航海模拟器视景中缆绳的绘制.pdf

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1、分类号UDC密级单位代码10151航海模拟器视景中缆绳的绘制刘鑫指导教师任鸿翔职称教授学位授予单位大连海事大学申请学位级别硕士学科(专业)交通信息工程及控制Ⅳ论文完成日期2011．6答辩日期2011．6答辩委员会主席，鼻～▲、。：■CableRenderingInNavigationSimulatorSceneAthesisSubmittedtoDalianMaritimeUniversityInpartialfulfillmentoftherequirementsforthedegreeofMasterof

2、EngineeringbyLiuXin(TrafficInformationEngineering&Contr01)ThesisSupervisor：ProfessorRenHongxiangJune2011可0。r么fF1p{JfllllIIIIIIIIlJlllJllll?{Y1895744。大连海事大学学位论文原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重声明：本论文是在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果，撰写成博／硕士学位论文竺魅漫撞塑矍塑基主缆绳的绘剑一．二一。除论文中已经注明引用的内容外，对论

3、文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本论文中不包含任何未加明确注明的其他个人或集体已经公开发表或未公开发表的成果。本声明的法律责任由本人承担。．?学位论文作者签名：茜f笺趴J学位论文版权使用授权书本学位论文作者及指导教师完全了解大连海事大学有关保留、使用研究生学位论文的规定，即：大连海事大学有权保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权大连海事大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，也可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和

4、汇编学位论文。同意将本学位论文收录到《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》(中国学术期刊(光盘版)电子杂志社)、《中国学位论文全文数据库》(中国科学技术信息研究所)等数据库中，并以电子出版物形式出版发行和提供信息服务。保密的论文在解密后遵守此规定。．本学位论文属于：保密口在——年解密后适用本授权书。不保密西(请在以上方框内打“√，，)论文作者签名：刮畚导师签名：仪I鸡和1日期：年月日弋膨’积i÷V摘要随着船舶的逐渐大型化、特种化，拖轮助操在船舶进出港和靠离泊中的作用日益突出，与拖轮相关的培训和安全评估等也越来越

5、重要，迫切需要在航海模拟器中增加拖轮单元。在拖轮单元的视景中，缆绳是重要的组成部分，也是最能体现模拟逼真程度的因素之一。本文在大连海事大学V．Dragon3000系列模拟器的基础之上，分析了缆绳在靠离泊作业时的张力模型并计算了缆绳在满足虎克定律和不满足虎克定律两种情况下的张力大小；利用弹簧．质点模型方法建立了缆绳的受力模型，进而实现了缆绳的三维可视化。本文提出的方法综合考虑了缆绳所受到的各种外力对缆绳的影响，可逼真地绘制缆绳，并可模拟缆绳由弯曲到拉直的运动过程，同时，实现了缆绳与岸壁间的碰撞检测，满足了航海模

6、拟器对缆绳的显示要求。关键词：航海模拟器；缆绳；绘制；受力模型；碰撞检测AKAbstractWithshipsagcdevelopinginthedirectionoflarge—scaleandspecial，tugassistanceoperationbecomesmoreimportantwhenshipsintoandoutofportsandberthingoperations，safetyevaluationandtrainingassociatedtugisalsobecomingmoreimp

7、ortant，SOit’Simperativetoaddtugunitintonavigationsimulator．Inthescenesystemoftugunit，cableisanimportantpartandoneoffactorswhichCanmostreflecttherealisticlevelofsimulation．ThispaperisbasedonV．Dragon3000SeriessimulatorbyDalianMaritimeUniversity,researchingonc

8、able’Sforcemodd；AnalysingcabletensionmodelinberthingoperationsandcalculatingthecableforcewhichmeettheHooke’SLawanddoesn’tmeetHooke’SLaw；constructingthecableforcemodelusingspring—massmodelandrealizingca