本文關(guān)鍵詞：船舶機(jī)艙虛擬現(xiàn)實(shí)仿真系統(tǒng)的研究與開發(fā)，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)及其它相關(guān)技術(shù)的飛速發(fā)展,信息的可視化成為新的應(yīng)用發(fā)展方向,基于虛擬現(xiàn)實(shí)的仿真技術(shù)日益成為當(dāng)前研究的熱點(diǎn)。 傳統(tǒng)的船舶輪機(jī)仿真中,一般只建立船舶電站、集中控制臺(tái)和主機(jī)等設(shè)備的半實(shí)物仿真,這與真實(shí)船舶機(jī)艙環(huán)境有較大差別。利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù),建立船舶機(jī)艙環(huán)境的三維模型,通過顯示設(shè)備和控制設(shè)備使得學(xué)員可以在虛擬機(jī)艙環(huán)境中漫游和進(jìn)行一些控制操作,對(duì)于學(xué)員了解機(jī)艙環(huán)境,增強(qiáng)培訓(xùn)真實(shí)感,是比較好的。因此,建立船舶機(jī)艙的虛擬現(xiàn)實(shí)仿真系統(tǒng),是對(duì)現(xiàn)有船舶輪機(jī)仿真器很有益的補(bǔ)充,有利于提高輪機(jī)員培訓(xùn)的教學(xué)質(zhì)量。 本文在分析了虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在國內(nèi)外發(fā)展及應(yīng)用情況的基礎(chǔ)上,結(jié)合船舶機(jī)艙的具體情況,建立了船舶機(jī)艙虛擬現(xiàn)實(shí)仿真系統(tǒng),包括船舶機(jī)艙環(huán)境三維實(shí)體建模,實(shí)現(xiàn)虛擬機(jī)艙漫游功能,并實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)仿真及交互控制功能。具體工作包括以下幾個(gè)部分: 1、通過對(duì)國內(nèi)外虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)及漫游系統(tǒng)的研究及應(yīng)用情況綜述,闡述了本課題的現(xiàn)實(shí)意義,提出了船舶機(jī)艙虛擬現(xiàn)實(shí)仿真系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)方法。 2、使用三維建模軟件Multigen Creator對(duì)船舶機(jī)艙進(jìn)行虛擬場景的構(gòu)建。建模過程中采用了實(shí)例化技術(shù)、外部引用技術(shù)、紋理映射技術(shù)等多種方法。在建立場景數(shù)據(jù)庫后,采用了LOD技術(shù)等多方面對(duì)模型進(jìn)行了優(yōu)化。 3、使用視景驅(qū)動(dòng)引擎Vega實(shí)現(xiàn)虛擬機(jī)艙環(huán)境的實(shí)時(shí)漫游,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)漫游和可控制漫游兩種漫游方式,詳細(xì)說明了漫游的設(shè)計(jì)方法及實(shí)現(xiàn)過程,。 4、建立與現(xiàn)有輪機(jī)模擬器之間通信,實(shí)現(xiàn)虛擬機(jī)艙與船舶輪機(jī)模擬器之間的互操作,詳細(xì)闡述了虛擬場景中運(yùn)動(dòng)物體驅(qū)動(dòng)的實(shí)現(xiàn)方法。
【關(guān)鍵詞】：虛擬現(xiàn)實(shí) 視景 輪機(jī) Multigen Creator vega
【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】：2005
【分類號(hào)】：U665.261
【目錄】：

• 第1章 引言7-12
• 1.1 課題的背景及研究意義7-8
• 1.1.1 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)概要7
• 1.1.2 船舶輪機(jī)模擬器概要7-8
• 1.1.3 課題研究意義8
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀8-11
• 1.2.1 國外研究現(xiàn)狀8-10
• 1.2.2 國內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀10-11
• 1.3 本課題研究目標(biāo)及內(nèi)容11-12
• 第2章 船舶機(jī)艙虛擬現(xiàn)實(shí)仿真系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)方法12-22
• 2.1 系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)12
• 2.2 MultiGen Creator三維建模軟件12-17
• 2.2.1 三維建模軟件分析12-14
• 2.2.2 MultiGen Creator概述14-15
• 2.2.3 MultiGen Creator主要特點(diǎn)15
• 2.2.4 OpenFlight數(shù)據(jù)庫格式15-17
• 2.3 實(shí)時(shí)仿真軟件Vega17-21
• 2.3.1 實(shí)時(shí)三維處理軟件17-19
• 2.3.2 Vega概述19-20
• 2.3.3 Vega應(yīng)用程序接口20-21
• 2.4 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)方法21-22
• 第3章 船舶機(jī)艙虛擬場景三維模型的建立及優(yōu)化22-35
• 3.1 虛擬場景三維模型的建立22-29
• 3.1.1 數(shù)據(jù)采集22
• 3.1.2 場景數(shù)據(jù)庫層次結(jié)構(gòu)22-24
• 3.1.3 實(shí)例化技術(shù)24-25
• 3.1.4 外部引用技術(shù)25
• 3.1.5 紋理映射技術(shù)25-28
• 3.1.6 建模中常見的問題28-29
• 3.2 虛擬場景三維模型的優(yōu)化29-35
• 3.2.1 實(shí)時(shí)視景生成技術(shù)30
• 3.2.2 模型結(jié)構(gòu)的優(yōu)化30-31
• 3.2.3 模型面數(shù)量的優(yōu)化31
• 3.2.4 層次細(xì)節(jié)技術(shù)31-35
• 第4章 船舶機(jī)艙虛擬場景漫游的實(shí)現(xiàn)35-47
• 4.1 虛擬場景漫游的概念35-36
• 4.2 建立基于MFC的Vega視景驅(qū)動(dòng)程序36-38
• 4.3 自動(dòng)漫游的實(shí)現(xiàn)38-40
• 4.3.1 設(shè)置自動(dòng)漫游路徑38-39
• 4.3.2 實(shí)現(xiàn)自動(dòng)漫游39-40
• 4.4 可控制漫游的實(shí)現(xiàn)40-43
• 4.4.1 可控制漫游方式概述40
• 4.4.2 實(shí)現(xiàn)可控制漫游40-43
• 4.5 漫游方式及觀察者位置的變換43-47
• 4.5.1 漫游方式的切換43-44
• 4.5.2 觀察者位置的變換44-47
• 第5章 通信及虛擬場景中運(yùn)動(dòng)物體驅(qū)動(dòng)的實(shí)現(xiàn)47-54
• 5.1 實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)與船舶輪機(jī)模擬器之間通信47-48
• 5.1.1 SE 2000簡介47
• 5.1.2 使用se2000建立與船舶輪機(jī)模擬器之間通信47-48
• 5.2 虛擬場景中運(yùn)動(dòng)物體驅(qū)動(dòng)的實(shí)現(xiàn)48-54
• 5.2.1 對(duì)象物49
• 5.2.2 部件49-50
• 5.2.3 DOF節(jié)點(diǎn)50
• 5.2.4 Switch節(jié)點(diǎn)50-51
• 5.2.5 儀表指針和操作手柄的驅(qū)動(dòng)51-52
• 5.2.6 指示燈、按鈕和多檔位開關(guān)的驅(qū)動(dòng)52-54
• 結(jié)論54-56
• 參考文獻(xiàn)56-59
• 致謝59-60
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文60

【引證文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 翁石光;;利用MultiGen Creator軟件建立虛擬船舶電站控制屏的建模研究[J];船電技術(shù);2009年11期

2 吳艷茹;;輪機(jī)仿真實(shí)訓(xùn)基地設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J];實(shí)驗(yàn)室科學(xué);2010年04期

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 何金花;船舶運(yùn)動(dòng)建模及虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的實(shí)現(xiàn)[D];廈門大學(xué);2007年

2 謝元文;基于VR的船舶應(yīng)急電力系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與控制[D];大連海事大學(xué);2008年

3 王新奇;船舶操縱運(yùn)動(dòng)及其虛擬仿真技術(shù)研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2007年

4 鄒蔚龍;五自由度運(yùn)動(dòng)平臺(tái)的實(shí)時(shí)視景仿真研究[D];廈門大學(xué);2008年

5 陳波;船舶離心泵虛擬拆裝及評(píng)估系統(tǒng)開發(fā)[D];集美大學(xué);2009年

6 姜傳立;基于Creator/Vega船舶電站建模及虛擬并車的研究[D];集美大學(xué);2009年

7 王t熌

本文編號(hào)：262074