船舶輔鍋爐操控系統(tǒng)的三維實體建模與虛擬仿真.pdf

1、隨著虛擬現(xiàn)實技術在教育領域的廣泛應用,虛擬培訓成為一種需求,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),能針對性地對學生或船員進行培訓,提高其實際操作能力,成為理論知識運用到實際的有效平臺。鑒于虛擬現(xiàn)實技術在船舶動力裝置上的應用尚無成熟案例,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),有助于其他動力裝置的虛擬研究工作,同時又能進一步完善第三代輪機模擬器。開展本課題的研究工作,旨在利

2、用虛擬現(xiàn)實技術來塑造純軟件的船舶輔鍋爐操控系統(tǒng),克服傳統(tǒng)輔鍋爐在培訓中的若干缺點。輔鍋爐三維實體模型是實際模型的虛擬體現(xiàn),對船舶輔鍋爐實際操作過程的認識程度和虛擬仿真技術的使用將直接影響該系統(tǒng)的視覺效果。
　　 本文以一艘實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際控制過程進行細致研究,并根據(jù)控制機理和建模需要提出相關假設,總結出相應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)部結構,制定出合適的建模方案,并在實際過程的建模原則基礎上總結出相應的建模方法,同時對三維模型進行優(yōu)化技巧的處理形成虛擬場景,進而進行動作設置。然后,從虛擬仿真的效果出發(fā),對場景中的三維模型進行碰撞檢測的設置,并根據(jù)課題研究的需要,設計出實現(xiàn)虛擬仿真底層框架,同時針對實際水位控制的過程,討論虛擬仿真的程序設計以及虛擬現(xiàn)實定時器實現(xiàn)過程。最后,針對實際教學實踐和培訓環(huán)節(jié)中,可能遇到的多用戶同時向服務器提出下載請求的問題,提供一種解決