基于XNA的柴油發(fā)電機(jī)系統(tǒng)虛擬現(xiàn)實(shí)的實(shí)現(xiàn).pdf

1、船舶柴油發(fā)電機(jī)是民用船舶最為常用的電源形式,而且在船舶電力系統(tǒng)中船舶發(fā)電機(jī)也是關(guān)鍵環(huán)節(jié),可以說(shuō)保護(hù)發(fā)電機(jī)不受損就是保證船舶的安全航行。所以在船員培訓(xùn)中船舶發(fā)電機(jī)管理的培訓(xùn)一直被培訓(xùn)機(jī)構(gòu)所重視,很多輪機(jī)模擬器的開(kāi)發(fā)也是以船舶電站為主要內(nèi)容之一的,但是由于船舶發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,技術(shù)先進(jìn),對(duì)于船舶發(fā)電機(jī)管理的培訓(xùn)水平仍然需要進(jìn)一步提高。
　　 文章以大連海事大學(xué)實(shí)習(xí)船“育鯤”輪主發(fā)電機(jī)系統(tǒng)為模擬對(duì)象,研究虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)和輪機(jī)模擬器邏輯相結(jié)

2、合的實(shí)現(xiàn)方法。首先,文章介紹了發(fā)電機(jī)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成,參照已有的建模思想,在適當(dāng)簡(jiǎn)化的基礎(chǔ)上,建立了發(fā)電機(jī)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型。然后基于該數(shù)學(xué)模型,利用MATLAB／Simulink仿真工具對(duì)發(fā)電機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行了實(shí)時(shí)仿真。文章將仿真結(jié)果與國(guó)際海事組織及國(guó)內(nèi)有關(guān)部門的規(guī)定相比較,確認(rèn)仿真模型的精確性。在確保仿真結(jié)果正確的基礎(chǔ)上,文章對(duì)仿真模型的參數(shù)變化曲線進(jìn)行處理,構(gòu)造出轉(zhuǎn)速、電壓系統(tǒng)參數(shù)與時(shí)間的關(guān)系函數(shù),并擬合出相關(guān)曲線,以便于在虛擬環(huán)境中與三

3、維模型相結(jié)合。文章利用三維建模軟件繪制了發(fā)電機(jī)的三維模型,并對(duì)其進(jìn)行了渲染優(yōu)化處理,然后將模型導(dǎo)入了XNA三維開(kāi)發(fā)平臺(tái)。在XNA平臺(tái)下,利用C＃編程語(yǔ)言,將MATLAB的仿真結(jié)果與發(fā)電機(jī)系統(tǒng)的三維實(shí)體相結(jié)合,構(gòu)建出與實(shí)船環(huán)境相似的虛擬現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景。
　　 文章所涉及的研究對(duì)于將來(lái)在船舶輪機(jī)系統(tǒng)虛擬場(chǎng)景中顯示系統(tǒng)實(shí)時(shí)運(yùn)行參數(shù),輪機(jī)模擬器和虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)相結(jié)合具有一定的參考價(jià)值。相信在輪機(jī)科研人員的不懈努力下,輪機(jī)各系統(tǒng)的物理模型乃至整個(gè)