基于OpenGL的海浪與船舶運動虛擬仿真研究.pdf

1、利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)分析研究海浪以及船舶的各種運動，已經(jīng)成為一種新的、更勝于傳統(tǒng)的物理仿真與實驗的研究方法。本文利用這一技術(shù)研究海浪與船舶運動，并構(gòu)建三維虛擬場景模擬海浪及船舶的縱搖、橫搖和升沉運動。
　　首先對課題研究過程中所涉及的相關(guān)技術(shù)發(fā)展進行了簡要介紹，包括海浪、船舶運動建模和虛擬現(xiàn)實技術(shù)的國內(nèi)外研究狀況和進展。
　　其次，從海浪的隨機性和復(fù)雜性的角度出發(fā)，對海浪運動中的規(guī)則波、不規(guī)則波進行了分析，采用基于P-M海浪譜的

2、海浪建模方法建立了海浪運動的數(shù)學(xué)模型;通過海浪譜公式獲取某一風(fēng)速下的頻率、波幅等參數(shù)值，以實現(xiàn)固定風(fēng)速下的海浪仿真，并通過matlab的數(shù)值仿真實驗驗證了模型的正確性。
　　然后，通過對規(guī)則波下的船舶縱、橫搖和升沉運動的受力情況的分析，建立了基于二階模型的船舶運動模型，利用線性疊加原理得到船舶在長峰波下的縱、橫搖和升沉運動響應(yīng)。根據(jù)建立的橫搖、縱搖和升沉運動微分方程，求解出相應(yīng)的橫搖角、縱搖角和升沉量，采用matlab軟件進行了數(shù)