漁網(wǎng)可視化仿真系統(tǒng)研究.pdf

1、隨著21世紀(jì)人口的快速增長和可耕地面積的急劇減少，人類對食物的需求變得越來越迫切。漁具的可視化仿真研究有助于提高捕魚的效率，而且還能推動漁業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，從而更好地從根本上解決人類對食物的需求。同時，海洋漁業(yè)也不斷地朝專業(yè)化的方向發(fā)展，對船員也提出了更高的要求，漁具的可視化仿真能更好地培訓(xùn)船員。因而，針對漁具仿真系統(tǒng)的相關(guān)研究就變得越來越具有現(xiàn)實(shí)意義。為推進(jìn)和實(shí)現(xiàn)漁具可視化仿真系統(tǒng)的研究，模擬真實(shí)漁具的相關(guān)操作，本論文研究和搭建了漁具仿

2、真系統(tǒng)通用平臺。
　　首先，依據(jù)真實(shí)漁網(wǎng)特點(diǎn)分別建立刺網(wǎng)、圍網(wǎng)、張網(wǎng)以及拖網(wǎng)的幾何模型；改進(jìn)質(zhì)點(diǎn)彈簧模型，簡化其中的彈簧結(jié)構(gòu)，保證仿真漁具逼真度的情況下提升仿真系統(tǒng)的實(shí)時性；引入彈簧伸縮限制概念，阻止彈簧無限伸長。
　　其次，對所建的模型進(jìn)行力學(xué)分析，分別從漁網(wǎng)質(zhì)點(diǎn)所受的內(nèi)力、外力進(jìn)行詳細(xì)的闡述。分析對比常用數(shù)值解算方法，并選擇適合本文的方法即比較高效的顯式歐拉方法。最后做可視化仿真實(shí)驗(yàn)，將仿真實(shí)驗(yàn)的效果跟真實(shí)的水下漁具受力

3、形變效果進(jìn)行對比分析，得出所建立模型的正確與合理性。
　　第三，提出混合的碰撞檢測技術(shù)即結(jié)合層次包圍盒與均勻空間分割法，實(shí)現(xiàn)了不同物體跟漁具的碰撞檢測以及漁具的自碰撞。
　　第四，在VS2010開發(fā)工具下搭建基于三維圖形開發(fā)庫OpenGL的MFC應(yīng)用仿真系統(tǒng)軟件；根據(jù)漁具仿真系統(tǒng)的需要可以在控制面板中添加不同按鈕，實(shí)現(xiàn)跟虛擬環(huán)境中三維物體的交互操作。
　　實(shí)驗(yàn)結(jié)果證實(shí)，本論文搭建的漁具仿真系統(tǒng)較為逼真地實(shí)現(xiàn)了不同漁網(wǎng)的