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《大连海事大学》 2001年
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船舶操纵模拟器三维视景的实用化研究

孙腾达  
【摘要】: 船舶操纵模拟器是一种典型的人在回路中的仿真(Man-In-the-Loop-Simulation)系统。人作为一个环节参与到仿真系统中,通常通过仿真系统提供的各种信息,经过判断和决策对系统进行操纵和控制,进而达到人员训练、方案论证、海事分析等目的。为了达到上述的目的,视景系统必须能够提供足够真实详细的信息。本文中,作者对船舶操纵模拟器中本船的视景模型的制作方法进行了详细的讨论;对两种使用于不同硬件平台的本船图形制作方法进行详细的介绍;提出了本船模型中夜间灯光的处理方法;分析了由于视点位置的误差导致视景中本船模型显示不正确的原因,并提出校正的方法;最后,针对本船视景模型中部分模型的纹理走样问题进行分析,并提出了采用Mip-Map纹理反走样技术进行处理的方法。 望远镜是驾驶台了望值班时经常使用的设备。为了更加真实地模拟船舶航行值班的情况,必须在视景系统中实现望远镜的功能。本文分析了望远镜功能的原理,提出了望远镜在视景系统中的实现方法。另外,针对望远镜中LOD物体的正确显示,本文也进行了详细的数学分析,并提出了具体的解决方法。 本文所解决的第三个问题是在现有的视景系统中增加可变视点的功能,使视点的位置可以在驾驶台中央及其驾驶台两翼甲板的最外侧自由移动,视线的方向可以向前、向后、向左、向右,还可以向下。该功能的实现,对于模拟船舶进出港、狭水道航行、靠离码头等,具有十分重要的意义。
【学位授予单位】:大连海事大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2001
【分类号】:U666.158

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【引证文献】
中国期刊全文数据库 前2条
1 孙腾达,尹勇,金一丞;船舶操纵模拟器视景系统中视点跟踪的实现[J];大连海事大学学报;2002年01期
2 孙腾达,尹勇,金一丞;船舶操纵模拟器视景系统中望远镜功能的实现[J];系统仿真学报;2005年09期
中国硕士学位论文全文数据库 前5条
1 赵桂梅;船舶航迹/航向控制系统可视化仿真[D];哈尔滨工程大学;2011年
2 周卫兵;船舶操纵模拟器罗经测向的可行性研究[D];大连海事大学;2003年
3 袁利毫;船舶操纵模拟器视景仿真研究[D];哈尔滨工程大学;2007年
4 张蔚;特定桥区和闸区通航方案的模拟试验研究[D];武汉理工大学;2007年
5 陈宁;航海模拟器中虚拟场景与实物驾驶舱的整定[D];大连海事大学;2010年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 孙腾达,金一丞;航海模拟器视景中本船船首图形的绘制[J];大连海事大学学报;2001年01期
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【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 盛磊;于晓波;刘旨春;高策;;光电经纬仪三维视频模拟仿真系统及遮挡效果的实现[A];第九届全国信息获取与处理学术会议论文集Ⅱ[C];2011年
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3 张涵斐;赵炅;黄忠红;;三维城市模型的初步研究[A];华东六省一市测绘学会第十一次学术交流会论文集[C];2009年
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5 赵娅;刘贤梅;解红涛;梁金钤;;虚拟变电系统中实时渲染算法的研究与应用[A];'2008系统仿真技术及其应用学术会议论文集[C];2008年
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7 张明敏;郑星;潘志庚;;多分辨率模型生成中颜色和纹理属性的处理[A];2001系统仿真技术及其应用学术会议论文集[C];2001年
8 郑长伟;薛青;于屏岗;任晓明;;点在四边形内判定算法研究及其在仿真中的应用[A];第13届中国系统仿真技术及其应用学术年会论文集[C];2011年
9 谢晓玲;李玉翠;;真实感图形绘制技术的应用研究[A];计算机技术与应用进展·2007——全国第18届计算机技术与应用(CACIS)学术会议论文集[C];2007年
10 崔雪峰;王林旭;王珏;;大规模复杂场景的交互绘制技术[A];全国第19届计算机技术与应用(CACIS)学术会议论文集(上册)[C];2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 华岗;地震体数据可视化与分析研究[D];浙江大学;2011年
2 韩慧健;真实物体表面细节属性建模与映射技术研究[D];山东大学;2010年
3 杨晓;航海模拟器视景系统中阴影技术的研究[D];大连海事大学;2011年
4 刘帅;面向陆地边界场景的三维建模方法研究[D];中南大学;2011年
5 李丽;面向个性化定制产品的人像三维建模技术及其应用研究[D];重庆大学;2011年
6 毕庆贞;面向五轴高效铣削加工的刀具可行空间GPU计算与刀具方向整体优化[D];上海交通大学;2009年
7 孟志刚;蚁群觅食仿真和动画的研究[D];中南大学;2011年
8 陈怀友;大规模作战仿真平台可视化关键技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
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10 李建东;放射治疗计划系统关键技术研究[D];东北大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 金耀;虚拟服装网格模型切割及参数化算法研究[D];浙江理工大学;2010年
2 郭炜杰;基于分形的花式线及其织物外观效果模拟的研究[D];浙江理工大学;2010年
3 石尖锋;数字服装边界提取与编辑研究[D];浙江理工大学;2010年
4 谭洪颂;基于GPU加速的真实感渲染系统研究与实现[D];大连理工大学;2010年
5 吕艳;反走样技术和滤波技术在地图可视化表达中的应用[D];辽宁工程技术大学;2009年
6 王锡普;地理信息系统海量三维对象渲染研究[D];浙江大学;2011年
7 梁丹;基于机器学习方法的彩色体数据可视化研究[D];浙江大学;2011年
8 吴哲锋;GPU上基于SAH的KD-tree构建[D];浙江大学;2011年
9 王媛媛;基于自适应细分方法的医学图像三维重建及可视化技术研究[D];浙江大学;2010年
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【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 彭秀艳,李小军,沈艳,赵希人;大型船舶航迹多变量随机最优控制[J];船舶工程;2003年03期
2 李华忠,洪炳熔,杨维萍;基于增扩虚拟现实的空间机器人遥控系统及其仿真[J];传感技术学报;2000年01期
3 宋耀增,贾春玉,赵炳利,彭超;用辅助平面法求解斜透视投影中直线的位置[J];燕山大学学报;1998年03期
4 孙腾达,金一丞;航海模拟器视景中本船船首图形的绘制[J];大连海事大学学报;2001年01期
5 金一丞,尹勇,任鸿翔,谭家万;航海模拟器中的视景系统[J];大连海事大学学报;2001年02期
6 张英俊,张秀国;网络环境下的电子海图应用系统开发平台的研究[J];大连海事大学学报;2001年02期
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9 金一丞,尹勇;船舶操纵模拟器三维视景显示模型[J];大连海事大学学报;1996年04期
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中国博士学位论文全文数据库 前3条
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2 王晓飞;基于解析模型预测控制的欠驱动船舶路径跟踪控制研究[D];上海交通大学;2009年
3 孙宏放;具有斜舵的船舶综合减摇控制及预报方法研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 刘斯云;航海模拟器视景系统中自主拖轮运动规划算法及实现的研究[D];大连海事大学;2001年
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4 唐鹰;基于UML医疗保险信息系统的建模与实现[D];南京航空航天大学;2005年
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6 刘旸;智能高速水面艇三维视景可视化仿真研究[D];哈尔滨工程大学;2007年
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8 刘文峰;船舶航向模糊控制系统研究[D];哈尔滨工程大学;2008年
9 高安娜;不同海情下的大型船舶航向、航迹控制方法研究[D];哈尔滨工程大学;2008年
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【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前4条
1 刘喜作;周晶;毛建周;;航海模拟器中靠离码头训练的特殊设计[J];兵工自动化;2014年01期
2 刘桂峰;伍洁;;基于Vega的某装备虚拟维修系统技术研究[J];舰船电子工程;2011年11期
3 尹勇;金一丞;任鸿翔;张秀凤;刘秀文;任俊生;;全任务航海仿真系统的评价方法及关键技术研究[J];系统仿真学报;2009年21期
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中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 刘正江;夏国忠;;2002年我国船舶操纵领域的研究进展[A];2003海上航行安全论文集[C];2003年
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 张进峰;区域海—气—浪耦合模式改进及航海仿真应用试验研究[D];武汉理工大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前9条
1 李文君;气垫船模拟器教练员系统开发研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 张婧;气垫船模拟器视景系统开发研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
3 朱江波;基于Multigen Vega的某舰快速性运动仿真演示研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
4 赵煜森;ROV水下作业仿真系统的研究[D];哈尔滨工程大学;2011年
5 赵桂梅;船舶航迹/航向控制系统可视化仿真[D];哈尔滨工程大学;2011年
6 刘鹏仲;多亮点目标模拟及其水下试验视景仿真应用的研究[D];哈尔滨工程大学;2011年
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9 陈宁;航海模拟器中虚拟场景与实物驾驶舱的整定[D];大连海事大学;2010年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 金一丞,尹勇;船舶操纵模拟器三维视景显示模型[J];大连海事大学学报;1996年04期
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5 潘志庚,马小虎,石教英;虚拟环境中多细节层次模型自动生成算法[J];软件学报;1996年09期
6 刘勇奎;圆形及椭圆形裁剪窗口[J];计算机工程与设计;1994年04期
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【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国重要会议论文全文数据库 前10条
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6 龚雪根;陆志材;;《船舶操纵》教学改革研究与实践[A];2001航海技术现状与发展趋势论文集[C];2001年
7 任鸿翔;金一丞;尹勇;;船舶操纵模拟器场景系统的建模[A];2004防止船舶行事故新经验新技术学术研讨会论文集(下册)[C];2004年
8 陆军;;船舶操纵要素在避让理论中的运用与实践[A];船舶避让与安全操作[C];2007年
9 梅雄;管仲富;;船舶操纵模拟器在“航海学”课程教学中的应用[A];江海直达船舶驾驶技术与安全管理论文集[C];2008年
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1 浦发;泰州建成船舶操纵模拟器[N];中国船舶报;2008年
2 驻津记者 曹玲 通讯员 陆宣 孔宪卫;天科院大型船舶操纵模拟器研究成效显著[N];中国水运报;2010年
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 罗伟林;基于支持向量机方法的船舶操纵运动建模研究[D];上海交通大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 田超;风浪流作用下船舶操纵运动的仿真计算[D];武汉理工大学;2003年
2 孔祥军;船舶操纵运动模拟和智能技术的应用研究[D];武汉理工大学;2004年
3 孙畅;船舶操纵系统建模与仿真[D];武汉理工大学;2003年
4 林姗;船舶操纵运动仿真平台开发及应用[D];重庆交通大学;2011年
5 钱华忠;船舶操纵模拟器在港航设计论证上的应用研究与设计[D];上海海运学院;2002年
6 王德龙;船舶操纵模拟器实操自动评估系统初步研究[D];大连海事大学;2013年
7 唐晓光;船舶操纵预报的神经网络方法[D];武汉理工大学;2002年
8 米伟;船舶操纵运动智能控制的研究[D];大连海事大学;2008年
9 宋磊;船舶操纵模拟器三维视景建模技术研究[D];哈尔滨工程大学;2007年
10 付卫华;船舶操纵运动数值模拟[D];武汉理工大学;2003年
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