本文關鍵詞：船舶壓縮空氣系統(tǒng)的裝配與虛擬操作仿真

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【摘要】：近年來,海上運輸業(yè)的重要性越來越顯著,船舶的智能化、專業(yè)化和大型化已逐步成為發(fā)展趨勢。隨著計算機領域的不斷深化和發(fā)展,虛擬現(xiàn)實技術在船舶系統(tǒng)設計、船員培訓及科學研究方面得到廣泛應用。國內外的科研機構通過研發(fā)輪機、航海模擬器來對船員進行專業(yè)的、有針對性的培訓,使其能夠更好的了解船上的系統(tǒng)結構,提高船員在實際航行中的操作能力,減少失誤和損失。同時,虛擬現(xiàn)實技術對于高性能新型船型的研發(fā)亦有重要意義。本文以某船壓縮空氣系統(tǒng)為原型,在詳細分析BV-30型活塞式空壓機及其系統(tǒng)構建組成、工作原理和邏輯控制的基礎上建立系統(tǒng)的數(shù)學模型;應用3ds Max三維建模軟件創(chuàng)建系統(tǒng)的三維實體模型,并對模型進行光順、渲染和材質等細節(jié)處理,以達到更為真實的視覺效果;應用Unity 3D軟件創(chuàng)建空壓機系統(tǒng)的虛擬場景,以及應用Java、C#等編程語言,編寫腳本程序,實現(xiàn)對空壓機系統(tǒng)虛擬操作和裝配;最后將設計完成的系統(tǒng)以網頁插件的形式發(fā)布到網絡資源中。本文設計的虛擬系統(tǒng)具有實用性及創(chuàng)新性,應用數(shù)學模型與三維模型的結合,實現(xiàn)對系統(tǒng)輸入輸出變量的控制,該系統(tǒng)能夠應用于船員的崗前培訓教學以及機構的科學研究,對于其他船舶系統(tǒng)的研究有一定的借鑒價值,對船舶行業(yè)的自動化發(fā)展亦有很大的積極意義。
【關鍵詞】：空氣壓縮機 虛擬漫游 三維建模 3ds Max Unity 3D
【學位授予單位】：集美大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：U664.51
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 引言9-13
• 1.1 課題研究背景及意義9-10
• 1.2 國內外研究現(xiàn)狀10-12
• 1.2.1 建模與仿真的國內外動態(tài)10-11
• 1.2.2 船舶壓縮空氣系統(tǒng)建模與仿真動態(tài)11-12
• 1.3 研究目標與內容12-13
• 第2章 系統(tǒng)工作原理及相關模型13-24
• 2.1 船舶壓縮空氣系統(tǒng)概述13-16
• 2.1.1 船舶壓縮空氣系統(tǒng)工作原理和組成13-16
• 2.1.2 船舶空壓機工作注意事項16
• 2.2 數(shù)學模型創(chuàng)建方法16-17
• 2.3 空壓機數(shù)學模型17-20
• 2.3.1 空壓機排氣溫度的數(shù)學模型17-18
• 2.3.2 空壓機排氣流量的數(shù)學模型18-20
• 2.4 空氣瓶數(shù)學模型20-23
• 2.4.1 空氣瓶內空氣壓力的數(shù)學模型20-21
• 2.4.2 空氣瓶內凝結水量的數(shù)學模型21-22
• 2.4.3 空氣瓶內空氣質量和溫度的數(shù)學模型22-23
• 2.5 本章小結23-24
• 第3章 船舶壓縮空氣系統(tǒng)三維模型的建立24-29
• 3.1 三維建模軟件概述與選擇24-25
• 3.2 三維模型的建立25-28
• 3.2.1 三維模型的創(chuàng)建方案25
• 3.2.2 三維模型的創(chuàng)建方法25-26
• 3.2.3 三維模型的完善26-27
• 3.2.4 三維模型的優(yōu)化27-28
• 3.3 本章小結28-29
• 第4章 船舶壓縮空氣系統(tǒng)裝配過程仿真實現(xiàn)29-41
• 4.1 虛擬仿真軟件選擇29-32
• 4.2 虛擬裝配過程分析32-34
• 4.3 虛擬裝配動畫制作34-36
• 4.4 虛擬裝配動畫控制36-38
• 4.5 碰撞檢測38-39
• 4.6 模型及動畫導入注意事項39
• 4.7 本章小結39-41
• 第5章 船舶壓縮空氣系統(tǒng)虛擬漫游和操作41-52
• 5.1 虛擬操作仿真設計流程41
• 5.2 系統(tǒng)物理特性41-42
• 5.3 漫游功能實現(xiàn)42-45
• 5.3.1 第一人稱角色控制器42
• 5.3.2 腳本編輯42-45
• 5.4 系統(tǒng)虛擬操作實現(xiàn)45-51
• 5.4.1 系統(tǒng)功能設計45-49
• 5.4.2 仿真界面設計49-50
• 5.4.3 系統(tǒng)發(fā)布50-51
• 5.5 本章小結51-52
• 第6章 結論和展望52-53
• 6.1 結論52
• 6.2 展望52-53
• 致謝53-54
• 參考文獻54-56
• 在學校期間發(fā)表的學術論文56

【共引文獻】

中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前8條

1 方顯忠;柴油機摻燒含羥基液體或燃料的研究[D];吉林大學;2006年

2 柯常忠;空壓機氣閥運動分析及其結構參數(shù)優(yōu)化研究[D];武漢理工大學;2008年

3 孫俊;內燃機燃燒模擬理論與應用研究[D];武漢理工大學;2008年

4 錢葉劍;氣體燃料對內燃機燃燒過程及排放影響的機理研究[D];合肥工業(yè)大學;2009年

5 司鵬濵;滿足國Ⅳ排放標準壓縮天然氣發(fā)動機燃燒過程的研究[D];天津大學;2009年

6 李樹生;高性能大功率天然氣發(fā)動機燃燒系統(tǒng)開發(fā)研究[D];山東大學;2013年

7 楊東亞;斯特林發(fā)動機活塞桿Leningrader密封性能相關問題研究[D];蘭州理工大學;2013年

8 李維;內燃機燃燒壓力高頻振蕩的熱聲耦合機理研究[D];大連理工大學;2014年

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本文編號：1131920