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基于虚拟现实技术的船舶电站训练系统的研究
| 论文题名： | 基于虚拟现实技术的船舶电站训练系统的研究 |
| 关键词： | 船舶电站;3D模型;QUEST3D虚拟现实;训练系统;.NET平台 |
| 摘要： | 最近，一个新的计算机应用领域——计算机模拟及虚拟现实技术迅速发展了起来，并且已经越来越多的被应用于各行各业，同样航海领域也不例外。为了更好地保障船舶航行安全，国际海事组织颁布了《STCW公约马尼拉修正案》，通过该公约来加强船员技能的培训。研究人员开始将虚拟现实技术应用在在轮机模拟器的设计上，以便于获得沉浸感强，成本低，易于维护和交互性能更好的轮机虚拟培训系统，从而达到更好的培训效果。这项技术在航海教育培训领域已经成为当前的热点。 论文以青岛远洋船员职业学院的船舶电站训练系统为模拟对象，研究利用虚拟现实技术开发船舶电站训练系统的方法。论文首先分析了训练系统中船舶电站的工作原理以及系统组成。其次，利用变频技术、再生制动、能耗制动、能量回馈系统的拓扑结构以及双PWM控制等技术，实现了船舶电站系统中的模拟负载，确保所建电站模拟负载在工作训练过程中符合SOLAS公约要求。 然后，利用VisualC#.Net编程语言开发集控室电站通讯监测程序软件，该通讯监测软件包括人机交互界面和3D模型。应用3dsMax软件建立集控室电站监测模拟系统的3D模型，对该模型进行优化并进行渲染。最后将模型导入QUEST3D虚拟现实三维引擎，依此实现集控室电站监测模拟系统监测功能和虚拟漫游。在.NET平台下，将通讯软件与虚拟集控室电站监测模拟系统的3D实体相结合，实现交互监测，并通过真实电站的数据，保持二者中相对应对象的参数及状态的同步。 课题研究成果表明，虚拟现实技术在船舶电站训练系统上的研究能够为电站训练系统的研究和船员培训提供更加真实和生动的工具，同时也为轮机虚拟训练系统的研究提供一些方法和途径。 |
| 作者： | 刘大伟 |
| 专业： | 控制工程 |
| 导师： | 王兴成;何昌伟 |
| 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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