Hardware Design for Simulation and Remote Control Centre

Abstract

NTNU Ålesund bygger nå et senter for å teste teknologi, metodikk og prosedyre for fjernkontroll av forskjellige funksjoner på skip ved NMK II. Denne oppgaven er et bidrag i «OSC - NTNU forskningslab» prosjekt, og det er et tidlig fase av Autonomous Remote Control (AuReCo) prosjektet. Fjernstyring av skip er det første trinnet i autonom skipskontroll forskning. Tidligere arbeid er basert på fjernovervåking, ga ikke en løsning for visuelt og kontrollsystem av høy kvalitet basert på simulering for et fjernstyringssenter. Ved å analysere målfartøyet Gunnerus, ble det utviklet et fjernkontrollsenter, inkludert navigasjonsbrosimulator og generisk stasjonssimulator, i denne oppgaven. Systemet bruker OSC-simuleringsprogramvare og har et grensesnitt for implementering av skipets hydrodynamiske analyseprogramvare som ShipX og fysikkmotorer som AGX og Fhsim, og gir muligheten til å bli brukt som et simuleringsbasert skipsfjernkontrollsystem. Et visuelt system ble designet for å overvåke og rapportere fartøyets tilstander på landstasjonen, og et kontrollsystem ble designet for å sende kontrollkommandoer. Evne til sentrum og dets verdi er vist i den endelige testen. Som et resultat gir senteret muligheten for fjernkontrolldrift for AuReCo-prosjektet, og viser også verdien for skipsdesignere, skipsførere og skipseiere, noe som kan bidra til hele bransjen.

NTNU Aalesund is now building a centre to test technology, methodology, and procedure for remote control of various functions on ships at NMK II. This thesis is a contribution to «OSC – NTNU forskningslab» project, and that is an early stage of the Autonomous Remote Control (AuReCo) project. Remote ship operation is the first step in autonomous ship research. Previous works are based on remote monitoring, did not provide a solution for high quality visual and control system based on simulation for a remote control centre. By analyzing the target vessel Gunnerus, a remote control center, including navigation bridge simulator and generic stations simulator, was developed in this thesis. The system uses OSC simulation software and has an interface for implementing ship hydrodynamic analysis software like ShipX and physics engines like AGX and Fhsim, provide the ability to be used as a simulation-based ship remote control system. A visual system was designed for monitoring and reporting the vessel states at the onshore station, and a control system was designed to send control commands. The ability of the centre and its value has been shown in the final test. As a result, the centre provides the ability for remote control operation for AuReCo project, and also shows its value for ship designers, shipmasters, and ship owners, which could contribute to the entire industry.