本文關鍵詞：船舶電氣故障診斷的輔助訓練系統(tǒng)研究

  更多相關文章： 船舶電氣系統(tǒng) 虛擬現(xiàn)實 拓撲著色 人機交互 故障診斷

【摘要】：隨著計算機以及虛擬現(xiàn)實技術的發(fā)展,將虛擬現(xiàn)實技術應用到船舶仿真教育,已逐漸成為當代輪機仿真系統(tǒng)研究的一個重要方向。針對目前輪機模擬器中仍缺乏適用于船舶電氣系統(tǒng)的故障診斷輔助訓練系統(tǒng)的現(xiàn)狀,結合《中華人民共和國海船船員適任考試大綱》的要求,本文以大連海事大學教學實習船"育鯤"輪應急消防泵控制系統(tǒng)為設計對象,研究并設計適用于部分電氣控制系統(tǒng)的故障診斷輔助訓練系統(tǒng)。學員在輔助訓練系統(tǒng)中進行故障診斷時,需要依據(jù)測量所得的電壓或電阻判斷電路故障點,而電路的電壓和電阻需要由計算機計算得出,因此本文的主要研究內容就是虛擬電路中電壓電阻計算方法的研究。本文首先依據(jù)船舶電氣故障診斷的適任考試需求和教學訓練需求,設計輔助訓練系統(tǒng)制作方案;其次利用三維建模軟件建立消防泵電氣系統(tǒng)相關模塊的三維模型,依據(jù)電路圖在虛擬場景中建立電路拓撲的數(shù)學模型;最后基于電路拓撲著色,研究設計電路拓撲中任意節(jié)點間的電壓和電阻的分析計算方法,并進行人機交互編程和故障預設。在輔助訓練系統(tǒng)中,學員可以進行設備操作、電路拆卸和參數(shù)測量等交互行為。測試結果表明,系統(tǒng)可以進行電氣控制系統(tǒng)斷電和帶電時的故障查找操作,可以依據(jù)操作內容實現(xiàn)電路運行狀態(tài)和測量結果的準確顯示,滿足船舶電氣系統(tǒng)故障診斷的考試訓練需求。
【關鍵詞】：船舶電氣系統(tǒng) 虛擬現(xiàn)實 拓撲著色 人機交互 故障診斷
【學位授予單位】：大連海事大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：U672
【目錄】：

• 摘要5-6
• abstract6-10
• 第一章 緒論10-18
• 1.1 選題背景及其研究意義10-11
• 1.2 電氣故障診斷的輔助訓練系統(tǒng)研究11-14
• 1.2.1 常用電路仿真軟件11-12
• 1.2.2 電路虛擬實驗室的發(fā)展現(xiàn)狀12-14
• 1.3 主要研究內容及工作流程14-16
• 1.3.1 主要研究內容14-15
• 1.3.2 工作流程15-16
• 1.4 本文章節(jié)安排16-18
• 第二章 系統(tǒng)整體設計方案18-25
• 2.1 適任考試和教學訓練需求18-20
• 2.1.1 系統(tǒng)功能需求19-20
• 2.1.2 系統(tǒng)內容20
• 2.2 電路分析20-23
• 2.2.1 電路參數(shù)計算方法的分析20-23
• 2.2.2 電路運行邏輯分析23
• 2.3 輔助訓練系統(tǒng)的實現(xiàn)方法23-25
• 2.3.1 建模工具選擇23-24
• 2.3.2 引擎平臺選擇24-25
• 第三章 輔助訓練系統(tǒng)建模25-31
• 3.1 場景建模設計25-27
• 3.2 電路模型的建立27-31
• 3.2.1 電路拓撲模型描述27
• 3.2.2 電路拓撲存儲方式選擇27-28
• 3.2.3 消防泵控制箱電路拓撲實現(xiàn)28-31
• 第四章 船舶電氣系統(tǒng)中電壓的計算方法31-37
• 4.1 電壓計算方法的選擇31-32
• 4.2 網(wǎng)絡拓撲著色32
• 4.3 電路電壓辨識方法32-34
• 4.4 電路電壓計算的實現(xiàn)34-37
• 4.4.1 拓撲著色方法的選擇34-35
• 4.4.2 電壓辨識的編程實現(xiàn)35-37
• 第五章 電路電阻計算方法37-47
• 5.1 電阻計算時的拓撲著色37-39
• 5.1.1 電路拓撲著色目的37-38
• 5.1.2 電路拓撲結構的動態(tài)跟蹤38-39
• 5.2 電路拓撲中任意節(jié)點間電阻的辨識39-44
• 5.2.1 建立電路拓撲的節(jié)點和支路相關矩陣40-41
• 5.2.2 支路變換方法41-44
• 5.2.3 電阻辨識步驟44
• 5.3 算例分析44-47
• 5.3.1 電路網(wǎng)絡拓撲著色45
• 5.3.2 虛擬電路電阻辨識45-47
• 第六章 船舶電氣故障診斷的輔助訓練系統(tǒng)的實現(xiàn)47-59
• 6.1 輔助訓練系統(tǒng)的交互界面設計47-48
• 6.2 故障設置方案48-50
• 6.3 輔助訓練系統(tǒng)功能設計50-55
• 6.3.1 放大鏡功能的實現(xiàn)51
• 6.3.2 查看電路圖功能的實現(xiàn)51-53
• 6.3.3 操作工具功能的實現(xiàn)53-54
• 6.3.4 備件庫的元器件替換功能的實現(xiàn)54
• 6.3.5 輔助訓練系統(tǒng)的其他輔助功能54-55
• 6.4 系統(tǒng)設計方法的應用55-58
• 6.5 程序生成與發(fā)布58-59
• 第七章 結論與展望59-61
• 參考文獻61-66
• 致謝66-67
• 研究生履歷67

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本文編號：781623