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基于VR的船舶机舱智慧远程监测技术的研究
| 论文题名： | 基于VR的船舶机舱智慧远程监测技术的研究 |
| 关键词： | 船舶机舱;远程监测;虚拟现实;BP神经经网络;狼群算法 |
| 摘要： | 船舶机舱是船舶的核心，为船舶的安全高效的航行提供了主要的动力支持。随着船舶的智能化水平越来越高，对人为干预的依赖性会越来越低，而对船舶机舱的监测系统的智能化水平的要求越来越高。由于船舶上的资源有限，无法对船舶机舱的数据进行很好的处理，因而无法充分发挥互联网等高新技术的优势。因此利用船舶机舱的远程监测技术，实现船舶与岸上的数据共享，来对机舱的数据进行进行大数据、机器学习等处理，辅助船舶机舱实现更加智能化的管理。对于船舶公司来说，岸上的船舶控制中心也可以随时了解船舶的运行状态，当船舶机舱出现运行异常时，可以为船舶上的工作人员提供技术支持。 因此对船舶机舱智慧远程监测技术的研究具有重要意义。本文主要针对监测技术的故障诊断模块的进行研究，另外针对大多数的机舱监测系统的设计呈现二维扁平化的设计，本文提出了将具有“交互性好、沉浸感强”的虚拟现实技术结合到船舶机舱的远程监测技术中，研究开发一套基于虚拟现实技术的船舶机舱智慧远程监测系统。 本文的内容安排如下： （1）通过在船舶上的实地调研，与船舶上的工作人员和船舶公司的管理人员进行沟通交流，确定了系统开发的需求，根据开发需求设计了本文系统的体系架构、功能架构，并制定了详细的开发流程。 （2）研究了以船舶柴油机为对象的故障诊断技术，本文选用了BP神经网络的串行结构来进行故障诊断，同时指出了BP神经网络存在的缺点，因此本文提出利用狼群算法来对BP神经网络进行优化，提出了基于WPA-BP神经网络船舶柴油机的故障诊断方法。 （3）通过3dsMax软件构建了船舶机舱的虚拟现实场景，对场景模型的优化采用了LOD技术、对象实例化等技术，并对机舱场景的材质纹理等方面进行了优化。 （4）通过unity设计并实现了基于VR的船舶机舱智慧远程监测系统中的相关模块。 本文研究设计的基于VR的船舶机舱智慧远程监测系统，证实了船舶远程监测技术与VR技术的相结合的可行性，为岸端对船舶的管理提供了便利。 |
| 作者： | 王壮 |
| 专业： | 轮机工程 |
| 导师： | 商蕾 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 武汉理工大学 |
| 学位年度： | 2021 |
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