船舶操縱運動及其虛擬仿真技術(shù)研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、隨著船舶研究的不斷進步和計算機的發(fā)展,虛擬現(xiàn)實技術(shù)在船舶設(shè)計與建造領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。虛擬設(shè)計、虛擬制造、虛擬裝配等作為21世紀(jì)的新型制造策略正越來越受到工業(yè)界和學(xué)術(shù)界的重視,成為新世紀(jì)制造業(yè)信息化研究的熱點之一。在設(shè)計階段,利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)對船舶的操縱性能進行三維立體的虛擬仿真,可以更加清晰準(zhǔn)確直觀的對所建造船舶在操舵后的運動軌跡以及運動姿態(tài)進行分析,進而進行運動性能評估。 首先,本文依據(jù)日本MMG方程的分離建模思想,建立了三自

2、由度船舶操縱運動微分方程組。用最小二乘法對直航阻力和螺旋槳推力進行了擬合,建立了船體、螺旋槳、舵所受到的力和力矩的數(shù)學(xué)模型,并考慮了它們之間的相互干涉。用龍格—庫塔法對建立的操縱運動方程進行解算,得到了船舶在不同舵角時的運動軌跡,為船舶虛擬操縱運動提供航行路徑。 其次,使用三維建模軟件Multigen Creacor建立了船舶模型。其中采用了多種基本操作方法,為其他建模者提供了研究范例。在表面細節(jié)的處理上,大量采用紋理技術(shù)。利用

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