船舶航向-航跡控制視景仿真技術研究.pdf

1、本論文是結合國家計劃內項目“船舶航向/航跡智能控制技術研究”進行的,主要研究船舶航向/航跡魯棒控制及其視景仿真實現技術,在分析和研究國內外船舶航向/航跡控制和視景仿真技術的基礎上,設計了船舶航向/航跡魯棒控制器,并借助可視化技術的相關理論,綜合運用計算機技術、圖像技術、三維建模技術等方法,利用MultiGenCreator/Vega軟件,開發(fā)了船舶航向/航跡控制視景仿真軟件。該軟件可以逼真地再現船舶航向/航跡運動控制效果,并能夠顯示控制

2、系統中舵、螺旋槳的局部運動,另外可以實時顯示船舶航向/航跡及控制量的各種曲線和數據,為研究船舶航向/航跡運動控制提供了逼真的視景仿真效果。
　　 首先,基于MMG分離式建模思想,建立了三自由度船舶運動數學模型;采用實驗數據擬合的方式建立了螺旋槳和舵對船舶的作用力和力矩模型,并建立了海風、海浪、海流的干擾力及力矩模型。在此基礎上設計了船舶航向/航跡魯棒控制器并進行了仿真。
　　 其次,進行了視景仿真系統的軟件設計。研究了視

3、景仿真系統的組成及所需開發(fā)軟件,對視景仿真系統的關鍵性技術進行了分析。根據系統要求,對軟件的總體方案和功能進行了設計,并進行了模塊劃分,確定了各個模塊的功能及交互關系。在VisualC++6.0環(huán)境下,搭建了基于MFC的Vega視景仿真軟件框架,設計了軟件流程。
　　 然后,進行了視景仿真系統實現過程技術工作。開發(fā)了船舶航向/航跡控制視景仿真系統。給出了采用MultiGen Creator軟件建立船舶三維視景仿真實體模型的具體實