版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進(jìn)行舉報或認(rèn)領(lǐng)
文檔簡介
1、利用漁船模擬器進(jìn)行漁船船員的培訓(xùn),可降低風(fēng)險、節(jié)省成本、縮短培訓(xùn)周期、提高受訓(xùn)人員的綜合操控能力和實際分析能力。為進(jìn)行漁船模擬器中雙船拖網(wǎng)和單船圍網(wǎng)作業(yè)過程的動態(tài)仿真,本文基于集中質(zhì)量法分別建立了雙船拖網(wǎng)和單船圍網(wǎng)漁具系統(tǒng)的高可信度水動力數(shù)學(xué)模型,通過采用高效的精細(xì)積分算法求解龐大的非線性微分方程組和基于CUDA的GPU(Graphic Process Unit)并行計算加速技術(shù)保證了所建立數(shù)學(xué)模型解算的實時性,考慮漁船與漁具系統(tǒng)的耦合
2、,搭建了雙船拖網(wǎng)和單船圍網(wǎng)作業(yè)的仿真系統(tǒng),從而為漁船模擬器的開發(fā)奠定了堅實的基礎(chǔ)。
高可信度水動力數(shù)學(xué)模型是雙船拖網(wǎng)和單船圍網(wǎng)作業(yè)過程動態(tài)仿真的基礎(chǔ)。本文基于集中質(zhì)量法提出一種雙船拖網(wǎng)和單船圍網(wǎng)漁具系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型的建模方法。在建模過程中,將漁具系統(tǒng)分為曳綱(括綱)和網(wǎng)具系統(tǒng)兩部分,分別建立其水動力模型,并通過邊界條件實現(xiàn)了二者的耦合;將漁具系統(tǒng)視為一系列無質(zhì)量彈簧相連的質(zhì)量點集合,將結(jié)節(jié)視為球體,目腳視為圓柱體,所有外力均作用于
3、質(zhì)量點上,根據(jù)牛頓第二定律分別建立各質(zhì)量點的水動力數(shù)學(xué)模型;在此基礎(chǔ)上,考慮漁船與漁具系統(tǒng)間的耦合,從而可進(jìn)行雙船拖網(wǎng)和單船圍網(wǎng)作業(yè)的動態(tài)仿真。將仿真結(jié)果與模型試驗結(jié)果進(jìn)行比較和分析,驗證了模型的有效性。
漁具系統(tǒng)由大量有彈性的柔性體組成,使用集中質(zhì)量法對其進(jìn)行數(shù)字離散后,構(gòu)成了數(shù)目巨大的非線性微分方程組,且該非線性微分方程組穩(wěn)定求解的時間步長受到柔性體剛度的限制。高效的數(shù)值解法對保障其水動力模型求解的穩(wěn)定性及提高模型解算的效
4、率是十分必要的。本文提出了一種基于精細(xì)積分法的漁具系統(tǒng)水動力模型的數(shù)值解法,運用指數(shù)矩陣的2N類算法及函數(shù)矩陣的分部積分法對網(wǎng)具系統(tǒng)的非線性方程進(jìn)行數(shù)值求解。與傳統(tǒng)漁具系統(tǒng)數(shù)值解法相比,該數(shù)值方法精度較高,計算效率高,對采用集中質(zhì)量法建模的方程求解具有普適性。
大型拖網(wǎng)及圍網(wǎng)系統(tǒng)的物理節(jié)點數(shù)量通常達(dá)百萬級別,即便利用網(wǎng)目合并技術(shù)對網(wǎng)衣進(jìn)行簡化處理,使用上述數(shù)值解法仍不能保證水動力模型解算的實時性。本文基于CUDA的GPU并行加
5、速技術(shù)進(jìn)行漁具系統(tǒng)水動力數(shù)學(xué)模型的解算,通過在全局內(nèi)存中開辟數(shù)組,存儲上一幀所有質(zhì)量點的位置,通過線程索引查找相連節(jié)點位置計算張力,網(wǎng)具系統(tǒng)中所有結(jié)節(jié)和目腳的模型解算采用并行執(zhí)行。實驗結(jié)果表明:利用GPU并行解算在保證計算精度的前提下能有效提高計算效率,保證了大型拖網(wǎng)及圍網(wǎng)系統(tǒng)動態(tài)仿真的實時性。
最后,利用場景管理軟件OSG(OpenSceneGraph)實現(xiàn)了雙船拖網(wǎng)和單船圍網(wǎng)作業(yè)過程的三維可視化,并與航海模擬器相結(jié)合,初步
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 眾賞文庫僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 航海模擬器中纜繩作業(yè)的仿真研究.pdf
- 漁船操作模擬器中網(wǎng)位儀設(shè)備的仿真研究.pdf
- 圍網(wǎng)漁船作業(yè)特點及安全的研究.pdf
- 基于運動平臺體感模擬的救助船模擬器研究.pdf
- 航海模擬器中半潛船作業(yè)過程的仿真.pdf
- 氣墊船模擬器的結(jié)構(gòu)安全分析與研究.pdf
- 氣墊船模擬器視景系統(tǒng)開發(fā)研究.pdf
- 遠(yuǎn)洋拖網(wǎng)漁船曳綱運動仿真.pdf
- 遠(yuǎn)洋漁船拖網(wǎng)控制系統(tǒng)仿真.pdf
- 氣墊船模擬器教練員系統(tǒng)開發(fā)研究.pdf
- 船舶操縱模擬器視景仿真研究.pdf
- ECDIS模擬器中雷達(dá)圖像仿真研究與實現(xiàn).pdf
- 飛行模擬器飛行系統(tǒng)仿真.pdf
- 拖網(wǎng)漁船避碰行為的研究.pdf
- 拖網(wǎng)漁船船舶阻力數(shù)值模擬【畢業(yè)設(shè)計】
- 電動負(fù)載模擬器控制仿真研究.pdf
- 漁船拖網(wǎng)系統(tǒng)非定常運動仿真及自動控制研究.pdf
- 拖網(wǎng)漁船液壓系統(tǒng)研究.pdf
- 航海模擬器中拖輪拖帶作業(yè)數(shù)學(xué)模型的研究.pdf
- 基于救助船舶模擬器的視景仿真研究.pdf
評論
0/150
提交評論