本文關(guān)鍵詞：螺旋槳測量系統(tǒng)仿真和碰撞檢測

  更多相關(guān)文章： 螺旋槳測量系統(tǒng) 運動仿真 碰撞檢測 層次包圍盒樹 模型細分

【摘要】：螺旋槳是艦船的關(guān)鍵部件之一,制造工藝及流程十分復雜,且螺旋槳體型較大,在實際的螺旋槳毛坯上進行測量或加工操作,其風險和代價較大。計算機仿真技術(shù)是分析系統(tǒng)運行行為和動態(tài)過程的重要手段和方法。課題中將以螺旋槳制造工藝中的測量部分為背景,詳細說明計算機仿真技術(shù)在螺旋槳測量系統(tǒng)中的應用。該部分主要的研究內(nèi)容如下:第一、說明系統(tǒng)中測量環(huán)境建模的過程:包括基于段結(jié)構(gòu)的測量機各組件層次結(jié)構(gòu)的搭建和螺旋槳的組成結(jié)構(gòu)。第二、研究基于時間的運動仿真原理、仿真控制(主要是仿真的加速控制)和基于段結(jié)構(gòu)的模型組件的復合運動等。為了提高系統(tǒng)仿真的真實性,碰撞檢測將是仿真過程中不可缺少的一部分。螺旋槳是由復雜曲面組成的幾何體,且屬于精細模型,包含的三角面片比較多,如果對其進行直接的碰撞檢測往往效率低下,無法滿足要求。課題在螺旋槳測量系統(tǒng)仿真的基礎(chǔ)上,研究如何在保持碰撞檢測實時性和準確性平衡的前提下進行碰撞檢測。該部分主要的研究內(nèi)容如下:第一、詳細說明基于包圍盒的碰撞檢測技術(shù)并比較各自的優(yōu)缺點,為后續(xù)螺旋槳測量系統(tǒng)仿真中包圍盒的選擇提供理論參考。第二、為了減少精確碰撞檢測時模型復雜度,課題所述系統(tǒng)采用基于模型細分的層次包圍盒樹檢測方法,并詳細說明模型的細分方法和分步碰撞檢測過程。第三、通過編程實現(xiàn)仿真過程和碰撞檢測功能,比較多組數(shù)據(jù)說明層次包圍盒樹檢測方法的效果,肯定了這種檢測方法在系統(tǒng)仿真時能夠一定程度上提高仿真效率,但也存在諸多問題使碰撞檢測的效率提升受到限制。在分析了仿真運行結(jié)果后,提出了將原螺旋槳測量系統(tǒng)中使用的模型靜態(tài)切分方法改為動態(tài)切分方法的想法,使用動態(tài)切分方法能夠大量減少場景中以段為單位的模型數(shù)量,從而一定程度上提高了操作體驗。
【關(guān)鍵詞】：螺旋槳測量系統(tǒng) 運動仿真 碰撞檢測 層次包圍盒樹 模型細分
【學位授予單位】：華中科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：U664.33
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1.緒論9-14
• 1.1 課題背景及研究意義9
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀分析9-13
• 1.3 論文的主要研究內(nèi)容13
• 1.4 論文的組織結(jié)構(gòu)13-14
• 2.螺旋槳測量仿真14-23
• 2.1 基于時間的運動仿真原理14-17
• 2.2 測量環(huán)境建模17-19
• 2.3 測量過程仿真19-22
• 2.4 本章小結(jié)22-23
• 3.碰撞檢測23-33
• 3.1 基本原理23-24
• 3.2 基于包圍盒的碰撞檢測24-29
• 3.3 基于模型細分的碰撞檢測29-31
• 3.4 本章小結(jié)31-33
• 4.系統(tǒng)實現(xiàn)和測試33-48
• 4.1 系統(tǒng)實現(xiàn)33-41
• 4.2 系統(tǒng)測試41-46
• 4.3 本章小結(jié)46-48
• 5.總結(jié)與展望48-50
• 5.1 論文總結(jié)48
• 5.2 展望48-50
• 致謝50-51
• 參考文獻51-54

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本文編號：663517