全回轉(zhuǎn)起重船的實(shí)時(shí)運(yùn)動(dòng)仿真研究.pdf

1、海洋資源的開發(fā)利用都必須以海洋工程設(shè)施為橋梁，起重船正是海洋工程設(shè)施建設(shè)所必不可少的工程船舶。起重船的作業(yè)過程是一個(gè)龐大復(fù)雜的系統(tǒng)工程，成本高，作業(yè)環(huán)境非常復(fù)雜，其安全可靠性是保證船舶裝卸、海洋工程實(shí)施預(yù)定目的所面臨的首要問題。本文針對這個(gè)問題，以Visual C++為開發(fā)環(huán)境，利用OpenGL三維圖形庫對全回轉(zhuǎn)起重船的作業(yè)運(yùn)動(dòng)過程進(jìn)行了實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)的仿真。主要內(nèi)容如下： 研究了三維模型的建模技術(shù)，對使用OpenGL直接建模與使用3

2、DS Max建模軟件建模再轉(zhuǎn)化為OpenGL程序的方法進(jìn)行比較。根據(jù)起重船船體和起重機(jī)不同的運(yùn)動(dòng)姿態(tài)，運(yùn)用3DS Max建模然后分別以3DS和ASE格式導(dǎo)入OpenGL中，實(shí)現(xiàn)了起重船三維幾何建模，并對各種方法的建模特點(diǎn)進(jìn)行比較。 研究了OpenGL的環(huán)境光照，物體表面材質(zhì)屬性及紋理映射的方法，建立和渲染了整個(gè)全回轉(zhuǎn)起重船作業(yè)的三維場景，使其三維環(huán)境貼近真實(shí)世界；研究了OpenGL各種矩陣算法和無耦合變換原理，實(shí)現(xiàn)了起重船實(shí)時(shí)仿

3、真系統(tǒng)中起重船船體的橫搖與縱搖運(yùn)動(dòng)及起重機(jī)吊臂的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。 研究了視頻錄制與圖片捕捉的方法，建立了起重船運(yùn)動(dòng)仿真過程的記錄功能和回放功能，包括靜止圖像的捕捉和視頻AVI的錄制，使得操作者①在預(yù)配載時(shí)根據(jù)作業(yè)任務(wù)通過比較仿真過程的記錄，選擇最佳的配載方案；②可以重復(fù)觀察、分析、評(píng)估整個(gè)起重船的作業(yè)過程，避免作業(yè)過程可能存在的潛在危險(xiǎn)，為起重船的安全高效作業(yè)提供技術(shù)支持和保障。 最后通過對實(shí)船的三維建模、兩種典型載況的配載計(jì)