ShipX

SINTEF Vessel Simulator (VeSim) er et tidsdomene-simuleringsverktøy for simulering av skip med variabel kurs og hastighet i forskjellig vær. Simulatoren har blitt utviklet gjennom flere tiår og er fortsatt under kontinuerlig forbedring. Alle dens hydrodynamiske moduler er basert på mange års erfaring med numerisk modellering ved SINTEF.

En av hovedutfordringene i utviklingen av simulatoren har vært å kombinere manøvrering og sjøegenskaper i én felles simuleringskode. Tradisjonelt har disse to feltene blitt behandlet separat.

Manøvrering har blitt simulert kun i rolig vann, og sjøegenskaper er studert med konstant fremoverfart og kurs. Å skape en samlet formulering av hydrodynamikken som knytter disse to disiplinene sammen, har vært et nøkkelmål i utviklingen av VeSim, da det skal kunne håndtere ikke bare et fartøy i DP-operasjoner eller stillevannsmanøvrering, men også faktiske manøvrer til sjøs under røffe forhold. 

De ytre kreftene fra bølger, vind og strøm modelleres, inkludert effekter som kortkammede uregelmessige bølger og effekten av vindkast. Fremdriftsenheter som propell og ror, tunnelthrustere, podder og sykloidale propeller osv., inkludert tapseffekter på grunn av ventilasjon, skroginteraksjon og interaksjon mellom propulsorer modelleres også.

Typiske sensorer om bord på et skip, som GPS, MRU og gyrokompass, modelleres, noe som muliggjør maskinvare-i-loop (HIL) testing av kontrollsystemer, hvor maskinvaren kan motta sensorsignaler som om den var om bord på et ekte skip og sende kontrollsignaler tilbake til simuleringsprogramvaren.

Simulatoren kan konfigureres ved hjelp av SINTEFs hydrodynamiske arbeidsbenk ShipX, hvor den numeriske modellen som beskriver skipet kan lages og fremdriftsenheter, sensorer osv. kan defineres. En rekke simuleringskontrollermodeller er inkludert, som muliggjør utførelse av både standard IMO-manøvrer og komplekse brukerdefinerte posisjonerings- og sporfølgende manøvreringsscenarier. 

VeSim-simuleringsrammeverket er basert på Open Simulation Platform, noe som muliggjør enkel integrasjon med tredjeparts programvare eller simuleringsmodeller som er kompatible med Functional Mock-up Interface (FMI).