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基于XNA的柴油发电机系统虚拟现实的实现
| 论文题名： | 基于XNA的柴油发电机系统虚拟现实的实现 |
| 关键词： | 虚拟现实;船舶柴油发电机;轮机模拟器;船舶电力 |
| 摘要： | 船舶柴油发电机是民用船舶最为常用的电源形式,而且在船舶电力系统中船舶发电机也是关键环节,可以说保护发电机不受损就是保证船舶的安全航行。所以在船员培训中船舶发电机管理的培训一直被培训机构所重视,很多轮机模拟器的开发也是以船舶电站为主要内容之一的,但是由于船舶发电机结构复杂,技术先进,对于船舶发电机管理的培训水平仍然需要进一步提高。 文章以大连海事大学实习船“育鲲”轮主发电机系统为模拟对象,研究虚拟现实技术和轮机模拟器逻辑相结合的实现方法。首先,文章介绍了发电机系统的结构组成,参照已有的建模思想,在适当简化的基础上,建立了发电机系统的动态数学模型。然后基于该数学模型,利用MATLAB／Simulink仿真工具对发电机系统进行了实时仿真。文章将仿真结果与国际海事组织及国内有关部门的规定相比较,确认仿真模型的精确性。在确保仿真结果正确的基础上,文章对仿真模型的参数变化曲线进行处理,构造出转速、电压系统参数与时间的关系函数,并拟合出相关曲线,以便于在虚拟环境中与三维模型相结合。文章利用三维建模软件绘制了发电机的三维模型,并对其进行了渲染优化处理,然后将模型导入了XNA三维开发平台。在XNA平台下,利用C＃编程语言,将MATLAB的仿真结果与发电机系统的三维实体相结合,构建出与实船环境相似的虚拟现实场景。 文章所涉及的研究对于将来在船舶轮机系统虚拟场景中显示系统实时运行参数,轮机模拟器和虚拟现实技术相结合具有一定的参考价值。相信在轮机科研人员的不懈努力下,轮机各系统的物理模型乃至整个虚拟机舱的构建,一定可以实现。 |
| 作者： | 张世懿 |
| 专业： | 轮机工程 |
| 导师： | 张均东 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 大连海事大学 |
| 学位年度： | 2011 |
| 正文语种： | 中文 |
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