船舶操纵模拟器中三维地形数据生成技术研究

就船舶操纵模拟器视景数据生成技术进行了讨论。在总结目前计算机成像技术在地形建模中的途径和方法的基础上，结合船舶操纵模拟器的工程需求，提出了船舶操纵模拟器中地形三维数据生成的方法。     

VR技术在水下视景仿真中的应用研究

本文介绍了ＶＲ技术在水下视景仿真研究中的应用环境、方法。分别给出了在不下实际操纵视景仿真和陆上训练视景仿真时，ＶＲ的相同与不同之处，介绍了水下视景仿真系统的组成、原理及实现中的关键技术。     

一种新的生成航海模拟器视景地形数据库文件的方法

就航海模拟器视景系统中地形数据库的生成方法进行了阐述，在航海模拟器视景中引进了三维建模软件MultiGen Creator，并在实际研制系统中得到应用，大大提高了视景仿真的逼真度。     

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。     

三维视景库在航海雷达模拟器中的应用

目前的航海雷达模拟器中的回波模拟大多是基于二维海图,这种方法比较简单,生成的回波与真实雷达回波还有较大差距。文中根据雷达所在位置,基于三维视景库模拟雷达回波图像。采用圆周扫描方式,实时访问视景库获取相关数据信息,用射线与三角形求交计算物表回波位置,利用漫反射光照模型计算物标的回波强度。经模拟得到了较好的回波图像、     

通气超空泡形态及视景仿真研究

超高速航行器在水下运动时,其大部分表面被超空泡包裹,构成了一种新的流体动力布局,运动模式和运动特性完全不同于常规水下航行器。为了分析超高速水下航行器运动的稳定性,本文对超空泡生成机理进行研究,给出描述超空泡形态的数学模型,得到不同影响因素作用下超空泡形态的变化规律。为验证超空泡实时生成效果和超高速水下航行器运动过程各种动作功能,采用Vega Prime构建三维虚拟环境,在此基础上设计超空泡视景演示系统,通过ADI仿真系统实时解算超空泡和水下航行器运动数据来驱动超空泡视景系统,逼真地演示超空泡动态生成过程以及水下航行器高速运行轨迹和“空泡+航行器”的相对运动关系等关键技术。     

浅谈狭水道船舶操纵

海上船舶在航经一些海峡、港口时不得不经过一些比较狭窄的航道。狭水道航行难道较大，易受风、流、岸壁效应、浅水效应等因素的影响，航行事故多发，严重影响海上运输业发展和海洋环境保护。文中通过阐述狭水道的含义，分析狭水道的航行特点，联系《1972年国际海上避碰规则》，结合研究狭水道船舶碰撞事故，明确船舶在进入狭水道航行前应做的的准备，探讨狭水道航行中的导航、避险、转向方法。     

通气超空泡形态及视景仿真研究

超高速航行器在水下运动时,其大部分表面被超空泡包裹,构成了一种新的流体动力布局,运动模式和运动特性完全不同于常规水下航行器。为了分析超高速水下航行器运动的稳定性,本文对超空泡生成机理进行研究,给出描述超空泡形态的数学模型,得到不同影响因素作用下超空泡形态的变化规律。为验证超空泡实时生成效果和超高速水下航行器运动过程各种动作功能,采用Vega Prime构建三维虚拟环境,在此基础上设计超空泡视景演示系统,通过ADI仿真系统实时解算超空泡和水下航行器运动数据来驱动超空泡视景系统,逼真地演示超空泡动态生成过程以及水下航行器高速运行轨迹和"空泡+航行器"的相对运动关系等关键技术。     

基于VR技术的船舶航行视景数字化三维建模

以船舶航行提供可视化数字化视景为目的,提出基于VR技术的船舶航行视景数字化三维建模方法。通过采集地形数据、电子海图、三维实拍等资料,建立船舶视景模型文件、标物视景模型文件。使用3D MAX三维建模软件构建水面与陆域物标的三维模型,通过VR技术中Creator软件建立地形地貌模型。使用3D MAX三维建模软件建立船舶三维模型,并对模型进行网格重建、纹理映射以及组合渲染,从而得到完整的船舶航行视景数字化三维模型。实验表明,该方法可有效建立船舶、地标物三维模型,具有较好的船舶网格模型重构能力,可有效呈现船舶右回旋时航行视景数字化信息,应用效果较为显著。     

基于兵力推演系统视景接口仿真设计研究

文章基于当前先进的仿真开发工具STAGE,对STAGE进行HLA规范支持改造以满足分布交互式仿真要求。基于STAGE构建兵力推演系统,通过STAGE生成战场综合态势驱动兵力推演系统运行。在兵力推演系统中,通过STAGE用户模块设计并实现了满足HLA规范要求的视景接口。分析了该视景接口的数据和时间特性要求,并给出了详细的结构和工作流程。该接口借助HLA规范支持软件,通过RTI完成STAGE与视景子系统之间的信息交换,可满足推演运行过程的同步三维显示要求。     

船舶在狭水道航行的碰撞危险性评价研究

在分析狭水道船舶碰撞事件的发生和避碰行为的基础上，应用模糊集理论，提出了船舶在狭水道航行的碰撞危险性评价模型。该模型可为大型船舶操纵模拟器提供狭水道航行的碰撞危险性自动和实时评价。     

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.     

船舶狭水道航行安全研究

商船在营运过程中不可避免的会驶过狭水道水域,狭水道水域的特殊性使得在其中航行的船舶面临着更多的危险因素,如何提高狭水道航行的安全性是被航运界所关注的一个问题,本文通过分析船舶在狭水道航行的一些普遍性特征,之后结合本人实践经验和理论知识提出了船舶在驶入狭水道之前应该做的一些准备以及在狭水道航行应该注意的一些问题,以期对船舶的狭水道航行有所帮助。     

浅谈船舶狭水道航行安全

狭水道往往是船舶由外海驶入港口水域的必经之路。由于狭水道具有航道狭窄、水深较小、船舶密度大以及障碍物多等特点,船舶在其中航行时会面临着较多的风险,因此保证船舶在狭水道的安全航行显得尤为重要,本文通过分析狭水道的自身特点以及狭水道对船舶安全航行的影响,提出了船舶在狭水道航行的航行策略,以期对船舶在狭水道的安全航行有所裨益。     

航海模拟器中岸壁效应的计算方法

狭水道及岸壁效应是对船舶操纵有着重要影响的外界因素,在航海模拟器中,如何很好地模拟船舶在狭水道和近岸航行时在操纵上所受到的影响一直是模拟器研究的一个重要课题,通过对实船试验得到的数据进行分析,针对运河或狭水道对船舶操纵的影响,提出一种在航海操纵模拟器中准确、简单的模拟狭水道及岸壁效应对船舶操纵影响的计算方法。     

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。     

长江口南北水道航行操纵方法与研究

文章以长江口南北槽航道为例,根据以往经验在狭水道的特点、狭水道操纵的准备工作、狭水道操纵的注意事项等几个方面进行分析,提出了船舶进行狭水道航行操纵的一些方法和见解,以供大家参考。     

针对狭水道航行船舶的引航研究

狭水道引航是最为常见的一种引航形式,由于狭水道的航行条件特殊,对引航员的操船技术和经验提出更高的要求。本文对狭水道的航行条件特点及其对船舶航行的影响进行了阐述,之后结合理论和工作经验提出了船舶在狭水道航行的引航策略。     

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。     

Tribon系统与视景仿真系统接口技术

视景仿真作为一种系统评估的有效手段在船舶工业领域已愈来愈被重视,而模型的真实性是确保视景仿真可评估的关键。直接将CAD系统的三维模型导入视景仿真系统是确保模型真实性的有效手段,但由于两个系统的数据表达的异构性往往难以实现。通过分析Tribon导出模型数据和视景仿真用模型数据,开发相应的接口转换程序,实现了通过DXF和OpenFlight格式之间的直接转换,并采用Schroeder三角形网格简化算法建立了具有多种细节层次的OpenFlight模型,以满足视景仿真系统对实时性的要求。在此基础上开发了某型船的三维视景仿真系统,采用该转换接口的转换,模型达到了较强的真实感和沉浸感。仿真结果表明该接口技术的正确性和有效性。