虚实结合船舶辅锅炉模拟训练系统

《虚实结合船舶辅锅炉模拟训练系统》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、学校编码10390分类号U664学号201211824044密级硕士学位论文虚实结合船舶辅锅炉模拟训练系统指导教师：万降君教授作者姓名:曾龙斌申请学位级别:M±学科专业:船舶与海洋工程研究方向:轮机工程论文提交日期:2015年04月07日论文答辩日期:2015年06月12曰学位授予单位:集美大学学位授予曰期:2015年06月答辩委员会主席:凌朝东教授论文评阅人:学术诚信声明兹呈交的学位论文，是本人在导师指导下独立进行的研宄工作及取得的研究成果。除文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他个人或集体己经发表

2、或撰写过的研宄成果。本人依法享有和承担由此论文产生的权利和责任。声明人（签名）：^时间：yMv保护知识产权声明本人完全了解集美大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。同意集美大学可以用不同方式在不同媒体上发表、传播学位论文的全部或部分内容。作者（签名）：导师（签名）：卞时间：识L5"、硕士学位论文虚实结合船舶辅锅炉模拟训练系统TheStudyofCombiningVirtualandSimulatedT

3、rainingSystemforMarineAuxiliaryBoiler学科门类：工学作者姓名：曾龙斌指导教师：万隆君教授学科专业：船舶与海洋工程研究方向：轮机工程学位授予单位：集美大学论文答辩日期：2015年06月12日虚实结合船舶辅锅炉模拟训练系统摘要轮机模拟器的培训作为船员培训的重要项目之一。目前，船舶轮机模拟器还停留在第一代和第二代船舶模拟器上，其主要形式是单纯以硬件为主或者单纯的以虚拟的几何模型和数学模型为主的轮机模拟器。若采用纯物理模块则其表现形式不够，看不到对象，若采用虚拟的几何和数学模型，则缺

4、少代入感，培训效果不理想，很多情况下也无法满足海事培训的一些实际功能。以船舶辅锅炉培训为例，若无实物对象，则不可能达到培训效果，仅是空谈理论。若硬件上采用真实锅炉作为教学培训仪器几乎是不可能。从锅炉的启动到完全加热蒸汽至少需要两小时，无法达到教学的效果和目的，同时锅炉的维护保养也需要消耗大量人力和物力，在操作过程中也可能会存在安全事故。因此，作为第三代轮机模拟器，本研究以船用立式针形管蒸汽辅锅炉作为研究对象，采用虚拟现实技术和PLC控制技术，创造性的使用物理的控制盘台控制三维几何模型的船舶辅锅炉，即虚实结合的船

5、舶锅炉模拟训练系统，达到节约成本、增加实训效果、增强安全性的目的。此研究具备很强的创造性和实用性。论文的主要内容是以轮机学院已有的三维辅锅炉模型模拟真实的锅炉，以国产PLC作为控制盘台，以组态软件为辅助开发工具，设计锅炉模拟训练的教师工作站模块，使用C#编写物理控制盘台与船舶三维虚拟辅锅炉的通信程序。整个系统的硬件配置灵活、成本低，可靠性高，实用性好，技术先进，符合“STCW78/95”公约马尼拉修正案对船舶轮机员的培训要求。关键词：虚拟现实；船舶辅锅炉；可编程控制器；船舶模拟器；组态软件；MODBUS通信；串

6、口通信ITheStudyofCombiningVirtualandSimulatedTrainingSystemforMarineAuxiliaryBoilerAbstractThetrainingofmarineenginesimulatorisoneoftheimportantprojectsasthecrewtraining.Atpresent,theshipsimulatorisstillinthefirstandsecondgeneration.Itkeepinhardwaremodelor3Dgeo

7、metricmodel.Ifitusethephysicalmodulewewillcannotseetheobject.Ifitusethegeometryandmathematicalmodelthatwewilllackofsenseofsubstitutionandcan’tgetidealeffect.Asanexample,ifthemarineauxiliaryboilertrainingisnotphysicalobject,itisimpossibletoachievethetraininge

8、ffect.IftheTrainingsystembaseontherealboiler,itwouldbeimpossible.Becausetheboilerisfromstart-uptoachieveheatingsteamatleasttwohour,wecan’tgettheperfectteachingeffectandpurpose,anditalsocostalarg