【摘要】：深水鋪管作業(yè)是一個十分復雜的過程,在惡略的海洋環(huán)境下,不但要保證鋪管船與管線,托管架,張緊器及海流之間的協(xié)調工作,還要保證鋪設管道的安全性和完整性。而目前國內深水管線鋪設領域的研究尚少,深水鋪管作業(yè)的視景仿真系統(tǒng)也尚未進行過研發(fā),依托十二五國家科技重大專項,“南海深水油氣勘探開發(fā)關鍵技術及裝備”重大課題…“深水海底管道鋪設技術”,為了能夠在陸地上對相關人員進行鋪管作業(yè)培訓演練,降低鋪管實時作業(yè)差錯,避免重大工程事故的發(fā)生,以保障船員的安全,及資金的合理利用,本文開發(fā)了基于“海洋石油201”號的鋪管作業(yè)視景仿真系統(tǒng)。 在對“海洋石油201”號深水鋪管起重船的鋪管作業(yè)工藝流程及關鍵設備深入了解吸收的基礎上,在系統(tǒng)設計前期,對培訓人員的特性及所能接受的培訓過程進行了深入剖析。并且研究了視景仿真系統(tǒng)與現(xiàn)實世界的關系。 在系統(tǒng)設計過程中,在保證功能實現(xiàn)的前提下,在人機交互方面,對軟件界面考慮了如下因素：一致性,兼容性,適應性,指導性,結構性,提示性等。并從視覺認知角度,對界面設計提出了一定要求。對視景模塊也從視覺認知角度考慮了如下因素：靜態(tài)畫面效果,動態(tài)畫面效果,畫面沉浸感及操作相應的及時性。 本文依據(jù)系統(tǒng)分析的原理,對系統(tǒng)功能模塊進行分解、研究；設計出仿真培訓系統(tǒng)的硬件架構和軟件架構,并且實現(xiàn)了仿真系統(tǒng)的部分功能。在系統(tǒng)設計過程中,對于與本課題相關的自動控制、數(shù)據(jù)通訊、數(shù)學模型、系統(tǒng)集成等技術問題也進行了調研、學習,重點考慮了各功能模塊(仿真成員)之間的數(shù)據(jù)通訊關系和數(shù)據(jù)接口問題。根據(jù)仿真系統(tǒng)地具體需求,對核心技術之一：可視化模塊進行了重點研究和開發(fā)設計�；谌S仿真技術和設計學有關理論構建起仿真過程所需的超寫實視景模型。 本文結構上,主要由三部分組成：系統(tǒng)方案設計,系統(tǒng)可視化模塊技術實現(xiàn),系統(tǒng)評價與反饋。其中系統(tǒng)方案設計主要是系統(tǒng)需求分析,總體功能設計(功能分析,系統(tǒng)邏輯結構設計,系統(tǒng)程序執(zhí)行流程設計),硬件總體方案設計,軟件方案設計(系統(tǒng)軟件架構設計,系統(tǒng)數(shù)據(jù)流程設計,系統(tǒng)軟件主界面設計),系統(tǒng)核心技術概要(可視化模塊研究,數(shù)學模型系統(tǒng)研究,集成技術研究)。系統(tǒng)可視化模塊技術實現(xiàn)包括鋪管作業(yè)過程視景概述,鋪管過程部分功能實現(xiàn)等)。而系統(tǒng)評價與反饋包括系統(tǒng)評價理論與鋪管作業(yè)仿真系統(tǒng)評價與反饋,為下一步工作奠定了基礎。
【學位授予單位】：哈爾濱工程大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2013
【分類號】：P756.2;TP391.9

【參考文獻】

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本文編號：2659932