随着我国船舶与航运业的迅猛发展,对于专业人才的需求越来越多,这就要求以航海类专业为主要办学特色的院校加大培养力度提升教学水平,来满足这一日益增长的人才需求。在此背景下,旋转驾驶台式船舶航向控制仿真系统的建立,将有效的推动和提高这一领域人才培养的速度与质量。旋转驾驶台式船舶航向控制仿真系统是一种介于纯实物仿真与纯数学模型之间的半实物仿真系统,它具有实时性好,展示性强的特点。仿真系统的建立主要包括硬件调试,软件程序编写,系统通信以及运行数据的实时监控四个部分来完成。硬件系统包括自动操舵仪、电罗经、模拟舵机、模拟驾驶台旋转机构及电动机驱动系统等,利用串行通讯及数据采集技术,将各分立的硬件联合形成一个相互之间可以沟通的能够完成既定任务的仿真系统。自动操舵仪从罗经获取航向信号,实现自动操舵控制,并发出舵角控制信号控制模拟舵机打舵,船舶运动数学模型解算计算机采集舵角信号以及模拟车钟的机档位信号,通过解算获得近乎实际的船舶运动状态,并将此状态信息发送给船舶运动控制器(PID控制器),控制器经过PID算法得出控制信号控制转盘转动,实现了船舶在舵角变化,以及在某些干扰因素(如风速,流速,浪高等)影响下仿真系统的整体运行与实时监控,从而模拟了船舶航向的自动控制。