基于VR的船舶機艙管系輔助設(shè)計平臺開發(fā).pdf

1、本文采用計算機虛擬現(xiàn)實技術(shù)進行船舶機艙管系平臺開發(fā)，基于虛擬現(xiàn)實的管系三維設(shè)計可實現(xiàn)人機交互功能觀察船體機艙管系內(nèi)部結(jié)構(gòu)，分析管系安裝工藝、建造是否方便、管系及設(shè)備布局是否合理等。同時，也可及時發(fā)現(xiàn)和解決實船建造中的問題，并為機艙管系管理提供了可視化信息，優(yōu)化了船舶管系設(shè)計與安裝，減少了船舶設(shè)計費用，縮短了船舶建造周期。本文在現(xiàn)有的理論及研究成果的基礎(chǔ)上，完成了以下幾方面的工作：
　　（1）研究了目前較為常用的建模方式及模型構(gòu)建算

2、法，對基于虛擬現(xiàn)實的觀測體算法理論、場景消隱算法和碰撞檢測理論與算法進行了研究對比。以船舶機艙管系為對象，提出了將虛擬現(xiàn)實與船舶CAD設(shè)計相結(jié)合的理念，在此理念的基礎(chǔ)上，對系統(tǒng)進行功能模塊分析，確定了以VC++6.0開發(fā)環(huán)境、Vega虛擬環(huán)境、OpenFlight API混合開發(fā)的思路。
　?。?）在觀測體算法的基礎(chǔ)上，提出了三視圖最佳預(yù)覽視點計算方法。對管系模型進行了分析和簡化，通過對管線模型構(gòu)造、自動連管計算等方面進行研究分析

3、，提出了一種新的三維管線連接理論與方法。研究并實現(xiàn)了虛擬環(huán)境中三維模型的實時載入、修改、屬性設(shè)置和統(tǒng)計等技術(shù)，初步實現(xiàn)了基于VR的船舶機艙管系輔助設(shè)計平臺的基本功能。
　?。?）以實體船舶為對象，運用船舶機艙管系輔助設(shè)計平臺對機艙管系進行了設(shè)計和建模，證明了系統(tǒng)的功能性和穩(wěn)定性，并與傳統(tǒng)手工建模方式進行了詳細的對比，證實了基于VR的管系輔助設(shè)計工具的高效性和可靠性，對基于虛擬現(xiàn)實的船舶其它模塊的輔助設(shè)計平臺研究具有重要的借鑒價值。