船舶救助撇缆作业可视化仿真

doi:10.3969/j.issn.1006-2475.2016.03.022

计算机与现代化

船舶救助撇缆作业可视化仿真

(大连海事大学船舶机电装备研究所，辽宁大连 116026)

收稿日期:2015-10-08 出版日期:2016-03-17 发布日期:2016-03-17
作者简介:陈卓(1991-)，男（满族），辽宁本溪人，大连海事大学船舶机电装备研究所硕士研究生，研究方向：虚拟现实，船舶模拟器; 张晓磊（1987-），男，山西太原人，博士研究生，研究方向：船舶六自由度运动建模; 王志文(1989-)，男，山东诸城人，博士研究生，研究方向：空气压缩储能; 通信作者：熊伟(1972-),男（土家族），湖北施恩人，教授，博士生导师，研究方向：流体传动与控制，虚拟装配，海上救捞工程装备技术。
基金资助:
国家科技支撑计划资助项目(2014BAK05B06); 交通运输部建设科技重点项目(2013328225080); 中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(3132014303)

Visual Simulation of Line-throwing Operation in Ship Rescue

(Institute of Ship Electromechanical Equipment, Dalian Maritime University, Dalian 116026, China)

Received:2015-10-08 Online:2016-03-17 Published:2016-03-17

摘要/Abstract

摘要： 针对海上救助作业模拟训练的要求，有必要将救助作业的可视化仿真引入救助船模拟器的视景系统中，其中撇缆作业是船舶拖带救助的重要工作之一。本文在基于Vega Prime开发的视景系统中引入OpenGL，通过事件公布订阅机制实现二者的混合编程，在此基础上采用基于能量守恒的内弹道模型与基于空气阻力外弹道模型，实现弹体运动与弹道轨迹的可视化仿真。仿真视觉效果形象、直观，弥补了单独使用Vega Prime在特定效果可视化仿真中的不足。

关键词: 可视化仿真, 混合编程, 虚拟现实, 撇缆作业, 海上救助

Abstract: According to requirements of the simulated training of the marine rescue, it is necessary for the visual system of rescue ship simulator to introduce the visual simulation of rescue operations in which the line-throwing operation is one of the most important works when doing the ship towing rescue process. In this study, OpenGL is introduced into the visual system developed with Vega Prime, and to achieve that, the hybrid programming is implemented by using the event issued subscription mechanism. On that basis, the visual simulation of the projectile's motion and ballistic trajectory is achieved by utilizing the internal trajectory model deduced from the energy conservation and the external trajectory model taking the air resistance into account. In consequence, the simulation effect is vivid and intuitional, and it overcomes deficiencies of the exclusive usage of Vega Prime.

Key words: visual simulation, hybrid programming, virtual reality, line-throwing operation, marine rescue

中图分类号:

TP391.9

陈卓，张晓磊，王志文，熊伟. 船舶救助撇缆作业可视化仿真[J]. 计算机与现代化, doi: 10.3969/j.issn.1006-2475.2016.03.022.

CHEN Zhuo, ZHANG Xiao-lei, WANG Zhi-wen, XIONG Wei. Visual Simulation of Line-throwing Operation in Ship Rescue[J]. Computer and Modernization, doi: 10.3969/j.issn.1006-2475.2016.03.022.

参考文献

[1] Xiao Fangbing, Jin Yicheng, Yin Yong, et al. Design and research of marine search and rescue simulation system[C]// Proceedings of the 2nd International Conference on Information Technology and Computer Science. 2010:372-376.

[2] 彭亮,黄心汉. 基于VC 和Vega Prime联合开发的巡航导弹仿真系统研究[J]. 中南大学学报(自然科学版), 2010,41(1):219-224.

[3] 李威,杨峰,程咏梅,等. Vega Prime结合OpenGL的导弹尾焰实时模拟[J]. 计算机工程与应用, 2012,48(29):220-224.

[4] 莫剑飞. 基于Vega Prime的水下航行器视景仿真[J]. 电子设计工程, 2015,23(1):13-15.

[5] 姜光焱,张伟,段昶. 基于Vega Prime的导弹仿真系统的研究[J]. 系统仿真学报, 2013,25(4):645-649.

[6] 罗元,谢波,彭卫兵,等. 基于Vega Prime的虚拟现实车辆智能运动模拟[J]. 浙江工业大学学报, 2013,41(4):458-463.

[7] 陈力威,朱凡,刘希,等. Vega Prime与OpenGL飞行控制系统可视化仿真平台设计[J]. 火力与指挥控制, 2012,37(8):191-194.

[8] 金一丞,尹勇,任鸿翔,等. 航海模拟器中的视景系统[J]. 大连海事大学学报, 2001,27(2):16-21.

[9] 张乐,韩佳盈,张蛟,等. MFC框架下的Vega Prime三维视景程序开发技术[J]. 火力与指挥控制, 2014,39(3):159-162.

[10] 胡梓男,于劲松. 基于MFC编程框架的Vega Prime软件集成技术的研究[J]. 系统仿真学报, 2009,21(14):4291-4294.

[11] 牛若曦,杨新. 卫星在轨运行视景仿真[J]. 计算机仿真, 2013,30(8):50-53.

[12] Wright R S, Lipchak B. OpenGL SuperBible[M]. Indianapolis: Sams, 2004.

[13] 尹伟,缪万胜,张新,等. 基于Vega Prime和OpenGL的武器观瞄系统的仿真[J]. 航空电子技术, 2011,42(3):31-35.

[14] 方琦峰,康凤举,张楚鑫,等. OpenGL在Vega Prime开发环境中的应用研究[J]. 计算机仿真, 2008,25(6):191-194.

[15] 张海山,吴家铸. 基于粒子系统的火箭发射烟雾特效实现[J]. 微计算机信息, 2008,24(36):248-249.

[16] 刘浪波. 新型抛绳器设计及试验研究[D]. 大连:大连海事大学, 2013.

[17] 闵永林,陈池. 两种空气阻力模型的抛射体飞行轨迹研究[J]. 装备制造技术, 2009(12):15-17.

船舶救助撇缆作业可视化仿真

Visual Simulation of Line-throwing Operation in Ship Rescue

可视化

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[1]	刘嘉昕, 游珍, 黄捷文, 陈家祥, 胡洪文, . 基于庐山三维场景的图算法虚拟仿真系统研究[J]. 计算机与现代化, 2020, 0(12): 90-98.
[2]	吴迪, 潘建乔, 余方召, 潘白浪, 龚雁峰. 基于HoloLens的变电站巡检系统[J]. 计算机与现代化, 2020, 0(07): 50-54.
[3]	郭建龙1，熊山1，李晓莹2，祁彦威2，吴澄凯3. 基于主变起火应急演练的虚拟现实培训系统[J]. 计算机与现代化, 2020, 0(05): 75-.
[4]	魏克俊. 基于虚拟现实技术的模具教学系统研究与开发[J]. 计算机与现代化, 2019, 0(09): 102-.
[5]	李沅泽，陆熊，胡叙胜，赵丽萍，陈思凡，马露. 宽幅度摩擦力控制触觉再现系统[J]. 计算机与现代化, 2016, 0(9): 45-48.
[6]	宋晨，刘惠义. 一种多层分布式情境装配模型[J]. 计算机与现代化, 2016, 0(3): 116-121.
[7]	唐亚辉1，赵宏林1，常迎春2. 基于Unity3D平台的篮球游戏三维动漫设计与实现[J]. 计算机与现代化, 2015, 0(2): 73-.
[8]	王行风. 面向个人移动平台的室内三维导航系统设计与实现[J]. 计算机与现代化, 2015, 0(2): 77-.
[9]	陈思凡，陆熊. 基于电致振动效应的触觉再现系统的设计与实现[J]. 计算机与现代化, 2014, 0(4): 211-214.
[10]	卢梦婷;商高高. 客车传动系的优化及软件设计[J]. 计算机与现代化, 2013, 1(8): 53-56.
[11]	刘磊;李继婷. 虚拟手的姿态控制与变形仿真[J]. 计算机与现代化, 2013, 1(8): 95-98.
[12]	邹海;邹超. 采煤沉陷区三维建模及场景漫游研究[J]. 计算机与现代化, 2013, 1(6): 104-107.
[13]	邱冬梅;马纯永;陈戈. 虚拟社区DIY规划系统设计与实现[J]. 计算机与现代化, 2013, 1(4): 115-119.
[14]	李宁;余隋怀;姚澜. 基于虚拟与协同的旅游产品定制系统开发[J]. 计算机与现代化, 2013, 1(1): 141-144.
[15]	崔建伟. 基于PhysX的冶金机械演示系统设计[J]. 计算机与现代化, 2012, 1(201): 113-115.