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，油價屢創(chuàng)新高，深海油氣工程投資方興未艾，鉆井平臺、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，專業(yè)遠(yuǎn)程海運(yùn)重型成套大件的運(yùn)輸船越來越受到航運(yùn)市場的青睞。全球?qū)I(yè)船舶運(yùn)輸隊鳳毛麟角，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，企業(yè)船員不可避免地在半潛船操作過程中出現(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)軟件的研制開發(fā)就是半潛船仿真系統(tǒng)中的一個重要的組成部分。本文以船舶靜力學(xué)為基礎(chǔ)，以Visual C++6.0和OpenGVS場景管理軟件為開發(fā)平臺，研制開發(fā)了半潛船操作模擬器應(yīng)具備的視景系統(tǒng)。主要研究內(nèi)容如下： ⑴以船舶靜力學(xué)為基礎(chǔ)，對現(xiàn)有的靜態(tài)船舶穩(wěn)性計算模塊進(jìn)行集成，完善修改了靜態(tài)船舶穩(wěn)性計算模塊，實現(xiàn)了半潛船裝載重大件貨物的過程的動態(tài)穩(wěn)性計算。 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、動裝載重大件貨物和半潛船潛裝重大件貨物的計算方法，通過對半潛船穩(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場景管理軟件，開發(fā)了視景顯示模塊。實現(xiàn)了視點(diǎn)的轉(zhuǎn)移和跟蹤，通過設(shè)置在半潛船駕駛臺、甲板以及外部的三個虛擬相機(jī)，實時動態(tài)顯示半潛船各種運(yùn)動狀態(tài)。 ⑷通過實時讀取穩(wěn)性模塊計算出來的首尾吃水、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)，實現(xiàn)了半潛船六自由度運(yùn)