指向不变C•在外力矩的作用下，陀螺仪主轴的动量矩矢端将以捷径趋向外力建（正确答案）D•在外力矩的作用下，陀螺仪主轴即能自动找北指北12•自由陀螺仪的主轴动量矩水平指北，若加一外力矩，其方向水平向西，则主轴指北端—进动。
关于船舶电子电气技术专业主要事项的相关说明讲解61新
关于船舶电子电气技术专业要紧事项的相关说明一、主干课程设置（据适任考试大纲）涂蓝色为第一学期绿色为第二学期黄色为第三学期灰色为第四学期序号考试科目设置课程模块要紧内容承担系部1 信息技术与通信导航系统《电工电子技术》68学时交流电路基本知识；模拟电子技术；数字电子技术；无线电基础知识轮机/电气2 《计算机应用基础》51学时商务计算机组成及应用基础；Windows操作系统基础知识及基本操作计科3 《计算机局域网》45学时计算机网络及通信协议；IP地址，船舶局域网结构和硬件设备、组建、运行、治理与维护；船舶电子邮件通过Inmarsat接入的方法和使用；网络安全计科4 《船舶航行设备》综合驾驶台系统（IBS）基本配置、功能及维护；船舶导航雷达基本原理及组成、技术指标及误差校正方法、维护与保养；船载GPS/DGPS定位原理与接口；船舶自动识别系统（AIS）基本原理与接口；船用陀螺罗经指北原理、结构与电路及误差与消除；船用测深仪、计程仪原理及接口；船舶航行数据记录仪（VDR）功能及接口航海5 《船舶通信系统》GMDSS概述（组成及功能、配备要求、遇险报警的方式、维修要求，GMDSS备用电源）；Inmarsat通信系统（简介、Inmarsat-C船站组成、通信功能及维护；船舶保安报警系统组成及维护；Inmarsat-F船站的组成、通信功能及维护）；MF/HF组合电台；船用VHF与VHF-DSC通信设备；NAVTEX与气象传真机；无线电救生设备、S-EPIRB与SART；电台的识别；通信天线；船舶内部通信系统（船用电话交换机、声力电话、船令广播系统）航海6 船舶电气《电力电子技术》45学时电力电子元件（分类，电力二极管、晶闸管、绝缘栅双极晶体管基本特性和要紧参数及失效推断与替换）；电力电子应用技术基础（三相全桥不可控整流电路、可控整流电路及对触发脉冲的要求）轮机/电气7 《船舶电机与电力拖动系统》60学时变压器、异步电动机、操纵电机；电力拖动系统负荷性质及典型生产机械；交流异步电动机的启动、制动、调速及机械特性；交流电动机的继电接触器操纵；甲板机械（起货机、锚机、绞缆机）及船用电梯的电力拖动；舵机电力拖动与操纵；船舶电力推进系统轮机8 《变频技术》交流变频调速及变频器：交流变频调速的基本原理及三种基本操纵方式；交-直-交变频技术；电压源型和电流源型逆变器；脉宽调制技术（PWM）；通用变频器外部接口电路及要紧参数电气19 《船舶电力推进系统》船舶电力推进系统轮机10 《船舶电站及其自动化》船舶电力系统（组成、特点、基本参数，船舶电源，船舶配电盘，船舶电网及电缆，船舶电力负载）；同步发电机并联运行、电压及无功功率自动调节；船舶电力系统频率及有功功率自动调节；船舶电力系统继电爱护；船舶电站自动化；船舶高压电力系统。
驾驶台资源管理(第一章 驾驶台资源管理基础)ppt课件
BRM指为达到船舶营运的目的而运用和协调好全部船舶驾 驶台团队人员所能应用的技能、经验与其他各种相关的资源。
2010年，国际海事组织在新修订的STCW 公约马 尼拉修正案中，把驾驶台资源管理(BRM)成为强制性适 任标准列入要求，且在第II章“船长和甲板部”人员适 任能力的主要修正内容中新增“领导和团队工作技能 的使用（操作级）”、“领导力和管理技能的使用 （管理级）”的强制性适任要求。这一变化进一步表 明“驾驶台资源管理”在今天船舶营运与人员适任中 的重要性。
4．环境资源 (Environment resources) 环境资源的范围很广，包括自然环境、人文环境。 对于船舶营运的环境，首先包括航行环境，即船舶航行 所处的自然的和人工的背景，包括航道和港口。其次， 涉及船舶营运过程中与有关部门的合作及支持的程度与 广度，也涉及管理部门的规章制度环境。这类管理环境， 包括公司、行业组织、船旗国和港口国中机关、公司、 团体、人员等方面所形成的人文环境或社会环境。在安 全管理范畴中，环境资源还包括确保船舶本身正常航行 和操作所需要的时间、空间，也包括团队人员中的技能、 经验。这类资源有助于组织目标的实现。
2、根据现有的人力资源组成一个优秀的班组或团队。 涉及船舶安全航行的所有人员，包括船长、引航员、舵工 和保证船舶动力、导航和其他相关设备正常工作的其他人， 实际上涉及的人员基本上包括船舶的绝大多数人员，以及 他们的技能、能力、知识和他们的潜力和协作能力。现在 船舶周转比较快，进出港口频繁，人员极易疲劳，要注意 合理安排作业时间，保证能满足STCW公约所要求的最低 休息时间，因为疲劳会使人的思维和反应迟钝，在作出决 策时会发生偏差，导致失误和错误的发生，所以船舶领导 因根据实际情况做出调整，避免船员因疲劳发生事故。而 航行安全必须依靠所有相关人员的团队协作精神，船长要 发挥驾驶员的所有当值人员的主观能动性，尤其是复杂航 区和进出港操纵，协助瞭望，发现情况及时提醒，相互弥 补不足，必要时可根据实际情况增加当值人员。
第八章 智能网联汽车测试与评价技术 电子课件
2.1相似第一定理
相互相似的物理现象必须遵循相同的客观规律。如果定律可以用方程来表示，那么物
理方程必须是相同的。如果这两种流动现象在机械上相似，那么空间中相应的点和相应的
瞬时物理量彼此成一定比例。这些相似参数的选择不能是任意的，而是符合一定的规律并
相互制约。此外，物理现象中的相似性准则在不同的时间和不同的空间位置具有不同的值，
评价则是对一个人或者事进行判断，分析后的结果。构建智能驾驶测试与评价体系，可以全
可以全面系统的评价智能汽车的性能，为研发与生产提供方向。
面系统的评价智能汽车的性能，为研发与生产提供方向。
测评的分类
在进行测试和评价时，需要研究测评目的。可以根据测评对象对汽车的测评目的进行分
测试是指具有实验性的测量，它的基本目标就是获取有用的测量信息，借助仪器、设备和合理的实验方法进
测试是指具有实验性的测量，它的基本目标就是获取有用的测量信息，借助仪器、设备
测试是指具有实验性的测量，它的基本目标就是获取有用的测量信息，借助仪器、设备和合理的实验方法进
和合理的实验方法进行信号分析和数据处理。
行信号分析和数据处理。评价则是对一个人或者事进行判断，分析后的结果。构建智能驾驶测试与评价体系，
场对汽车性能和功能的要求，满足大众汽车对汽车的多样化需求，研发阶段的测试和评估
范围非常广泛。为了适应新技术，特别是当前的汽车智能化和自动化，测试和评估方法需
要不断更新。
8.1.2 通用测试原理
1.测试方案设计方法
常见的试验方案设计方法包括单因素试验方案设计、双因素试验方案设计、疲劳试验
方案设计和寿命试验方案设计等。
验证，提早发现算法中问题和错误，在开发的过程中不断验证。
《驾驶台资源管理》课件
《驾驶台资源管理》PPT 课件
本课件介绍驾驶台资源管理的基本概念、重要性、流程和实践。通过优秀的 资源管理模型，提高驾驶台资源管理的效率和质量。
什么是驾驶台资源管理
定义
驾驶台资源管理是指有效调配和利用驾驶台内部和外部资源，实现目标，提高管理效能。
重要性
驾驶台资源管理可以帮助实现组织目标，增强核心竞争力，提升绩效。
流程和步骤
驾驶台资源管理包括资源调查、资源规划、资源协调、资源监督、资源评估等步骤。
资源管理的基本概念
1 资源的定义及其分类
2 管理资源的意义
资源是组织实现目标所需的各种人力、物力、 财力和信息等要素。
合理管理资源可以提高资源利用效率，降低 成本，增强竞争力。
驾驶台资源管理模型
基本构成
驾驶台资源管理模型包括目标设 定、资源配置、资源优化和绩效 评估等组成部分。
3
注意事项
在驾驶台资源管理过程中，需要注重沟通与协作，平衡各种资源的利用，以及持 续改进资源管理的流程和方法。
驾驶台资源管理的实践
1 实际应用
驾驶台资源管理可以应用于各种组织和领域，如企业、政府机构、学校等。
2 案例分析和研究
深入研究驾驶台资源管理案例，分析成功和失败的因素，总结经验和教训。
3 提高效率和质量
优秀模型的特点
优秀的资源管理模型应具备科学 性、实用性、适应性和持续改进 性。
制定适合自己的模型
组织可以根据自身情况制定适合 自己的驾驶台资源管理模型。
驾驶台资源管理流程
1
流程和步骤
驾驶台资源管理包括资源调查、资源规划、资源协调、资源监督、资源全面了解驾驶台资源现状和需求，规划要制定明确的资源配置方案， 协调要协调各个资源的使用和分配，监督要跟进资源的使用情况，评估要评估资 源管理的效果。
船舶综合驾驶台系统
计程仪
Á 计程仪的功能 Á 电磁计程仪、多普勒计程仪、声相关计程
仪的测量原理
GPS
Á GPS的功能及定位原理 Á GPS导航仪操作与维护的一般方法
À 更换电池 À 无法定位的原因
船舶自动识别系统（AIS）
Á AIS的功能及组成结构 Á AIS所使用的频率及频道 Á AIS所采用的接入技术
导航雷达
Á 雷达定位的一般原理 Á 雷达的组成结构以及原理
À 发射机 Leabharlann 天线 À 接收机Á 雷达的技术指标
À 工作波段、工作频率、发射频率、脉冲宽度、天线 波束宽度等
Á 雷达常用的显示方式 Á ARPA的一般知识
船舶综合驾驶台系统
复习大纲
陀螺罗经
Á 自由陀螺仪的两个重要特性 Á 自由陀螺仪视运动的规律 Á 变自由陀螺仪为陀螺罗经的方法 Á 安许茨4型、斯伯利、阿玛勃朗三大系列陀
螺罗经的组成结构及特点 Á 三大系列陀螺罗经控制力矩与阻尼力矩的
施加方式
测深仪
Á 回声测深仪的功能及测深原理 Á 回声测深仪的参数及意义
船舶综合驾驶台系统
有完善的综合导航、自动操舵、自动避碰、电子海图、通信和航行管理控制自动化 等多种功能。 国际海事组织 IMO 对 IBS 的定义为：它是一个相互关联的组合系统，是实现辐射 连通（集中通达）舰船上各个传感器的信息中心和（或）指挥/控制中心，通过专 业人员操作以提高舰船管理的效率和安全性。
基本组成 IBS 主要包括：航行管理与决策支持系统（VMS）、舰船控制系统（SCS）、雷达 自动标绘辅助系统（ARPA）、综合状态评估系统。
其他：雷达的显示方式、ARPA 雷达（课件）
（一）显示方式分类 从本船(扫描中心)在荧光屏上的运动形式划分：相对运动显示方式 RM (Relative Motion)、真运动显示 方式 TM (True Motion) 以荧光屏正上方的指向划分：船首线向上 H UP (Head Up)、指北向上 N UP (North Up)、航向向上 CRS UP (Course Up) （二）相对运动的显示方式 特点： ①代表本船位置的扫描中心不动②周围物标相对于本船作相对运动，固定目标则与本船等速 反向移动 ③无需航速输入 包括：船首向上(H UP)图像不稳定显示模式、指北向上(N UP)图像稳定显示模式、航向向上(CRS UP) 图像稳定显示模式 1、船首向上显示模式 无需输入罗经航向，用 H UP 表示。 特点：（1）船首方向在荧光屏方位圈上为 0° ，由此读取的其他物标方位是相对方位(即舷角)——“相 对方位显示方式 ”。（2）本船转向时，船首线始终指向固定刻度圈 0° 不动，而周围目标则向相反方 向以本船为中心作圆周运动，在目标后面留下一段弧形尾迹，影响观测。
注：倾斜部分为不确定考点 试卷 A 卷共 2 页，71 分 PDC Protective Data Capsule 数据保护容器（B 卷） CPA Closest Point of Approach 最近会遇距离、TCPA 相遇船航行到 CPA 所需的时间 考试时间 18/19 周 请确保考试时间 1 小时 以上资料仅供参考 By chuxt 2011/12/10
AUTOCHIEFC简易版优质获奖课件
ESU（主机安全单元）
• AC C20系统采用专门旳DPU模块——主机安全单元（ESU） 来实现主机旳SHUT DOWN功能，主机旳SLOW DOWN功 能则由数字调速系统实现。
• ESU只有DI和DO通道，DI通道接受主机操作部位、手动应 急停车和自动应急停车等开关量信号；DO输出涉及转向指 示灯、向ALPHA注油器送出主机状态信号和控制应急停车 电磁阀动作旳电压输出。
• 通道数为（8～32）。
主机接口单元MEI（Main Engine Interface Unit ） 主机安全单元ESU（Engine Safety Unit）
主机接口单元MEI和主机安全单元ESU
• X1为输入输出接线端子，端子编号采用3位数，个位数 为端子号，十位和百位表达通道号（191和192分别代表 19通道旳第1和第2个接线端子）；
Parameter Change →Start/ Stop/Reversing
ME GOVERNOR——DGU（涉及9个分层）
五、系统旳控制功能
• AC C20系统旳功能和AC-4系统旳功能基本相同。 • （一）逻辑控制 • 1. 起动闭锁功能 • 只要出现下列任意一种情况，都将实现起动闭锁。 （1）主机故障停车； （2）起动空气压力低；（3）转速检测故障； （4）调速器脱开； （5）主起动阀闭锁； （6）空气分配器闭锁； （7）盘车机未脱开。 • 2. 起动功能 • （1）正常起动 • 遥控系统经过MEI触发起动电磁阀动作，使起动空气进入主机气缸，
（3）反复起动
• 若起动空气切断后，主机未能在燃油旳维持下连续运营，则系 统将进行自动反复起动。第二次和第三次起动旳“起动转速设 定值”要比第一次起动高（重起动）。若第三次起动失败，则 将发出起动失败报警。
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善性变差时给出警报，来支持导航的安全性。”
（INS的定义）
按照INS的性能标准, INS分为如下几类
INS（A） 提供有效的、正确的、统一的参考系统，这个系
统至少提供船舶的位置、速度、航向、时间。并 且在传感器出现错误时发出警报信号。 INS（B） 除了包括上述INS（A）的功能外，还要提供有助 于避开危险的相关信息，在雷达或ECDIS上自动 地、连续地标绘出船舶的位置、速度、航向、水 深和预测危险情况。 INS（C） 除了包括INS（B）外，还要自动控制船舶保持航 向、航迹或速度，监视船舶控制的状态和性能。
能标准即：IMO MSC64（67）附录1 Integrated bridge system (IBS) 是由若干个子
系统通过内部连接组成的，以便可以集中获取 各个传感器信息或从工作站获取命令/控制。 IBS的主要目的是由适任的驾驶员来提高船舶
航行的安全性和经济性 。
IMO 对IBS的补充规定
功能。 (3)当运行航路执行功能时，其他任何操作都
不能中断航路执行功能 。 (4)任何一个子系统的故障都不能影响其他子
系统的正常工作。
2. 标准的组合要求
(1) IBS的功能一定要不低于独立使用各个设备时所达到的功 能。
(2) 持续显示的信息应该是保证船舶安全的最少必要信息 。 (3) 显示和控制应该采用一致的人机接口界面。 (4) 对于保证航行安全必要的显示和控制，要有可以替代的设
2
显示与计划航线有关的导航信息
并报告和监测危险情况 INS(B)
综合各种导航传感器信息，提供完整准确的 导航信息 INS(A)
第二节 IBS的配置和功能
一.配置原则
设备性能取长补短，满足导航特殊要求 工作方式转换灵活 组合规模视需要而定，满足国际公约和船级社的规定 由船型和船东确定，受设备配置及环境制约 子系统既能独立工作，又能在IBS 中协同工作
IBS是集导航、监控、管理、显示于一体的智能化、网络化的 综合航行管理系统
二、基本概念
IBS（integrated bridge system） INS（integrated navigation system)
1. IMO性能标准对IBS的定义
IMO在1996年12月4日讨论通过了综合驾驶台系统（IBS）的性
备；重要的功能必须有可以替代的操作方法来完成 ；重要信 息要有可以替代的信息源 。 (5) 能够识别出信息源丢失；信息源的相关信息应该持续显示。 (6) 能够显示系统完整的配置、可选的配置以及正在使用的配 置；当无意中改变了系统配置时，要发出警报。 (7) 对船舶安全重要的机械控制必须在设备本地实施 。 (8) 能够提供IBS的详细操作状态和重要信息的延时性和有效 性的检查结果。
2.综合导航系统（INS）的性能标准
1998年12月8日,IMO通过了综合导航系统(INS） 的性能标准（IMO MSC86（70）附录3）2000
年1月或以后安装（但在2011年1月1日前）执行此标准
2007年10月8日，IMO又通过了综合导航系统 （INS）的最新性能标准（IMO MSC 252（83） 附录30）2011年1月1日以后安装的INS 执行此标准
Automation Sys
Ship Alarms Weather
未来IBS多功能工作台
驾驶员操作控制单元
操舵单元
数据采集和处理为主转向以决策和控制为主 基于网络技术的IBS信息处理技术 航行专家系统、最佳航线设计 航行综合控制（综合导航系统与主机遥控、辅机遥控、通信等有机地组合） 人体工程学和人机交互界面的研究
第八章 综合驾驶台系统 Integrated Bridge System
第一节 IBS概述
一、IBS发展过程
1. (60年代末至70年代初)具有导航线功能的导航系统
2.（70年代至80年代初）具有综合信息显示和自动保持航迹 功能的IBS
3. （80年代至90年代初）雷达图像与电子海图信息融合的IBS
随后IMO又补充了IBS的定义，规定了IBS应该执行以下2个 或更多的操作：
1 passage execution（航路执行）：锚泊、靠泊、操纵、 避碰、航行
2 communications（通讯 )：内部通信、外部通信、人机 通信、人员通信
3 machinery control(机械控制 )：警报、电源、舵机、锅 炉、加热通风空调、燃油、系统性能诊断
4. （90年代末至今）具有现代航海信息综合处理和监督航行 安全功能的IBS
未来IBS发展展望
Data Integration – Fusion of Information
Chart Radar
PC Radar
ECDIS
AIS
Nav Sensorrkstation
SOLAS公约新V章和部分船级社对IBS的配置要求
SOLAS公约新V章和部分船级社对IBS的配置要求（续）
二. IBS的性能标准要求
满足IMO 关于IBS性能标准 IMO MSC 64(67) 附录1
满足IEC 关于IBS性能标准 IEC 61209
1. 标准的总体要求
(1)每个独立设备满足各自的性能标准。 (2)某个独立设备出现故障,不影响IBS的重要
3. IBS和INS的相互关系
航向
深度
时间
航速
位置
INS(A)
7 6
航路执行 IBS 5
4 3
1—航向或航迹控制 2—航速控制 3—机械控制 4—系统管理 5—航行安全和船舶保安 6—装卸货和货运管理 7—通讯
雷达
INS(B)
ECDIS AIS
INS(C) 1
航向、航迹、航速控制
并监视控制性能 INS(C)
4 loading, discharging and cargo control (装卸载和货运管 理 )：污水、防污染、货舱、货物配载、油水、舱门
5 safety and security(航行安全和船舶保安 ) ：消防、船损 防漏、防海盗、紧急事件响应
6 management operation(系统管理) ：船员培训、值班演 习、货运证书、救生设备、航次管理、船舶维护保养、人 事管理