發(fā)布時(shí)間：2017-08-10 14:15

  本文關(guān)鍵詞：船舶推進(jìn)裝置模擬單元虛擬設(shè)計(jì)

  更多相關(guān)文章： 推進(jìn)系統(tǒng) 虛擬現(xiàn)實(shí) XNA 交互

【摘要】：隨著世界貿(mào)易的迅速發(fā)展,船舶行業(yè)的運(yùn)輸量已日趨增加。世界和中國都需要大規(guī)模的航運(yùn)。中國對(duì)外貿(mào)易1.15億USD,其中百分之九十是通過遠(yuǎn)洋航運(yùn)實(shí)現(xiàn)。其中,石油進(jìn)口1.2億噸,居世界第二。每天都有以千萬噸計(jì)的油輪正在為中國運(yùn)送石油。世界集裝箱運(yùn)輸量的1/3在中國。世界前十位的集裝箱港口中,中國的香港、上海、深圳分貝占據(jù)第一、第三、第四位。船舶是航運(yùn)的主體,穿梭于港口之間,其前進(jìn)和操縱的能力來自于其推進(jìn)裝置。所以對(duì)船舶主推進(jìn)裝置的學(xué)習(xí),已經(jīng)成為現(xiàn)在船員培訓(xùn)中的一個(gè)重點(diǎn)項(xiàng)目。 本文主要對(duì)船舶推進(jìn)系統(tǒng)進(jìn)行研究和設(shè)計(jì)。主要內(nèi)容分以下幾部分： 首先,介紹了船舶推進(jìn)系統(tǒng)的組成和工作原理,并著重介紹了現(xiàn)在最常用的主遙控系統(tǒng)。并根據(jù)質(zhì)量和能量守恒定律及理想氣體狀態(tài)方程以及螺旋槳工作原理建立了船舶推進(jìn)系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型。并利用MATLAB的Simulink仿真平臺(tái)對(duì)7s80MC柴油機(jī)數(shù)學(xué)模型進(jìn)行動(dòng)態(tài)仿真,得出不同負(fù)荷下的動(dòng)態(tài)曲線。 然后使用3ds Max創(chuàng)建推進(jìn)系統(tǒng)的三維模型,并對(duì)其進(jìn)行渲染優(yōu)化處理。然后將三維模型導(dǎo)入XNA的游戲引擎中。實(shí)現(xiàn)虛擬漫游和操作。 最后,在.NET平臺(tái)下,利用UDP協(xié)議將仿真軟件與虛擬推進(jìn)系統(tǒng)的三維實(shí)體相結(jié)合,實(shí)現(xiàn)交互操作,使二者的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和狀態(tài)保持一致。 課題研究成果表明,虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)實(shí)現(xiàn)船舶推進(jìn)系統(tǒng)漫游的可能性,輪機(jī)模擬器實(shí)現(xiàn)的二維仿真系統(tǒng)和三維虛擬模型交互將對(duì)船員培訓(xùn)提供了優(yōu)秀的學(xué)習(xí)環(huán)境。
【關(guān)鍵詞】：推進(jìn)系統(tǒng) 虛擬現(xiàn)實(shí) XNA 交互
【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】：2014
【分類號(hào)】：TP391.9;U664.3
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 緒論10-15
• 1.1 選題背景10-11
• 1.2 課題意義11-12
• 1.3 國內(nèi)外對(duì)虛擬現(xiàn)實(shí)的研究現(xiàn)狀12-13
• 1.3.1 國外的研究現(xiàn)狀12
• 1.3.2 國內(nèi)的研究現(xiàn)狀12-13
• 1.4 課題的主要內(nèi)容13-15
• 第2章 船舶推進(jìn)系統(tǒng)的概述15-18
• 2.1 船舶推進(jìn)系統(tǒng)通常的兩種類型15
• 2.1.1 原動(dòng)機(jī)主動(dòng)力裝置15
• 2.1.2 電力推進(jìn)的船舶動(dòng)力裝置15
• 2.2 船舶推進(jìn)系統(tǒng)的介紹15-18
• 2.2.1 船舶主推進(jìn)系統(tǒng)15
• 2.2.2 AutoChief C20主推進(jìn)控制系統(tǒng)15-18
• 第3章 船舶主推進(jìn)系統(tǒng)的仿真研究18-33
• 3.1 MAN B&W MC型柴油機(jī)的物理模型18-20
• 3.2 可調(diào)距螺旋槳的物理模型20-21
• 3.3 柴油機(jī)的數(shù)學(xué)模型21-28
• 3.3.1 過量空氣系數(shù)22-23
• 3.3.2 指示熱效率23-24
• 3.3.3 扭矩及排溫24
• 3.3.4 摩擦損失及負(fù)荷24-25
• 3.3.5 柴油機(jī)轉(zhuǎn)子25
• 3.3.6 渦輪增壓器25-26
• 3.3.7 中冷器26-27
• 3.3.8 進(jìn)氣管27
• 3.3.9 排氣管27-28
• 3.4 螺旋槳的推進(jìn)特性28-29
• 3.5 模型仿真結(jié)果29-33
• 第4章 二維仿真軟件33-42
• 4.1 開發(fā)工具33-34
• 4.1.1 開發(fā)平臺(tái)33
• 4.1.2 開發(fā)語言33-34
• 4.2 二維仿真軟件的實(shí)現(xiàn)34-42
• 4.2.1 仿真對(duì)象34
• 4.2.2 DMS-2013輪機(jī)模擬器介紹34-35
• 4.2.3 船舶推進(jìn)系統(tǒng)的控制模式35-37
• 4.2.4 仿真軟件界面介紹37-42
• 第5章 三維模型的創(chuàng)建及優(yōu)化42-52
• 5.1 三維軟件的介紹及選擇42-43
• 5.2 三維建模的流程43
• 5.3 三維模型的建立43-47
• 5.4 貼圖的制作47-48
• 5.5 添加材質(zhì)和貼圖48-52
• 第6章 船舶推進(jìn)系統(tǒng)虛擬現(xiàn)實(shí)的實(shí)現(xiàn)52-69
• 6.1 XNA技術(shù)52-60
• 6.1.1 XNA平臺(tái)的介紹52-53
• 6.1.2 XNA的基本框架53-55
• 6.1.3 XNA的三維圖形顯示原理55-58
• 6.1.4 可編程流水線58-59
• 6.1.5 粒子系統(tǒng)59-60
• 6.2 虛擬漫游的實(shí)現(xiàn)60-65
• 6.2.1 模型的導(dǎo)入60-61
• 6.2.2 攝像機(jī)的設(shè)計(jì)61-63
• 6.2.3 碰撞檢測63-65
• 6.3 交互操作65-69
• 第7章 結(jié)論與展望69-71
• 7.1 研究結(jié)論69
• 7.2 工作展望69-71
• 參考文獻(xiàn)71-74
• 附錄 通訊協(xié)議的部分代碼74-75
• 致謝75-76
• 研究生履歷76

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：651144