半潛船操作模擬器視景系統(tǒng)的研究.pdf

1、隨著全球石油消費(fèi)快速增長(zhǎng)，油價(jià)屢創(chuàng)新高，深海油氣工程投資方興未艾，鉆井平臺(tái)、油氣生產(chǎn)設(shè)備等相關(guān)設(shè)備的運(yùn)輸需求快速增長(zhǎng)，專業(yè)遠(yuǎn)程海運(yùn)重型成套大件的運(yùn)輸船越來(lái)越受到航運(yùn)市場(chǎng)的青睞。全球?qū)I(yè)船舶運(yùn)輸隊(duì)鳳毛麟角，具有裝載重大件貨物的專業(yè)技術(shù)人才更是為數(shù)不多。由于缺乏相應(yīng)的培訓(xùn)平臺(tái)，企業(yè)船員不可避免地在半潛船操作過(guò)程中出現(xiàn)一些操作失誤，引起較為嚴(yán)重的后果。為了滿足半潛船作業(yè)人員學(xué)習(xí)和培訓(xùn)的需要，有必要在航海模擬器大環(huán)境下研發(fā)半潛船仿真系統(tǒng)，半潛船

2、操作模擬器視景系統(tǒng)軟件的研制開(kāi)發(fā)就是半潛船仿真系統(tǒng)中的一個(gè)重要的組成部分。本文以船舶靜力學(xué)為基礎(chǔ)，以Visual C++6.0和OpenGVS場(chǎng)景管理軟件為開(kāi)發(fā)平臺(tái)，研制開(kāi)發(fā)了半潛船操作模擬器應(yīng)具備的視景系統(tǒng)。主要研究?jī)?nèi)容如下： ⑴以船舶靜力學(xué)為基礎(chǔ)，對(duì)現(xiàn)有的靜態(tài)船舶穩(wěn)性計(jì)算模塊進(jìn)行集成，完善修改了靜態(tài)船舶穩(wěn)性計(jì)算模塊，實(shí)現(xiàn)了半潛船裝載重大件貨物的過(guò)程的動(dòng)態(tài)穩(wěn)性計(jì)算。 ⑵根據(jù)半潛船裝載重大件貨物的方式，初步研究了半潛船滾

3、動(dòng)裝載重大件貨物和半潛船潛裝重大件貨物的計(jì)算方法，通過(guò)對(duì)半潛船穩(wěn)性數(shù)據(jù)的分析，制定出相應(yīng)的壓載水調(diào)整方案。 ⑶利用OpenGvS場(chǎng)景管理軟件，開(kāi)發(fā)了視景顯示模塊。實(shí)現(xiàn)了視點(diǎn)的轉(zhuǎn)移和跟蹤，通過(guò)設(shè)置在半潛船駕駛臺(tái)、甲板以及外部的三個(gè)虛擬相機(jī)，實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)顯示半潛船各種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。 ⑷通過(guò)實(shí)時(shí)讀取穩(wěn)性模塊計(jì)算出來(lái)的首尾吃水、船舯左舷吃水、船舯右舷吃水、縱傾角和橫傾角，以及船舶模型得出的航向速度和轉(zhuǎn)首角速度數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)了半潛船六自由度運(yùn)