發(fā)布時(shí)間：2017-03-21 20:15

  本文關(guān)鍵詞：采用建模與仿真技術(shù)的操船模擬系統(tǒng)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】： 計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)是當(dāng)前應(yīng)用最廣泛的實(shí)用技術(shù)之一。它集成了計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、圖形圖像技術(shù)、面向?qū)ο蠹夹g(shù)、多媒體、軟件工程、信息處理、自動(dòng)控制等多個(gè)高新技術(shù)領(lǐng)域的知識(shí)，以數(shù)學(xué)理論、相似原理、信息技術(shù)、系統(tǒng)技術(shù)及其應(yīng)用領(lǐng)域有關(guān)的專業(yè)技術(shù)為基礎(chǔ)，以計(jì)算機(jī)和各種物理效應(yīng)設(shè)備為工具，利用系統(tǒng)模型對(duì)實(shí)際的或設(shè)想的系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究的一門綜合性技術(shù)。實(shí)時(shí)仿真技術(shù)作為計(jì)算機(jī)仿真的一支極有特色的應(yīng)用分支，近年來更是發(fā)展迅速。特別是功能強(qiáng)大的實(shí)時(shí)仿真支撐軟件開發(fā)成功之后，更加推動(dòng)了實(shí)時(shí)仿真機(jī)的產(chǎn)業(yè)化、商品化和國際化。 船舶操縱模擬器作為一種先進(jìn)的教學(xué)手段應(yīng)用于航海教學(xué)和船員培訓(xùn)在我國已有較長的歷史。通過仿真模擬船舶航行駕駛，培訓(xùn)學(xué)員能在與實(shí)船很相似的環(huán)境下安全、高效地進(jìn)行船舶操縱、輪機(jī)管理和排除故障等訓(xùn)練。 本文的主要課題是借助計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)，模擬航行于長江及沿海地區(qū)的中、小型船舶上的駕駛室集中操縱船舶及監(jiān)控航行設(shè)備。作為一種中、小型系統(tǒng)的船舶操縱模擬器，它能分別仿真和監(jiān)控實(shí)船上設(shè)備的運(yùn)行工況，滿足船舶操縱及船舶設(shè)備監(jiān)控的教學(xué)要求。 本系統(tǒng)主要研究船舶運(yùn)動(dòng)模型，，舵機(jī)模型，船舶推進(jìn)模型等。系統(tǒng)是通過硬件設(shè)備組建仿真物理模型，軟件實(shí)現(xiàn)仿真和相關(guān)的應(yīng)用程序。針對(duì)建立的仿真船舶模型，軟件程序?qū)崟r(shí)與具體的硬件設(shè)備互相通訊，從而實(shí)現(xiàn)船舶各運(yùn)動(dòng)參數(shù)直觀的動(dòng)態(tài)顯示。系統(tǒng)主要核心內(nèi)容涉及研華板卡設(shè)備的驅(qū)動(dòng)開發(fā)、系統(tǒng)建模、軟件實(shí)現(xiàn)、軟硬件串口通訊和數(shù)據(jù)庫訪問與操縱等。 論文首先介紹船舶仿真模型，主要側(cè)重于主機(jī)和舵機(jī)系統(tǒng)；其次介紹系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)與架構(gòu)，論述系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)方案和相關(guān)的功能模塊；再介紹仿真軟件設(shè)計(jì)的核心技術(shù)和相關(guān)實(shí)例；最后是仿真軟件的實(shí)現(xiàn)和調(diào)試，驗(yàn)證仿真船舶運(yùn)行的回轉(zhuǎn)性能和Z形試驗(yàn)。 基于論文開發(fā)的船舶操縱與推進(jìn)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，在實(shí)際教學(xué)中得到了充分運(yùn)用并且效果良好。論文研究成果也可以作為實(shí)驗(yàn)室仿真技術(shù)和設(shè)備驅(qū)動(dòng)開發(fā)的參考。
【關(guān)鍵詞】：船舶操縱模擬器 仿真技術(shù) 系統(tǒng)建模 驅(qū)動(dòng)開發(fā) 軟件實(shí)現(xiàn)
【學(xué)位授予單位】：武漢理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2007
【分類號(hào)】：U676;TP391.9
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 第1章 緒論8-11
• 1.1 課題概述8-9
• 1.1.1 課題研究的背景8-9
• 1.1.2 課題研究的目的及意義9
• 1.2 課題研究的現(xiàn)狀9-10
• 1.3 本課題研究的內(nèi)容10-11
• 第2章 仿真模型的建立11-26
• 2.1 數(shù)學(xué)模型11-13
• 2.1.1 數(shù)學(xué)建模的意義11-12
• 2.1.2 數(shù)學(xué)建模的基本方法和步驟12-13
• 2.2 船舶操縱動(dòng)力學(xué)模型13-18
• 2.2.1 船舶靜水中的操縱模型14-15
• 2.2.2 船舶在風(fēng)、水流擾動(dòng)下的操縱模型15-18
• 2.3 船舶舵機(jī)系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型18-23
• 2.3.1 舵機(jī)水動(dòng)力特性19-20
• 2.3.2 舵機(jī)建模20-21
• 2.3.3 自動(dòng)舵21-23
• 2.4 船舶推進(jìn)的數(shù)學(xué)模型23-26
• 2.4.1 推進(jìn)機(jī)理23-24
• 2.4.2 推進(jìn)模型24-26
• 第3章 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)與架構(gòu)26-34
• 3.1 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)26-29
• 3.1.1 系統(tǒng)簡(jiǎn)介26
• 3.1.2 系統(tǒng)構(gòu)成26-29
• 3.2 系統(tǒng)平臺(tái)29-34
• 3.2.1 硬件選型29-30
• 3.2.2 驅(qū)動(dòng)安裝30-32
• 3.2.3 通訊協(xié)議32-34
• 第4章 仿真軟件設(shè)計(jì)34-54
• 4.1 軟件概述34-38
• 4.1.1 操作系統(tǒng)平臺(tái)35
• 4.1.2 開發(fā)工具35-38
• 4.2 仿真軟件結(jié)構(gòu)圖38-39
• 4.3 軟件實(shí)現(xiàn)相關(guān)的核心技術(shù)39-54
• 4.3.1 研華板卡調(diào)用模塊39-42
• 4.3.2 仿真船舶模塊42-45
• 4.3.3 串口通訊45-47
• 4.3.4 航行軌跡 ActiveX控件47-49
• 4.3.5 應(yīng)用 ADO操縱 SQL Server數(shù)據(jù)庫49-54
• 第5章 仿真軟件實(shí)現(xiàn)和調(diào)試54-63
• 5.1 軟件實(shí)現(xiàn)54-61
• 5.2 調(diào)試結(jié)果61-63
• 第6章 總結(jié)與展望63-64
• 參考文獻(xiàn)64-66
• 致謝66-67
• 作者在攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文67-68
• 附錄I 仿真船舶的參考數(shù)據(jù)68-69
• 附錄II 仿真現(xiàn)場(chǎng)圖片69

【引證文獻(xiàn)】

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前9條

1 郭威治;大型LNG船舶節(jié)約型航道寬度研究[D];武漢理工大學(xué);2011年

2 宋團(tuán);虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在船舶交通流仿真中的應(yīng)用研究[D];武漢理工大學(xué);2011年

3 史延興;船舶舵機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)研究[D];華中科技大學(xué);2009年

4 史延興;船舶舵機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)統(tǒng)究[D];華中科技大學(xué);2009年

5 朱立國;潛艇航行訓(xùn)練模擬器管理臺(tái)的研究與設(shè)計(jì)[D];哈爾濱工程大學(xué);2011年

6 王文彥;潛艇操縱動(dòng)力學(xué)仿真單元的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D];哈爾濱工程大學(xué);2011年

7 劉鏗;內(nèi)河船舶交通動(dòng)態(tài)協(xié)調(diào)管理方法研究[D];武漢理工大學(xué);2010年

8 姚騰蛟;高速船自動(dòng)駕控模擬系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫實(shí)時(shí)構(gòu)建與管理技術(shù)研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2012年

9 王炳忠;某型空分設(shè)備仿真訓(xùn)練系統(tǒng)研究[D];東北大學(xué);2010年

  本文關(guān)鍵詞：采用建模與仿真技術(shù)的操船模擬系統(tǒng)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：260247