基于虛擬現(xiàn)實技術的船舶電站訓練系統(tǒng)的研究.pdf

1、最近，一個新的計算機應用領域——計算機模擬及虛擬現(xiàn)實技術迅速發(fā)展了起來，并且已經(jīng)越來越多的被應用于各行各業(yè)，同樣航海領域也不例外。為了更好地保障船舶航行安全，國際海事組織頒布了《STCW公約馬尼拉修正案》，通過該公約來加強船員技能的培訓。研究人員開始將虛擬現(xiàn)實技術應用在在輪機模擬器的設計上，以便于獲得沉浸感強，成本低，易于維護和交互性能更好的輪機虛擬培訓系統(tǒng)，從而達到更好的培訓效果。這項技術在航海教育培訓領域已經(jīng)成為當前的熱點。

2、　　 論文以青島遠洋船員職業(yè)學院的船舶電站訓練系統(tǒng)為模擬對象，研究利用虛擬現(xiàn)實技術開發(fā)船舶電站訓練系統(tǒng)的方法。論文首先分析了訓練系統(tǒng)中船舶電站的工作原理以及系統(tǒng)組成。其次，利用變頻技術、再生制動、能耗制動、能量回饋系統(tǒng)的拓撲結(jié)構以及雙PWM控制等技術，實現(xiàn)了船舶電站系統(tǒng)中的模擬負載，確保所建電站模擬負載在工作訓練過程中符合SOLAS公約要求。
　　 然后，利用VisualC#.Net編程語言開發(fā)集控室電站通訊監(jiān)測程序軟件，該通

3、訊監(jiān)測軟件包括人機交互界面和3D模型。應用3dsMax軟件建立集控室電站監(jiān)測模擬系統(tǒng)的3D模型，對該模型進行優(yōu)化并進行渲染。最后將模型導入QUEST3D虛擬現(xiàn)實三維引擎，依此實現(xiàn)集控室電站監(jiān)測模擬系統(tǒng)監(jiān)測功能和虛擬漫游。在.NET平臺下，將通訊軟件與虛擬集控室電站監(jiān)測模擬系統(tǒng)的3D實體相結(jié)合，實現(xiàn)交互監(jiān)測，并通過真實電站的數(shù)據(jù)，保持二者中相對應對象的參數(shù)及狀態(tài)的同步。
　　 課題研究成果表明，虛擬現(xiàn)實技術在船舶電站訓練系統(tǒng)上的研