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基于VR的船舶机舱管系辅助设计平台开发
| 论文题名： | 基于VR的船舶机舱管系辅助设计平台开发 |
| 关键词： | 船舶机舱管系;虚拟现实;辅助设计平台;OpenFlight API;观测体算法 |
| 摘要： | 本文采用计算机虚拟现实技术进行船舶机舱管系平台开发，基于虚拟现实的管系三维设计可实现人机交互功能观察船体机舱管系内部结构，分析管系安装工艺、建造是否方便、管系及设备布局是否合理等。同时，也可及时发现和解决实船建造中的问题，并为机舱管系管理提供了可视化信息，优化了船舶管系设计与安装，减少了船舶设计费用，缩短了船舶建造周期。本文在现有的理论及研究成果的基础上，完成了以下几方面的工作： （1）研究了目前较为常用的建模方式及模型构建算法，对基于虚拟现实的观测体算法理论、场景消隐算法和碰撞检测理论与算法进行了研究对比。以船舶机舱管系为对象，提出了将虚拟现实与船舶CAD设计相结合的理念，在此理念的基础上，对系统进行功能模块分析，确定了以VC++6.0开发环境、Vega虚拟环境、OpenFlight API混合开发的思路。 （2）在观测体算法的基础上，提出了三视图最佳预览视点计算方法。对管系模型进行了分析和简化，通过对管线模型构造、自动连管计算等方面进行研究分析，提出了一种新的三维管线连接理论与方法。研究并实现了虚拟环境中三维模型的实时载入、修改、属性设置和统计等技术，初步实现了基于VR的船舶机舱管系辅助设计平台的基本功能。 （3）以实体船舶为对象，运用船舶机舱管系辅助设计平台对机舱管系进行了设计和建模，证明了系统的功能性和稳定性，并与传统手工建模方式进行了详细的对比，证实了基于VR的管系辅助设计工具的高效性和可靠性，对基于虚拟现实的船舶其它模块的辅助设计平台研究具有重要的借鉴价值。 |
| 作者： | 洪先亮 |
| 专业： | 轮机工程 |
| 导师： | 陈辉 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 武汉理工大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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