基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的船舶電站訓(xùn)練系統(tǒng)的研究.pdf

1、最近，一個(gè)新的計(jì)算機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域——計(jì)算機(jī)模擬及虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)迅速發(fā)展了起來，并且已經(jīng)越來越多的被應(yīng)用于各行各業(yè)，同樣航海領(lǐng)域也不例外。為了更好地保障船舶航行安全，國(guó)際海事組織頒布了《STCW公約馬尼拉修正案》，通過該公約來加強(qiáng)船員技能的培訓(xùn)。研究人員開始將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用在在輪機(jī)模擬器的設(shè)計(jì)上，以便于獲得沉浸感強(qiáng)，成本低，易于維護(hù)和交互性能更好的輪機(jī)虛擬培訓(xùn)系統(tǒng)，從而達(dá)到更好的培訓(xùn)效果。這項(xiàng)技術(shù)在航海教育培訓(xùn)領(lǐng)域已經(jīng)成為當(dāng)前的熱點(diǎn)。

2、　　 論文以青島遠(yuǎn)洋船員職業(yè)學(xué)院的船舶電站訓(xùn)練系統(tǒng)為模擬對(duì)象，研究利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)開發(fā)船舶電站訓(xùn)練系統(tǒng)的方法。論文首先分析了訓(xùn)練系統(tǒng)中船舶電站的工作原理以及系統(tǒng)組成。其次，利用變頻技術(shù)、再生制動(dòng)、能耗制動(dòng)、能量回饋系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)以及雙PWM控制等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了船舶電站系統(tǒng)中的模擬負(fù)載，確保所建電站模擬負(fù)載在工作訓(xùn)練過程中符合SOLAS公約要求。
　　 然后，利用VisualC#.Net編程語(yǔ)言開發(fā)集控室電站通訊監(jiān)測(cè)程序軟件，該通

3、訊監(jiān)測(cè)軟件包括人機(jī)交互界面和3D模型。應(yīng)用3dsMax軟件建立集控室電站監(jiān)測(cè)模擬系統(tǒng)的3D模型，對(duì)該模型進(jìn)行優(yōu)化并進(jìn)行渲染。最后將模型導(dǎo)入QUEST3D虛擬現(xiàn)實(shí)三維引擎，依此實(shí)現(xiàn)集控室電站監(jiān)測(cè)模擬系統(tǒng)監(jiān)測(cè)功能和虛擬漫游。在.NET平臺(tái)下，將通訊軟件與虛擬集控室電站監(jiān)測(cè)模擬系統(tǒng)的3D實(shí)體相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)交互監(jiān)測(cè)，并通過真實(shí)電站的數(shù)據(jù)，保持二者中相對(duì)應(yīng)對(duì)象的參數(shù)及狀態(tài)的同步。
　　 課題研究成果表明，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在船舶電站訓(xùn)練系統(tǒng)上的研