分油机系统模拟仿真设计

针对使用实际分油机系统进行教学与训练在安全和经济方面存在的制约因素.为帮助学员较快熟练掌握分油机系统的操控,采用VC++编程技术和数字仿真技术,结合数学建模,设计开发基于PC桌面的船舶分油机模拟仿真系统.仿真分析和应用结果表明:船舶分油机模拟仿真系统能够模拟实际分油机系统的操作控制过程,方便学员熟悉各种故障现象,熟练掌握船用燃油分油机的操作程序、操作要领和保养维护系统知识.     

船舶机舱虚拟仿真系统的设计与实现

采用Multigen Creator、GL Studio和Vega Prime开发船舶机舱虚拟仿真系统.本文介绍了机舱三维建模、仪表仿真、虚拟场景驱动的设计思路和实现方法,讨论了运动建模、模型优化、仪表建模、Vega Prime加载GL Studio模型的关键技术,对各种类型的虚拟仿真系统开发具有普遍指导意义.     

船用回转式起货机视景仿真系统的研究

为模拟船用回转式起货机的操作使用,以虚拟现实技术三维建模软件Creator、实时视景驱动软件Vega及编辑软件VC++为平台,采用层次型三维数据结构,建立场景及吊车仿真模型,通过编程实现回转式起货机视景仿真系统的驱动.仿真结果表明系统具有较高的真实度,满足船用回转式起货机视景仿真的要求,能够达到模拟操作训练的目的.     

GL Studio在飞机虚拟地勤训练中的应用

虚拟现实技术应用到飞机地勤人员培训是一种经济,高效的方法.针对飞机虚拟地勤维护训练系统中座舱视景仿真的难点问题,采用GL Studio仪表建模工具建立座舱仪表模型,Vega视景驱动软件进行实时驱动的方法.对GLStudio仪表建模的关键技术进行研究,并分析Vega的底层软件开发原理,解决GL Studio建模及把GL Studio模型植入Vega的难题.     

基于Vega的双通道船舶甲板重吊视景仿真系统

针对船舶甲板重吊货物吊装的操作使用,以三维建模软件MultiGen-Creator、实时仿真驱动软件Vega及VC++为平台,创建码头地形、吊车及船舶等三维模型。基于Vega API函数与C++相结合编程实现船舶货物吊装视景仿真系统的驱动。仿真结果表明,该系统具有较高的真实度,能解决船舶货物装卸的运动模拟、吊装方案设计等诸多问题。     

基于Vega Prime的舰船尾流视景仿真研究

为了在虚拟海洋环境中模拟真实的舰船尾流效果,建立了舰船尾流视景仿真系统,并给出了舰船尾流的基本模型。该系统在MFC应用程序的基础上采用了多线程技术,并结合Vega Prime的海洋模块真实地模拟了舰船尾流随舰船速度和时间的动态变化效果。系统的仿真结果表明,此虚拟视景系统平台具有较高的适用性,不仅节约了研究经费,同时获得了很好的视觉效果,为下一步海上虚拟对抗视景平台的研究打下良好的基础。     

分布式分油机仿真面板的设计与实现

针对现有的轮机模拟器分油机系统采用集中式仿真,分油机面板作为通信面板其功能受PC服务器的牵制,通过对船用Alfa Laval分油机操控单元的研究,对分油机单元的逻辑与时序控制进行分析与总结,完成基于分布式的分油机仿真面板控制单元硬件和软件程序的设计。提出包括主控芯片环境、CAN总线DC/DC隔离的硬件设计和CAN通信协议、数据显示和按键控制等系统架构。仿真面板独立模拟EPC60分油机分油与排渣工作过程、参数设置和故障诊断与报警确认等功能,上位机通过CAN总线实时监视仿真面板的工作状态。借助Altium Designer软件完成板卡的原理图设计和PCB图的绘制,利用MDK程序编写环境完成分油机板卡控制单元的程序设计。分油机仿真面板操作结果表明:分油机面板能够独立完成母型EPC60分油机的操作流程且运行可靠。     

基于Vega的某装备虚拟维修系统技术研究

在虚拟现实技术的基础上,研究了基于Vega Prime实时视景仿真系统开发环境的某装备虚拟维修系统的总体框架,以及系统实时仿真应用程序设计、实体建模、仿真模型的驱动等关键技术,并在海军某型舰艇的减摇鳍装置的虚拟维修系统开发中应用,不仅能满足训练任务的需要,而且节约了经费,缩短了开发周期,具有非常重要的军事意义和广阔的应用前景。     

船用分油机仿真系统的设计与实现

船舶燃油系统包括油柜、油泵、蒸汽加热器、水箱、分油机等.为提高学员熟练掌握分油机操作流程及故障诊断和排除能力,建立了分油机的仿真模型.该模型使用C#高级语言编程,实现了友好直观的仿真系统操作界面.通过实物PLC(programmable logic controller)控制器对仿真分油机进行自动控制,并以通信方式实现互连.仿真系统运行结果表明,设计方案准确,模型精度满足仿真要求.该系统的实现降低了航海类院校操作培训成本.     

深水铺管起重船作业视景仿真研究

基于三维建模软件MultiGen Creator、实时仿真软件Vega Prime和程序开发软件Visual Studio 2005开发深水铺管起重船驾驶模拟系统的视景仿真子系统,结合深水铺管起重船实际作业环境特点和训练要求,逼真模拟了深水铺管起重船的航行环境,以三通道视景显示技术直观再现船舶海上航行状态和作业场景,包括场景漫游、波浪仿真、海洋特效、大气环境仿真和碰撞检测,为驾驶人员的桌面级驾驶培训提供感官上真实生动的虚拟场景.     

基于HLA和Vega的复杂武器操作训练系统

简要介绍了武器操作数学模型的特点,给出了基于HLA/RTI建立武器操作分布式仿真训练系统,讨论了利用Multigen Creater建立三维模型时采用的关键技术,并通过Vega实现武器操作过程的三维视景仿真场景的方法。     

基于Creator/Vega成像仿真在雷达系统中的研究

在雷达系统仿真与评估的研究中,雷达系统视景的成像仿真则是其中一项重要技术。该技术基于虚拟现实技术实现,可以有效提高效率、降低成本,在军用上和民用上都有广泛的需求和巨大的应用前景。文章研究基于Creator建模的相关技术和流程,把构建的模型导入Vega中,然后通过Vega中的RadarWorks模块来模拟雷达成像仿真,通过设置合理的参数,能够较好的仿真出真实的雷达图像。     

船舶冷却水系统建模及可视化的实现

本文以船舶冷却水系统为对象,根据管路中的各部件的工作原理,结合计算机仿真建模技术,应用Creator、Vega等虚拟现实软件,对船舶冷却水系统进行建模和可视化实现,将虚拟现实技术应用在轮机模拟器中,使轮机模拟器更加真实的展现机舱环境,取得了较好的效果。     

基于Vega的虚拟海洋视景仿真研究

虚拟海洋视景仿真系统足虚拟现实技术在军事领域中的应用.由于海浪运动的随机性,虚拟海洋的计算机生成成为视景仿真领域的研究难点.文中详细讨论了两种海浪模型,重点研究Vega中海浪原理和海洋模块的计算机实现,基于Vega软件生成海浪.从效果图中可以看出,模拟的海浪效果比较好,能够满足实际应用的需求.     

基于多媒体技术的舰船轨迹虚拟重构技术

对舰船轨迹的虚拟重构主要包括了对舰船模型和舰船尾流的三维视景仿真重构,为了提高舰船轨迹虚拟重构的逼真度,在多媒体视觉下,提出一种基于Vega prime和Multigen Creator建模的舰船轨迹虚拟重构技术,对获取的舰船船体数据和尾流数据进行数据加载和信息编译,在虚拟场景中根据场景状态信息和渲染指令进行海洋场景、舰船模型和尾流气泡模型的绘制。采用不规则三角网分割方法实现分区域三维重构和图像处理,实现舰船轨迹虚拟重构优化。仿真结果表明,采用该方法进行舰船轨迹虚拟重构和视景仿真的逼真性较好,图像渲染能力较强,具有较好的视觉效果。     

基于数字媒体技术的船舶航行环境模拟研究

船舶航行环境模拟器是一个面向船员训练的仿真系统,交互性良好的船舶航行环境模拟器可以提高船员训练的效率,节约资源。本文利用数字媒体技术开发一种船舶航行环境模拟器,采用的数字媒体技术包括三维建模技术、GPU编程技术、OSG虚拟引擎技术等,该航行环境模拟器能够模拟船舶操作过程的海洋、光照等动态环境,具有较大的应用潜力。     

三维虚拟海洋图像仿真在舰艇视觉中的应用

在计算机视觉环境下建立舰艇防御和攻击的虚拟场景的重点是对三维虚拟海洋图像的仿真实验,传统的三维虚拟海洋视景仿真中在操作进程和虚拟数据资源配置中采用单线程设计,无法实现并行处理,视景效果不好。提出一种基于海洋拓扑结构网孔分解的三维虚拟海洋仿真技术并应用在舰艇的被动防御视觉系统中。构建三维海洋环境下舰艇的视觉控制模型,在MPI的视景仿真渲染工具Vega Prime中进行海洋三维视景建模,采用海洋拓扑结构网孔分解算法进行三维虚拟海洋视景仿真方法改进,在舰艇防御视觉系统中实现舰艇防御三维视景仿真,实验结果表明,采用该方法进行视景仿真,三维虚拟海洋具有较好的实时视景仿真渲染效果,视点转换和视点控制流畅,提高了在三维海洋环境中实现舰艇视觉仿真的可观性和可靠性。     

基于虚拟现实的船舶操纵控制系统设计

为了提高船舶操纵控制过程的性能参数评估场景再现能力,提出基于虚拟现实技术的船舶操纵控制系统设计方法。进行船舶操纵控制的3D几何模型建模,采用Multigen Creator技术生成3D虚拟海洋场景模型和船舶实体模型,在Vega Prime应用程序进行船舶操纵控制的视景仿真平台设计,对船舶操纵控制系统视景仿真模拟是建立在三维虚拟现实仿真软件基础上的,通过船舶操纵控制的三维姿态数据加载和程序控制,在视景仿真平台上对船舶操纵控制进行位置调整和参量优化配置,实现船舶操纵控制的虚拟视景开发和系统优化设计。仿真结果表明,本文设计的船舶操纵控制系统能在虚拟视景下实现精确的船舶操纵,视景的逼真度较高,参数控制精度较高。     

虚拟集装箱码头及其建模技术

提出虚拟集装箱码头的概念,利用虚拟现实软件MultiGen Creator和Vega,开发了一个在虚拟场景中能对集装箱码头进行动态布局和作业仿真的虚拟平台。考虑到场景大、设备多的特点,对虚拟集装箱码头的建模优化技术进行了应用研究。应用该仿真平台,对多种布局规划方案进行仿真和比选,可为规划设计提供依据。     

基于PLC的船舶电站物理仿真综合模拟器的应用研究

船舶电站物理仿真综合模拟器是以第五代集装箱船5600TEU为基本仿真对象,以电站仿真系统组态软件PIMS为软件平台,采用PLC实现对自动化电站物理仿真综合模拟器的控制,提高现场数据的处理反应能力。操作者可同时在虚拟或物理面板上对模拟电站操作,操作过程数据全部保存在数据库中。