基于Vega Prime的無(wú)人艇運(yùn)動(dòng)控制視景仿真.pdf

1、視景仿真技術(shù)作為虛擬現(xiàn)實(shí)研究的重要內(nèi)容，在軍事和商業(yè)領(lǐng)域已經(jīng)廣泛應(yīng)用。水面無(wú)人艇作為船舶無(wú)人化的重點(diǎn)研究?jī)?nèi)容，對(duì)無(wú)人艇運(yùn)用視景仿真技術(shù)實(shí)時(shí)還原海面試驗(yàn)場(chǎng)景，能保證無(wú)人艇海上試驗(yàn)的安全性并提高科研效率。為此，本文研究了基于Vega Prime的無(wú)人艇運(yùn)動(dòng)控制視景仿真系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)大連海事大學(xué)“藍(lán)信”號(hào)無(wú)人艇的視景仿真。本文完成的主要工作包括:
　　首先，介紹當(dāng)前視景仿真和水面無(wú)人艇的研究現(xiàn)狀，確定了系統(tǒng)的主要需求。并根據(jù)需求設(shè)計(jì)系統(tǒng)結(jié)

2、構(gòu)，將整個(gè)系統(tǒng)分為視景仿真和動(dòng)力學(xué)仿真兩個(gè)部分，這兩部分之間通過(guò)網(wǎng)絡(luò)接口實(shí)現(xiàn)位姿數(shù)據(jù)信息的收發(fā)，然后分別說(shuō)明了這兩部分的主要功能與實(shí)現(xiàn)方案。
　　其次，對(duì)視景仿真部分進(jìn)行實(shí)現(xiàn)。基于建模軟件Multigen Creator創(chuàng)建了“藍(lán)信”號(hào)無(wú)人艇、凌水碼頭和跨海大橋的三維模型，并通過(guò)視景仿真開(kāi)發(fā)平臺(tái)Vega Prime對(duì)仿真場(chǎng)景驅(qū)動(dòng)，還為其添加了海洋特效，實(shí)現(xiàn)視景仿真部分。
　　再次，對(duì)動(dòng)力學(xué)仿真部分進(jìn)行實(shí)現(xiàn)?；贛MG建模思想

3、建立了“藍(lán)信”號(hào)無(wú)人艇的動(dòng)力學(xué)模型，并在Simulink環(huán)境下對(duì)其仿真驗(yàn)證，然后利用實(shí)時(shí)開(kāi)發(fā)工具箱RTW將所建模型轉(zhuǎn)換成C++代碼，實(shí)現(xiàn)動(dòng)力學(xué)仿真部分。
　　最后，完成仿真系統(tǒng)界面程序的設(shè)計(jì)。在Mircrosoft Visual Studio2008開(kāi)發(fā)環(huán)境中基于MFC界面編程框架開(kāi)發(fā)了仿真應(yīng)用程序，包括視景仿真和動(dòng)力學(xué)仿真兩個(gè)獨(dú)立的程序，并創(chuàng)建了基于SOCKET的網(wǎng)絡(luò)接口在兩個(gè)仿真系統(tǒng)間傳送位姿信息，從而實(shí)現(xiàn)無(wú)人艇的運(yùn)動(dòng)控制視景