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船舶辅锅炉操控系统的三维实体建模与虚拟仿真
| 论文题名： | 船舶辅锅炉操控系统的三维实体建模与虚拟仿真 |
| 关键词： | 船舶驱动;燃油锅炉;锅炉操控;计算机仿真 |
| 摘要： | 随着虚拟现实技术在教育领域的广泛应用,虚拟培训成为一种需求,并受到用户的青睐。本论文所研究的船舶辅锅炉虚拟操控系统,能针对性地对学生或船员进行培训,提高其实际操作能力,成为理论知识运用到实际的有效平台。鉴于虚拟现实技术在船舶动力装置上的应用尚无成熟案例,论文以船舶辅锅炉为对象,研究其部件的三维实体建模与虚拟仿真,开发船舶辅锅炉虚拟操控系统,有助于其他动力装置的虚拟研究工作,同时又能进一步完善第三代轮机模拟器。开展本课题的研究工作,旨在利用虚拟现实技术来塑造纯软件的船舶辅锅炉操控系统,克服传统辅锅炉在培训中的若干缺点。辅锅炉三维实体模型是实际模型的虚拟体现,对船舶辅锅炉实际操作过程的认识程度和虚拟仿真技术的使用将直接影响该系统的视觉效果。 本文以一艘实际集装箱船的燃油辅锅炉为建模原型,首先对船舶辅锅炉的组成部分和实际控制过程进行细致研究,并根据控制机理和建模需要提出相关假设,总结出相应的控制模型以及虚拟控制系统的操作步骤。接着,针对辅锅炉不同部件对象的外特性和内部结构,制定出合适的建模方案,并在实际过程的建模原则基础上总结出相应的建模方法,同时对三维模型进行优化技巧的处理形成虚拟场景,进而进行动作设置。然后,从虚拟仿真的效果出发,对场景中的三维模型进行碰撞检测的设置,并根据课题研究的需要,设计出实现虚拟仿真底层框架,同时针对实际水位控制的过程,讨论虚拟仿真的程序设计以及虚拟现实定时器实现过程。最后,针对实际教学实践和培训环节中,可能遇到的多用户同时向服务器提出下载请求的问题,提供一种解决思路。本文成功研究了船舶辅锅炉操控系统的三维实体建模和虚拟仿真,研究成果在实际教学和培训中发挥了一定作用,其总体研究思路对其他动力装置和第三代轮机模拟器的研究具有一定参考价值。 |
| 作者： | 李建伟 |
| 专业： | 轮机工程 |
| 导师： | 徐轶群 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 集美大学 |
| 学位年度： | 2009 |
| 正文语种： | 中文 |
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