船舶操纵模拟器的误差分析【毕业论文】

《船舶操纵模拟器的误差分析【毕业论文】》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、本科毕业论文（20届）船舶操纵模拟器的误差分析目录0引言11航海模拟器概述11.1航海模拟器的发展和现状11.2船舶操纵模拟器中的误差类型11.2.1船舶操纵模拟器的视景生成误差21.2.2船舶操纵模拟器的圆柱面环幕投影误差21.2.3船舶操纵模拟器中的罗经的设置21.2.4电子海图的显示误差22航海模拟器视景生成误差的分析和校正22.1模拟器视景生成的误差分析和校正22.1.1对视景生成误差实验的分析32.1.2法方程法求解讨论32.1.3对实验结果及精度分析32.2圆柱面透视投影的成像原理42.2.1投影仪的成像与放像42.2.2三维成像的几何原理52

2、.3圆柱幕透视投影误差分析与校正模型62.3.1圆柱幕透视投影误差分析与校正的思路62.3.2圆柱幕透视投影误差分析模型62.3.3圆柱幕投影误差校正83罗经测向的误差分析和校正103.1罗经设置的分析103.2罗经位置的选择104电子海图的误差分析和校正124.1电子海图的基本要求和要素124.2基本点的直角坐标的误差134.3墨卡托海图投影计算方法的误差144.4实数型直角坐标系转换为屏幕坐标的转换误差144.5要素基本点显示误差的综合估算155结束语16致谢17参考文献18摘要：本文对航海模拟器投影屏幕采用圆柱幕投影技术所产生的系统误差进行了分析和校

3、正，以此为基础对模拟器中罗经位置的设定进行了系统分析并列出了罗经设置范围，解决了模拟器中罗经设置的难题，缩小了因采用圆柱幕产生的系统误差并对电子海图显示精度的进一步提高和优化做出了一定的贡献。在建立了圆柱面环幕透视投影变换模型和圆柱面透视投影误差纠正模型后，求出模拟器环幕透视投影可能产生的最大误差及所需的误差纠正值。分析结果表明，对船舶操纵模拟器所作的误差校正满足航海模拟器对视景的误差要求。关键词：船舶操纵模拟器；透视投影；罗经测向；误差校正；视景系统Abstract:Thisarticleanalysis’sandcalibratestheerrorso

4、nnavigationalsimulatorprojectorscreenusingcylindricalcurtainsystem,andusesthisasthebasistoanalysisthecompasslocationandsetsascopeofelectronicnavigationchartsandthewaysmeantoimproveaccuracy.Theseanalysissolvestheproblemofthecompasssetting,narrowstheproblemarisingfromtheuseofcylindr

5、icalcurtainsystemerrorsandimprovesaccuracyoftheElectronicChartDisplaytofurtherenhanceandoptimizemadesomecontributions.Correcttheerrorsofperspectiveprojection.Alsoadetailedanalysisofthebiggesterrorincurredbytheperspectiveprojectionispresentedinthispaper.Theresultoftheanalysisshowst

6、hattheerrorcorrectionmademeetstherequirementsofvisualsysteminshiphandlingsimulator.Keywords:shipmaneuveringsimulator;Perspectiveprojection;CompassAzimuthMeasuring;ErrorCorrection;VisualSystem170引言航海模拟器研发是近二十几年来国际海运界普遍关注的课题。它经历了从简单到复杂，从单一到综合的过程，尤其重要的是20世纪80年代以来，CGI（计算机成像）视景生成技术的采用，

7、使航海模拟器经历了从无视景，仅凭仪器操作到有视景，能创建一种逼真的环境这样一种变革。随着计算机技术、信息工程与自动化等技术的迅猛发展，计算机仿真技术特别是虚拟现实技术等也得到了快速发展【1】。大型船舶操纵模拟器的研制成功，为航海人员培训、系统分析、科学研究、工程设计和海事分析等提供了一个可供船舶操纵的虚拟的海上航行环境，这在航海领域具有很高的科学价值与经济效益。真实的视景画面，通过视觉的感受，使操作者身临其境。对不同种类、不同吨位的实船模型的船舶操纵、避碰、靠离泊、进出港，以及一定海域不同海况、天气、能见度条件和昼夜变化下的船舶操纵、避碰和望远镜功能等的模

8、拟，使受训者或使用者能够更真实地对船舶航行状况和航行环境有更具体的