船舶輔鍋爐操控系統(tǒng)的三維實(shí)體建模與虛擬仿真.pdf

1、隨著虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在教育領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用,虛擬培訓(xùn)成為一種需求,并受到用戶的青睞。本論文所研究的船舶輔鍋爐虛擬操控系統(tǒng),能針對性地對學(xué)生或船員進(jìn)行培訓(xùn),提高其實(shí)際操作能力,成為理論知識運(yùn)用到實(shí)際的有效平臺。鑒于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在船舶動(dòng)力裝置上的應(yīng)用尚無成熟案例,論文以船舶輔鍋爐為對象,研究其部件的三維實(shí)體建模與虛擬仿真,開發(fā)船舶輔鍋爐虛擬操控系統(tǒng),有助于其他動(dòng)力裝置的虛擬研究工作,同時(shí)又能進(jìn)一步完善第三代輪機(jī)模擬器。開展本課題的研究工作,旨在利

2、用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)來塑造純軟件的船舶輔鍋爐操控系統(tǒng),克服傳統(tǒng)輔鍋爐在培訓(xùn)中的若干缺點(diǎn)。輔鍋爐三維實(shí)體模型是實(shí)際模型的虛擬體現(xiàn),對船舶輔鍋爐實(shí)際操作過程的認(rèn)識程度和虛擬仿真技術(shù)的使用將直接影響該系統(tǒng)的視覺效果。
　　 本文以一艘實(shí)際集裝箱船的燃油輔鍋爐為建模原型,首先對船舶輔鍋爐的組成部分和實(shí)際控制過程進(jìn)行細(xì)致研究,并根據(jù)控制機(jī)理和建模需要提出相關(guān)假設(shè),總結(jié)出相應(yīng)的控制模型以及虛擬控制系統(tǒng)的操作步驟。接著,針對輔鍋爐不同部件對象的外特

3、性和內(nèi)部結(jié)構(gòu),制定出合適的建模方案,并在實(shí)際過程的建模原則基礎(chǔ)上總結(jié)出相應(yīng)的建模方法,同時(shí)對三維模型進(jìn)行優(yōu)化技巧的處理形成虛擬場景,進(jìn)而進(jìn)行動(dòng)作設(shè)置。然后,從虛擬仿真的效果出發(fā),對場景中的三維模型進(jìn)行碰撞檢測的設(shè)置,并根據(jù)課題研究的需要,設(shè)計(jì)出實(shí)現(xiàn)虛擬仿真底層框架,同時(shí)針對實(shí)際水位控制的過程,討論虛擬仿真的程序設(shè)計(jì)以及虛擬現(xiàn)實(shí)定時(shí)器實(shí)現(xiàn)過程。最后,針對實(shí)際教學(xué)實(shí)踐和培訓(xùn)環(huán)節(jié)中,可能遇到的多用戶同時(shí)向服務(wù)器提出下載請求的問題,提供一種解決