文档介绍：上海海事大学
硕士学位论文
岸边集装箱起重机司机操作专家系统的设计与实现
姓名:陈良玉
申请学位级别:硕士
专业:机械电子工程
指导教师:梁承姬
20060601
摘要仿真训练器在软件上再现一个真实系统的行为,逼真地实时模拟被操作对象的各种特性、现象和参数变化等,并具有节能、安全、经济、高效等优点。但目前的仿真训练器更多的都是实现一个模拟功能,不能实现对操作学员进行实时指导功能。本文在研究人机培训以及桥吊司机驾驶技能形成的特点的基础上,指出开发岸边集装箱起重机韵录虺魄诺司机操作专家系统的优势。从安全和效率入手,实地考察获取专家知识,对桥吊司机操作专家系统的框架进行分析。并以此为指导,根据卸船操作的特点以及卸船专家知识,建立了桥吊卸船操作专家系统。全文共分为三大模块:一为培训技能概述,二为专家知识的收集与获取;三为桥吊司机操作专家系统的设计与实现。首先科学分解司机的操作过程。根据桥吊司机驾驶技能形成的特点,大致将其划分为三个阶段;初学阶段、改进阶段和提高阶段,并根据各阶段的特点给出对应的培训建议,使本系统的指导意见更具科学性、针对性和实用性。本文实地调查桥吊的操作流程,根据司机驾驶技能对其进行分析、整理,获取大量的桥吊安全、高效操作专家知识。在实际情况下,港口的操作环境复杂、多变,桥吊不同,其机械性能不同;船型不同,其作业环境不同;另外目标集装箱所处位置的不同,操作回路中障碍物高度的不同等,都对桥吊司机的操作产生不同程度的影响。调查时,仔细从这些方面向有经验的桥吊司机询问,并利用事故树分析的方法进行分析。最后,根据获取的大量专家知识,将整个桥吊机构分为八大模块:桥吊类型,船舶类型,操作环境,大车状态,小车状态,吊具状态,目标箱子数据模块,对桥吊司机操作专家系统的的框架进行分析。最后,在此基础上,采用语言,实现了桥吊卸船操作专家系统。当然,目前本专家系统还不很完善,仅能解决初级阶段所遇到的问题,而对于有一定实际操作经验的老司机来说,如何将期望操作细化,使其在现有操作水平上再上一个台阶;是否能够增加司机操作轨迹与最优操作轨迹的比较功能等等是我们下一步的研究方向。关键词:岸边集装箱起重机司机操作安全效率专家系统知识库
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作者签名:隘塞生导师签名:占墨玺垦百期:型堑竺型;丝:醒蓬圭日期:论文独创性声明论文使用授权声明本论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。论文中除了特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或者其他机构已经发表或撰写过的研究成果。其他同志对本研究的启发和所做的贡献均已在论文中作了明确的声明并表示了感谢。作者签名:本人同意上海海事大学有关保留、使用学位论文的规定,即:学校有权保留送交论文复印件,允许论文被查阅和借阅;学校可以上网公布论文的全部和部分内容,可以采用影印、缩印或者其它复制手段保存论文。保密的论文在解密后遵守此规定。
第一章引言岸边集装箱起重机操作流程研究的目的及意义随着中国入世,我国进出口贸易逐渐增加,对海上运输业的要求也越来越高。而货物装卸是海上运输的起点和终点,若在这一节点无法完成,则意味着海上运输无始无终。而集装箱装卸桥诺是港口集装箱装卸的关键设备,它关系到企业的发展,码头的成效。因此负责装卸船的桥吊司机的操作是至关重要的,缩短将桥吊新司机培养成经验丰富的老司机的周期显得尤为重要。集装箱的操作是否正确不仅直接影响了装卸船的效率,而且也关系到司机自身的安全问题,这些都直接与船公司的经济问题密切相关。因此港口机械操作人员的技术培训受到各个方面的关注。为此,国外经常组织关于港口培训的国际会议,讨论港口培训工作和培训设备等问题。同时,国外如美国有相应的社团组织,联合生产商、使用单位、培训中心等每年组织一次或两次对起重机工作状况和工作资格进行核查,或对操作人员的培诫工作,发证标准等进行讨论。目前,我国各大港口都设立培训中心或技工学校对港口起重机司机进行培训,但这些培训中心的教学设备一般只有如轮胎吊、汽车吊等机械,不可能有如门座起重机、岸边集装箱装卸桥等大型起重机械。因此,对这些机械的操作培训只能在港口装卸公司的起重机上进行。日前港口桥吊起重机司机的操作培训大部分都在装卸公司采用师傅带徒弟的方式来完成的。一般来说,要使一名新手取得上岗证书,大概需要一年左右时间。这是由于岸边集装箱装卸桥是比较复杂而且昂贵的设备,新手操作易产生安全事故,并影响港口的生产效率,同时培训工作也会受天气的限制。在跟师傅学习的一年时间里,学员的实际操作时数总共只有一个月左右,这是由于学员需要一段时间观察师傅的操作,然后才能小心翼翼地动手。在内河港口及新建海港,目前大部分仍未设教育培训中心,往往需要花一定