本文關(guān)鍵詞：虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在船體裝配中的應(yīng)用研究

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【摘要】：虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是本世紀(jì)計(jì)算機(jī)領(lǐng)域最重要的研究方向,與互聯(lián)網(wǎng)、多媒體技術(shù)并稱為二十一世紀(jì)的三大關(guān)鍵技術(shù)，是數(shù)字化造船的重要技術(shù)支持之一，是未來(lái)先進(jìn)造船技術(shù)的發(fā)展方向。目前，世界各國(guó)均在大力開展虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在造船業(yè)的研究和應(yīng)用，我國(guó)也在該領(lǐng)域進(jìn)行了積極的研究，并獲得了一些研究成果。 船體裝配是船舶建造中的重要部分，裝配過(guò)程的好壞直接影響了船舶建造質(zhì)量和效率。本文以船舶建造工藝學(xué)為基礎(chǔ)，通過(guò)對(duì)船體裝配方法的分析和研究，實(shí)現(xiàn)在船舶建造前利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行模擬船體裝配的全過(guò)程并存入船體相應(yīng)的工藝信息。本系統(tǒng)可以使用戶不受限制的學(xué)習(xí)和觀看，使用戶對(duì)船舶整體結(jié)構(gòu)和各構(gòu)件信息有全面的了解；可以使設(shè)計(jì)者及時(shí)發(fā)現(xiàn)裝配中的問題，避免現(xiàn)實(shí)裝配過(guò)程中出現(xiàn)危險(xiǎn)和缺陷，減少人力物力的浪費(fèi)，大大縮短造船周期，提高造船效率。 本文將完成以下幾方面的工作： 1）對(duì)國(guó)內(nèi)外造船業(yè)現(xiàn)狀、數(shù)字化造船及虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的研究概況進(jìn)行分析和總結(jié)，闡述了本課題的研究目的和意義，提出了船體裝配虛擬仿真系統(tǒng)的主要功能、總體設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)方法。 2）以12000DWT重吊船為仿真對(duì)象，結(jié)合3DS Max和Tribon建模軟件建立該船體的三維實(shí)體模型。利用渲染技術(shù)、烘焙技術(shù)以及模型優(yōu)化技術(shù)等對(duì)三維模型進(jìn)行處理；通過(guò)對(duì)船體裝配方法進(jìn)行介紹和分析，完成船體裝配過(guò)程動(dòng)畫。 3）將完成的船體模型及裝配動(dòng)畫從3DS Max中導(dǎo)入到VRP仿真平臺(tái)，在VRP仿真平臺(tái)上編輯模型腳本函數(shù)控制船體裝配過(guò)程；然后利用VRP-SDK實(shí)現(xiàn)Visual Studio C++與VRP虛擬場(chǎng)景結(jié)合，通過(guò)編程調(diào)用VRP腳本編輯器中的腳本函數(shù)，達(dá)到對(duì)虛擬裝配實(shí)時(shí)交互控制的目的。 4）選用Access創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫(kù)，將建立的虛擬船體裝配編碼和船體信息存入數(shù)據(jù)庫(kù)。通過(guò)VRP中的連接數(shù)據(jù)庫(kù)功能實(shí)現(xiàn)三維模型與數(shù)據(jù)庫(kù)中相應(yīng)模型信息的鏈接，通過(guò)鼠標(biāo)與鍵盤操作，，在漫游時(shí)調(diào)用查看船體工藝信息。
【關(guān)鍵詞】：虛擬現(xiàn)實(shí) 數(shù)字化造船 船體裝配 3DS Max VR-Platform
【學(xué)位授予單位】：集美大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：U671.4
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 緒論9-17
• 1.1 選題背景和意義9-10
• 1.1.1 選題背景9-10
• 1.1.2 研究意義10
• 1.2 數(shù)字化造船研究概況10-11
• 1.3 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)及研究現(xiàn)狀11-15
• 1.3.1 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的概念12-13
• 1.3.2 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的特征13-14
• 1.3.3 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)研究現(xiàn)狀14-15
• 1.4 本文研究的主要內(nèi)容及結(jié)構(gòu)15-17
• 第2章 船體分段編碼及數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)17-22
• 2.1 船體分段結(jié)構(gòu)零件編碼17-20
• 2.2 船體工藝信息數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)20-21
• 2.3 本章小結(jié)21-22
• 第3章 船體三維實(shí)體模型的建立22-30
• 3.1 船體三維建模工具22-23
• 3.2 船體三維實(shí)體建模方法23-28
• 3.2.1 三維建模流程24-25
• 3.2.2 模型數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換過(guò)程25-26
• 3.2.3 三維模型處理技術(shù)26-28
• 3.2.4 船體模型動(dòng)畫制作28
• 3.3 12000DWT 重吊船三維模型建立28-29
• 3.4 本章小結(jié)29-30
• 第4章 船體虛擬裝配過(guò)程的設(shè)計(jì)30-35
• 4.1 船體裝配過(guò)程30
• 4.2 船體分段裝配方法30-32
• 4.3 船臺(tái)裝配過(guò)程方法32-33
• 4.4 12000DWT 重吊船船體虛擬裝配過(guò)程33-34
• 4.5 本章小結(jié)34-35
• 第5章 船體裝配過(guò)程虛擬仿真系統(tǒng)的建立35-47
• 5.1 虛擬仿真系統(tǒng)的功能35
• 5.2 虛擬仿真系統(tǒng)設(shè)計(jì)的總體思路35-36
• 5.3 虛擬仿真開發(fā)環(huán)境介紹36-38
• 5.4 船體虛擬裝配仿真平臺(tái)設(shè)計(jì)38-42
• 5.4.1 虛擬場(chǎng)景的處理38
• 5.4.2 仿真系統(tǒng)腳本設(shè)計(jì)38-40
• 5.4.3 虛擬環(huán)境中模型與數(shù)據(jù)庫(kù)的連接40-42
• 5.5 VRP-SDK-VC 編程實(shí)現(xiàn)裝配仿真過(guò)程交互42-46
• 5.5.1 Visual C++簡(jiǎn)介42
• 5.5.2 Visual C++虛擬仿真窗口的創(chuàng)建42
• 5.5.3 船體裝配虛擬仿真系統(tǒng)界面設(shè)計(jì)42-44
• 5.5.4 船體裝配虛擬仿真系統(tǒng)腳本控制44-46
• 5.6 本章小結(jié)46-47
• 第6章 總結(jié)與展望47-48
• 致謝48-49
• 參考文獻(xiàn)49-51
• 附錄51-53
• 附錄 A51-52
• 附錄 B52-53
• 在學(xué)期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文53

【參考文獻(xiàn)】

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