本文關(guān)鍵詞：船舶主要機(jī)電設(shè)備仿真及培訓(xùn)系統(tǒng)的研究與開(kāi)發(fā)

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【摘要】：中國(guó)船舶事業(yè)的發(fā)展日新月異，船只的數(shù)量逐年增加，其安全性的要求也越來(lái)越高。隨之而來(lái)，對(duì)船員綜合素質(zhì)的要求也相對(duì)變高，將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)運(yùn)用到船舶仿真培訓(xùn)中，建立一個(gè)集仿真、漫游、學(xué)習(xí)為一體的船舶仿真及培訓(xùn)系統(tǒng)，不僅能在低成本、高效率的情況下達(dá)到培訓(xùn)船員的目的，而且對(duì)船舶事業(yè)的發(fā)展具有重大的促進(jìn)作用。 本文針對(duì)目前船舶仿真及培訓(xùn)系統(tǒng)功能單一，場(chǎng)景真實(shí)感不足等情況，根據(jù)船舶主要機(jī)電設(shè)備的仿真，在Creator和GL Studio建立的三維模型的基礎(chǔ)上，運(yùn)用三維實(shí)時(shí)仿真軟件Vega Prime，結(jié)合MFC開(kāi)發(fā)了一個(gè)集駕駛模擬、船上漫游和理論學(xué)習(xí)為一體的船舶主要機(jī)電設(shè)備仿真及培訓(xùn)系統(tǒng)，主要工作如下： 首先，分析了系統(tǒng)的功能需求，以及研究對(duì)象，設(shè)計(jì)了系統(tǒng)的總體方案，將船舶仿真及培訓(xùn)系統(tǒng)分為駕駛模擬、船上漫游和理論學(xué)習(xí)三個(gè)模塊。選擇了以多視圖的方式開(kāi)發(fā)系統(tǒng)，并對(duì)多視圖的普通實(shí)現(xiàn)和基于Vega Prime的實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了分析和研究。 其次，利用Vega Prime中的Lynx搭建了系統(tǒng)的虛擬場(chǎng)景，，大大減少了編程的工作量。同時(shí)添加了運(yùn)動(dòng)模式、特效、碰撞檢測(cè)等功能，并設(shè)計(jì)了河道上自由船只默認(rèn)的航行路徑。 最后，開(kāi)發(fā)駕駛模擬模塊的輪機(jī)模擬子模塊實(shí)現(xiàn)了船舶主要機(jī)電設(shè)備的動(dòng)力學(xué)仿真；開(kāi)發(fā)駕駛模擬模塊的地圖選擇、專家系統(tǒng)、人工智能以及綜合評(píng)定子模塊實(shí)現(xiàn)了船舶主要機(jī)電設(shè)備的培訓(xùn)功能，并重點(diǎn)研究了專家系統(tǒng)功能用于指導(dǎo)對(duì)船員的培訓(xùn)；開(kāi)發(fā)船上漫游模塊、理論學(xué)習(xí)模塊實(shí)現(xiàn)了對(duì)培訓(xùn)系統(tǒng)的擴(kuò)展，船上漫游模塊實(shí)現(xiàn)了讓船員了解機(jī)電設(shè)備的擺放位置、信息以及船上各個(gè)艙室的位置等功能，理論學(xué)習(xí)實(shí)現(xiàn)了對(duì)機(jī)電設(shè)備知識(shí)、規(guī)章制度、注意事項(xiàng)等理論的學(xué)習(xí)的功能。
【關(guān)鍵詞】：機(jī)電設(shè)備 仿真 培訓(xùn) 多視圖 漫游
【學(xué)位授予單位】：重慶大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：U665;TP391.9
【目錄】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-8
• 1 緒論8-13
• 1.1 論文研究的背景及意義8-9
• 1.2 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)9-10
• 1.2.1 虛擬現(xiàn)實(shí)的概念9
• 1.2.2 虛擬現(xiàn)實(shí)的特征9-10
• 1.3 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-11
• 1.3.1 國(guó)外研究現(xiàn)狀10-11
• 1.3.2 國(guó)內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀11
• 1.4 論文目標(biāo)與主要內(nèi)容11-12
• 1.5 本章小結(jié)12-13
• 2 船舶主要機(jī)電設(shè)備仿真及培訓(xùn)系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案13-23
• 2.1 系統(tǒng)功能分析13
• 2.2 系統(tǒng)的總體開(kāi)發(fā)方案設(shè)計(jì)13-15
• 2.3 系統(tǒng)主要機(jī)電設(shè)備15-19
• 2.3.1 機(jī)械設(shè)備15-17
• 2.3.2 操作設(shè)備17-18
• 2.3.3 儀器儀表18-19
• 2.4 系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)工具19-22
• 2.4.1 三維建模軟件 MultiGen Creator19-20
• 2.4.2 仿真軟件 Vega Prime20-21
• 2.4.3 儀表仿真軟件 GL Studio21-22
• 2.5 本章小結(jié)22-23
• 3 船舶主要機(jī)電設(shè)備仿真及培訓(xùn)系統(tǒng)場(chǎng)景的構(gòu)建23-29
• 3.1 船舶主要機(jī)電設(shè)備仿真及培訓(xùn)系統(tǒng)靜態(tài)場(chǎng)景的構(gòu)建23
• 3.2 船舶主要機(jī)電設(shè)備仿真及培訓(xùn)系統(tǒng)虛擬場(chǎng)景的構(gòu)建23-28
• 3.2.1 虛擬場(chǎng)景的創(chuàng)建23-25
• 3.2.2 運(yùn)動(dòng)模式的選擇25
• 3.2.3 特效的添加25-27
• 3.2.4 碰撞檢測(cè)的加載27
• 3.2.5 自由船只路徑導(dǎo)航的實(shí)現(xiàn)27-28
• 3.3 本章小結(jié)28-29
• 4 船舶主要機(jī)電設(shè)備仿真及培訓(xùn)系統(tǒng)軟件的研究與開(kāi)發(fā)29-41
• 4.1 系統(tǒng)軟件開(kāi)發(fā)環(huán)境29-30
• 4.1.1 硬件環(huán)境29
• 4.1.2 編譯環(huán)境29-30
• 4.2 多視圖的選擇和研究30-39
• 4.2.1 選擇多視圖的必要性30
• 4.2.2 多視圖架構(gòu)的設(shè)計(jì)30-32
• 4.2.3 MFC 中多視圖實(shí)現(xiàn)方法32-35
• 4.2.4 Vega Prime 仿真界面視圖切換的實(shí)現(xiàn)35-39
• 4.3 船舶主要機(jī)電設(shè)備仿真及培訓(xùn)系統(tǒng)的框架設(shè)計(jì)39-40
• 4.4 本章小結(jié)40-41
• 5 船舶主要機(jī)電設(shè)備仿真培訓(xùn)功能的研究與開(kāi)發(fā)41-64
• 5.1 船舶主要機(jī)電設(shè)備的仿真41-45
• 5.1.1 駕駛模擬模塊的設(shè)計(jì)41-42
• 5.1.2 船舶主要機(jī)電設(shè)備動(dòng)力學(xué)仿真42-45
• 5.1.3 環(huán)境更改和儀器儀表的仿真45
• 5.2 船舶主要機(jī)電設(shè)備培訓(xùn)系統(tǒng)的研究與開(kāi)發(fā)45-56
• 5.2.1 地圖選擇模塊的研究與開(kāi)發(fā)45-47
• 5.2.2 專家系統(tǒng)模塊的研究與開(kāi)發(fā)47-54
• 5.2.3 人工智能模塊的研究與開(kāi)發(fā)54-55
• 5.2.4 綜合評(píng)定模塊的研究與開(kāi)發(fā)55-56
• 5.3 船舶主要機(jī)電設(shè)備輔助培訓(xùn)系統(tǒng)的研究與開(kāi)發(fā)56-63
• 5.3.1 船上漫游模塊的研究與開(kāi)發(fā)57-59
• 5.3.2 理論學(xué)習(xí)模塊的研究與開(kāi)發(fā)59-63
• 5.4 本章小結(jié)63-64
• 6 結(jié)論與展望64-66
• 6.1 結(jié)論64
• 6.2 展望64-66
• 致謝66-67
• 參考文獻(xiàn)67-69

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：881521