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基于XNA的船舶燃油净化虚拟现实仿真系统的研究
| 论文题名： | 基于XNA的船舶燃油净化虚拟现实仿真系统的研究 |
| 关键词： | 船舶燃油净化;虚拟现实;仿真系统;XNA技术;工作原理 |
| 摘要： | 随着经济全球化的不断深入,国际航运业得到蓬勃发展。燃油作为船舶动力的源泉,燃油质量的好坏直接影响到船舶的安全和有效运行。由于现代船舶运输成本中燃油支出部分所占的比例逐步提高,使得劣质燃油在船舶中的使用越来越广泛,因此燃油净化系统对于船舶来说就显得尤为重要。 随着国际航运业的飞速发展和新造船舶自动化程度的不断提高,大型船舶及全自动操纵船舶的操作难度不断增加,对船舶管理人员的技术要求也越来越高。为此,国际海事组织专门颁布了“STCW”公约来加强船员的操作和管理技能培训。与船舶实际机舱的现场培训相比,利用轮机模拟器进行培训无论是在经济性还是在便利性方面均具有明显的优势。传统的轮机模拟器主要为平面形式,对于受训者来说缺少身临其境的真实感,从而影响培训效果。而采用虚拟现实技术和平面轮机模拟器相结合所构筑的三维虚拟机舱环境,能够使受训者沉浸在虚拟环境中进行漫游和操作,不仅是一种理想的培训方式,而且具有一定的教学和科研价值。 本文将根据作者工作过的成品油船“NEWCONSTELLATION”的实际燃油净化系统,利用三维建模和虚拟现实技术,研究船舶燃油净化系统的立体漫游与虚拟控制。论文首先介绍了燃油净化系统的组成、分油机的工作原理和燃油净化系统主要组成部分的工作原理。其次,依据已有的建模思想,建立燃油净化系统的数学模型。然后,利用3dsMax三维设计软件建立了燃油净化系统的三维模型,并对三维模型进行了渲染优化处理,将三维模型导入到XNA三维游戏开发平台。在XNA平台中,采用C#编程语言,构建出与实船相似的虚拟现实场景。最后,实现了船舶燃油净化系统的立体漫游和虚拟控制,并与轮机模拟器进行同步操作。 研究结果表明,利用虚拟现实技术能够实现燃油净化系统的虚拟仿真,并在虚拟环境中显示燃油净化系统的实时运行参数。该研究技术和方法,对于三维虚拟现实的研发人员具有一定的参考价值。 |
| 作者： | 李新柱 |
| 专业： | 轮机工程 |
| 导师： | 林叶锦 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 大连海事大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
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