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深水铺管起重船起重作业模拟系统方案设计
| 论文题名： | 深水铺管起重船起重作业模拟系统方案设计 |
| 关键词： | 深水铺管起重船;起重作业模拟系统;虚拟现实技术;分离建模方法 |
| 摘要： | 深水铺管起重船在海洋工程中具有着十分广泛的用途,随着起重设备、工作环境等复杂化,对操作人员提出了更高的要求。因此,开展深水铺管起重船起重作业模拟系统的研究具有重要的实际工程价值。本文针对“海洋石油201船”起重机的工作特点,利用虚拟现实技术对其起重作业模拟系统进行了方案设计。 主要研究工作如下: (1)利用齐次变换矩阵,推导起重吊各组成部件在空间的位置和姿态以及相互之间的空间关系;并通过对起重船吊物系统的运动与动力分析,给出吊物摆动角的非线性方程组与吊物的运动方程组和起重作业时吊绳的动张力; (2)依据船舶运动的动力学基本原理,采用分离建模(MMG)思想将作用于船体的外力分离后,分别对风、浪、流等外力进行计算。在起重作业时基于动力定位系统(DPS)与动态压载水调节的情况下,建立船舶起重作业六个自由度数学模型,用于起重作业模拟系统; (3)利用虚拟现实技术研究,进行深水铺管起重船起重作业模拟系统的框架开发,将起重模拟系统进行模块划分成运动仿真系统,视景仿真系统,起重控制系统,训练管理系统,并确定各分系统的功能、交互关系及各分系统的关键技术的实现方法,进而模拟并反映深水铺管起重船在海上起重作业实时仿真。 |
| 作者： | 昝英飞 |
| 专业： | 舰船与海洋结构物设计制造 |
| 导师： | 韩端锋 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工程大学 |
| 学位年度： | 2011 |
| 正文语种： | 中文 |
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