基于网络虚拟平台的船舶机舱三维虚拟漫游和远程操纵系统

简要分析了网络虚拟现实技术在船舶机舱仿真系统中的应用,提出了船舶机舱虚拟现实仿真系统的总体设计和实现方法,并结合船舶机舱设备的具体情况,将系统模型和仿真软件包移植到支持虚拟可视化的网络平台,通过该网络虚拟平台,建立船舶机舱三维虚拟漫游系统,并实现实时仿真及交互控制功能.     

基于Web3D虚拟船舶轮机模拟器实现方式的思考

随着虚拟现实仿真技术的快速发展,虚拟船舶轮机模拟器的研究与开发是当今仿真器研制的重点与方向。文章首先对Web3D虚拟现实技术进行简单介绍,接着,从虚拟船舶轮机模拟器的仿真内容、仿真过程的设计思路、所采用的技术路线等方面阐述并分析Web3D船舶轮机模拟器的整体架构及实现方式。     

船舶柴油机交互式虚拟现实仿真

以船用柴油机为研究对象,对轮机模拟器三维虚拟仿真软件进行开发,并以三维实体建模技术和虚拟现实技术为支撑,通过使用3ds Max软件完成对船用柴油机系统的三维建模,在虚拟现实平台Quest3D上制作三维场景,实现船舶柴油机交互式虚拟仿真。     

基于纯虚拟的船舶轮机模拟训练系统

针对传统陆上轮机模拟器的不足,研制了基于纯虚拟模拟的船舶轮机模拟训练系统(MESTS).系统以计算机局域网为平台,主要包括设备示教模块和设备虚拟训练模块两大部分,可实现设备结构组成、工作原理、维护保养的计算机示教功能和设备故障诊断、虚拟操纵的模拟训练功能,介绍了系统实现过程中的关键技术及实现方法.使用结果表明系统可有效提高船员熟悉和掌握设备的水平.     

船舶轮机仿真器引入虚拟现实技术的研究

提出在船舶轮机仿真器中引入虚拟现实技术。提出虚拟机舱,虚拟集控室,虚拟驾驶台,虚拟控制仪表板的新概念并讨论其可实现性。给出应用虚拟环境系统ＶＲＴ生成的可交互油船模型。作者认为综合应用计算机生成的动态３ 维图形,高画质图象投影和多媒体技术,可获得比物理模拟更真实的仿真效果。从而使船舶轮机模拟器具有良好的动态视景、人机自然交互界面和临场感成为可能     

船舶电机虚拟维修系统的研究

虚拟维修是一种崭新的维修模式,具有较多优点。文章阐述了船舶电机虚拟维修系统的设计,并以船舶电机的虚拟拆卸、保养、维修为例,采用虚拟现实软件——virtools实现对电机的虚拟拆卸、保养、维修功能。通过分析虚拟维修系统表明,它对开发更高级的虚拟维修训练系统提供一定的参考价值。     

VR交互式三维虚拟船舶建模与仿真

为满足国际海事组织(International Maritime Organization, IMO)海员培训、发证和值班标准国际公约(International Convention on Standards of Training, Certification and Watchkeeping for Seafarers, STCW)2010年修正案提出的仿真训练需求,基于虚拟现实技术的三维虚拟船舶训练系统逐渐成为航海模拟器训练的有效扩展和补充。针对三维虚拟船舶开发过程中模型数量巨大和交互模型复用性差的问题,通过采用细节层次(Levels of Detail, LOD)模型构建三维虚拟船舶的几何模型,优化系统的真实感和实时性,实现虚拟船舶的三维场景漫游、碰撞检测和快速导航与瞬移,基于三维空间几何变换建立典型物体的交互模型。结果表明：开发的三维虚拟船舶训练系统真实感强,交互友好,已应用到航海仿真训练中,效果良好。     

基于Web3D的轮机模拟器网络虚拟平台实现

基于Web3D的轮机模拟器网络虚拟平台的构建技术及JavaScript技术,已成为新型轮机模拟器研究开发的一个热点之一。文章从一个全新的技术角度和数据共享理念,借助适用于网络环境的跨平台的虚拟现实技术进行三维虚拟漫游和实时人机交互,来构建基于Web和虚拟现实的轮机模拟器网络虚拟平台,通过跨网络平台、数据共享和应用集成技术,实现对操纵船舶机电设备的远程或现场可视化操作与维护管理。     

面向VR航海模拟器的虚拟手交互方法研究

为促进航海模拟器的发展,利用虚拟现实技术高沉浸感以及可交互性的特点构建虚拟现实航海模拟器,重点研究其人机交互问题。以HTC Vive、Leap Motion为硬件载体,通过Unity构建虚拟船舶操纵场景;采用层次包围盒树技术和立体模型堆积算法对虚拟驾驶台控件进行高效的碰撞检测;根据实际船舶操纵特点建立虚拟手操纵方法,并引入反向运动学算法对操纵过程中的虚拟手姿进行实时优化。仿真结果表明,采用改进后的碰撞检测算法运行帧率提高了23.1%,经反向运动学算法优化后手姿稳定性提高了50.8%,实现了高沉浸感与高真实感的船舶操纵,解决了传统虚拟现实仿真中人机交互真实感不足的问题。     

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。     

基于虚拟机舱桌面系统的高职小班化教学实施研究

在轮机工程技术专业教学实践总结的基础上,探讨实施基于虚拟机舱桌面系统的小班化教学,为在高职院校轮机专业课程教学改革中广泛推广应用轮机桌面系统提供借鉴和参考。     

船用柴油机虚拟维修仿真训练系统研究

针对船用柴油机维修训练的实际情况,提出利用虚拟现实技术的方法改进训练手段,并利用VC＋＋．net编程语言以及Virtools4．0虚拟仿真交互平台开发出了船用柴油机虚拟维修仿真训练系统,从而提高了船用柴油机维修训练的经济性和灵活性。     

基于GDI+的船用虚拟仪表均匀刻度线的绘制

鉴于船用虚拟仪表在轮机模拟器及船舶机电设备综合监控系统中的重要性,针对传统方法对虚拟仪表刻度线开发的不足,本文基于平面内点关于直线对称的理论提出了一种关于虚拟仪表均匀刻度线新的绘制方法,给出了该方法的详细设计方案以及严密的数学推理,并以VS.net为开发环境结合GDI+技术,采用此方法编写了虚拟船用电流表,以证明该方法的可行性。结果证明,该方法正确有效,能克服传统方法的不足之处,同时还能减少开发人员的工作量,对其他仿真系统仪表控件的开发有良好的借鉴作用。     

基于SolidWorks的船舶柴油机虚拟装配及运转

在使用SolidWorks软件完成船舶柴油机装配体设计的基础上,再利用其动画制作功能,可实现船舶柴油机的虚拟装配及运动仿真.仿真结果直观、生动、形象,可验证装配序列和装配路径的可行性、分析最佳装配次序、确定最优装配路径,从而缩短柴油机的装配周期和提高柴油机的装配质量.     

基于虚拟仪器的船用柴油机监测系统

为开发基于虚拟仪器的船舶柴油机状态监测系统,利用传感器和数据采集模块获取柴油机敏感信号,借助LabVIEW软件平台,综合利用热力参数分析法和振动分析法,对采集的信号进行分析、处理,并将数据传输到现场触摸屏电脑和集控台工业控制计算机,得到柴油机监测系统的人机界面,可实时掌握柴油机运行状况,同时也可为柴油机故障诊断提供大量技术参数。     

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.     

Quest3D虚拟现实技术在轮机模拟器开发中的应用

介绍虚拟现实技术在轮机模拟器开发中的开发流程和总体设计思路,分析虚拟现实轮机模拟器操作系统开发中关键问题的解决方法,借助Quest3D软件实现该训练系统开发的技术路线。     

虚拟机舱管路布局算法优化设计

针对当前船舶管路布局设计主要依靠经验丰富的设计人员手动敷设完成,为提高管路自动化布局效率,提出了一种基于改进遗传算法的三维空间管路设计方法,以辅助设计者完成管路布局工作。通过在经典遗传算法的整体框架中引入免疫选择机制,增加免疫检测算子和免疫平衡算子,改进了遗传算法仅依靠适应度值选择后代个体易造成算法陷入局部最优解的不足,维护了种群多样性,提高了算法运行效率。以船舶机舱为对象建立虚拟机舱仿真环境,采用栅格法对布局空间进行划分,以十进制浮点数编码方式进行算法编码设计。MATLAB仿真结果验证了改进遗传算法在管路布局优化设计问题上的可行性和搜索效率,采用C#语言编写脚本控制程序,在Unity3D虚拟机舱环境中实现了管路路径的布局设计。     

大型船舶虚拟机舱视景仿真系统的开发

介绍借助视景仿真建模软件MultiGen Creator和驱动程序接口Vega开发WMS2004轮机模拟器的虚拟机舱视景仿真系统的过程，并结合具体工作详细地分析了在开发过程中所用到的关键技术，该系统在轮机员的培训中收到了令人满意的效果。