發(fā)布時(shí)間：2017-05-15 15:15

  本文關(guān)鍵詞：LNG船中壓船舶電站的虛擬現(xiàn)實(shí)研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：近年來,世界經(jīng)濟(jì)一體化和貿(mào)易全球化趨勢(shì)加劇,航運(yùn)業(yè)也因?yàn)閲?guó)際大環(huán)境的利好而蓬勃發(fā)展。船舶也隨著航運(yùn)業(yè)的發(fā)展而變得大型化,自動(dòng)化,專業(yè)化。船員本身的素質(zhì)也應(yīng)相應(yīng)提高以滿足船舶發(fā)展的需要,培訓(xùn)船員需要更加先進(jìn)且逼真的教學(xué)設(shè)備。目前,傳統(tǒng)的船用模擬器主要采用實(shí)物或與二維界面實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的教育與培訓(xùn)。實(shí)物模擬器直觀性強(qiáng),操作逼真,但是擴(kuò)展性差,造價(jià)很高,只能執(zhí)行單人單次任務(wù)；而二維界面雖然造價(jià)低廉,但直觀性較差,擬真度較低。可以說,這兩類模擬器都很難滿足教育與培訓(xùn)的需要。隨著虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的引入與發(fā)展,現(xiàn)代船舶輪機(jī)模擬器可以利用三維技術(shù)帶來的臨場(chǎng)感與交互性,為教育機(jī)構(gòu)提供一個(gè)優(yōu)秀的虛擬操作平臺(tái)。因此,國(guó)內(nèi)外科研機(jī)構(gòu)也積極地投入大量的人力物力到船用模擬器的研究和開發(fā)中。 船舶電站是船用模擬器的重要組成部分之一,本課題采用的是滬東中華造船有限公司建造,2009年交付使用的“大鵬星”號(hào)液化天然氣船為母型船,結(jié)合大連海事大學(xué)輪機(jī)自動(dòng)化實(shí)驗(yàn)室LNG輪機(jī)模擬器項(xiàng)目,旨在船舶電站模擬器中應(yīng)用虛擬現(xiàn)實(shí)相關(guān)技術(shù),開發(fā)出一套三維的LNG中壓船舶電站系統(tǒng)。 本課題主要內(nèi)容如下：首先簡(jiǎn)要介紹選題背景以及虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的概況,然后對(duì)LNG船中壓電力系統(tǒng)進(jìn)行分析。根據(jù)分析的情況,對(duì)中壓電力系統(tǒng)各個(gè)部分進(jìn)行相應(yīng)的數(shù)學(xué)建模,同時(shí)利用MATLAB進(jìn)行仿真驗(yàn)證模型的可靠性與真實(shí)性。依據(jù)實(shí)船資料,利用3DMAX制作配電板模型以及相應(yīng)的模型貼圖的渲染。利用XNA平臺(tái),將配電板模型導(dǎo)入,并寫入數(shù)學(xué)模型對(duì)應(yīng)的程序,實(shí)現(xiàn)對(duì)配電板三維模型的虛擬操作,完成電站仿真軟件的開發(fā)。 本課題所提出的LNG中壓船舶電站虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)設(shè)計(jì)與研究方法,對(duì)船用模擬器在船舶電站上的開發(fā)有著一定的參考價(jià)值和借鑒意義。
【關(guān)鍵詞】：虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù) LNG中壓船舶電站 建模仿真
【學(xué)位授予單位】：大連海事大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號(hào)】：U665.12;TP391.9
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第1章 緒論10-16
• 1.1 選題背景及研究意義10-11
• 1.2 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)綜述11-12
• 1.3 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在國(guó)內(nèi)外的研究現(xiàn)狀12-14
• 1.3.1 國(guó)外虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)研究發(fā)展?fàn)顩r12-13
• 1.3.2 國(guó)內(nèi)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)研究發(fā)展?fàn)顩r13-14
• 1.4 本課題的創(chuàng)新點(diǎn)14-15
• 1.5 本課題主要研究?jī)?nèi)容15-16
• 第2章 LNG船中壓電力系統(tǒng)分析16-23
• 2.1 LNG船中壓電力系統(tǒng)的組成16-19
• 2.1.1 電源裝置17-18
• 2.1.2 配電裝置18
• 2.1.3 船舶電網(wǎng)18-19
• 2.1.4 電力負(fù)載19
• 2.2 LNG中壓船舶電力系統(tǒng)的分析與設(shè)計(jì)19-23
• 第3章 中壓船舶電力系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型及其仿真23-48
• 3.1 中壓船舶電力系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型23-24
• 3.2 同步發(fā)電機(jī)建模24-31
• 3.2.1 同步發(fā)電機(jī)建模簡(jiǎn)化假設(shè)24-25
• 3.2.2 同步發(fā)電機(jī)靜止軸的方程25-29
• 3.2.3 同步發(fā)電機(jī)方程的標(biāo)幺化29-31
• 3.3 勵(lì)磁系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型31-35
• 3.4 負(fù)載數(shù)學(xué)模型35-38
• 3.5 變壓器準(zhǔn)穩(wěn)態(tài)模型38-40
• 3.6 船舶電力系統(tǒng)模型的仿真與檢驗(yàn)40-48
• 3.6.1 MATLAB軟件簡(jiǎn)介40-41
• 3.6.2 船舶電力系統(tǒng)仿真過程41-43
• 3.6.3 Simulink仿真模型數(shù)據(jù)驗(yàn)證43-48
• 第4章 LNG船舶電力系統(tǒng)電站3DMAX的建模48-56
• 4.1 LNG船舶電力系統(tǒng)配電板的模型建立方法及其流程48-49
• 4.2 利用Autodesk 3Ds Max制作配電板三維模型49-51
• 4.3 制作配電板的貼圖51-56
• 第5章 LNG船舶電力系統(tǒng)虛擬現(xiàn)實(shí)56-65
• 5.1 用于制作虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境平臺(tái)介紹56-58
• 5.1.1 Microsoft Visual Studio軟件介紹56
• 5.1.2 XNA平臺(tái)介紹56-58
• 5.2 LNG船舶電力系統(tǒng)虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境具體實(shí)現(xiàn)方法58-65
• 5.2.1 三維模型導(dǎo)入XNA環(huán)境過程58-59
• 5.2.2 虛擬攝像機(jī)部分開發(fā)設(shè)計(jì)59-60
• 5.2.3 虛擬現(xiàn)實(shí)三維碰撞檢測(cè)及邊界范圍60-61
• 5.2.4 虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境實(shí)現(xiàn)結(jié)果61-65
• 第6章 結(jié)論與展望65-67
• 參考文獻(xiàn)67-70
• 致謝70-71
• 作者簡(jiǎn)介71

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：368122