隨著21世紀(jì)人口的快速增長(zhǎng)和可耕地面積的急劇減少,人類(lèi)對(duì)食物的需求變得越來(lái)越迫切。漁具的可視化仿真研究有助于提高捕魚(yú)的效率,而且還能推動(dòng)漁業(yè)的可持續(xù)發(fā)展,從而更好地從根本上解決人類(lèi)對(duì)食物的需求。同時(shí),海洋漁業(yè)也不斷地朝專(zhuān)業(yè)化的方向發(fā)展,對(duì)船員也提出了更高的要求,漁具的可視化仿真能更好地培訓(xùn)船員。因而,針對(duì)漁具仿真系統(tǒng)的相關(guān)研究就變得越來(lái)越具有現(xiàn)實(shí)意義。為推進(jìn)和實(shí)現(xiàn)漁具可視化仿真系統(tǒng)的研究,模擬真實(shí)漁具的相關(guān)操作,本論文研究和搭建了漁具仿真系統(tǒng)通用平臺(tái)。首先,依據(jù)真實(shí)漁網(wǎng)特點(diǎn)分別建立刺網(wǎng)、圍網(wǎng)、張網(wǎng)以及拖網(wǎng)的幾何模型;改進(jìn)質(zhì)點(diǎn)彈簧模型,簡(jiǎn)化其中的彈簧結(jié)構(gòu),保證仿真漁具逼真度的情況下提升仿真系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性;引入彈簧伸縮限制概念,阻止彈簧無(wú)限伸長(zhǎng)。其次,對(duì)所建的模型進(jìn)行力學(xué)分析,分別從漁網(wǎng)質(zhì)點(diǎn)所受的內(nèi)力、外力進(jìn)行詳細(xì)的闡述。分析對(duì)比常用數(shù)值解算方法,并選擇適合本文的方法即比較高效的顯式歐拉方法。最后做可視化仿真實(shí)驗(yàn),將仿真實(shí)驗(yàn)的效果跟真實(shí)的水下漁具受力形變效果進(jìn)行對(duì)比分析,得出所建立模型的正確與合理性。第三,采用混合的碰撞檢測(cè)技術(shù)即結(jié)合層次包圍盒與均勻空間分割法,實(shí)現(xiàn)了不同物體跟漁具的碰撞檢測(cè)... 

【文章來(lái)源】：哈爾濱工程大學(xué)黑龍江省211工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：89 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．１漁船模擬器??

（ａ）海神公司研制的漁業(yè)模擬器?（ｂ）英國(guó)船商公司的漁船模擬器??圖１．１漁船模擬器??１．２．２漁具仿真研究國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀??目前，研究者們開(kāi)發(fā)的漁具系統(tǒng)采用的模型主要是物理模型和幾何模型？２］［１３］。物??理模型方法強(qiáng)調(diào)的是根據(jù)自然界物體的物理規(guī)律來(lái)進(jìn)行模擬，而幾何模型是用幾何方程??表示物體的一些幾何特性，使用數(shù)學(xué)方法來(lái)模擬復(fù)雜物體的形狀和特性，而不是根據(jù)物??體的物理規(guī)律來(lái)推算出物體的模型。??１９９２年，王爾光［１４］采用有限元方法，搭建了漁具系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型即幾何模型，推??２??

（ａ）刺網(wǎng)的動(dòng)態(tài)模擬?（ｂ）拖網(wǎng)水中動(dòng)態(tài)模擬??圖１．２漁具水中動(dòng)態(tài)模擬??２００５年，宣力強(qiáng)［１９］在軟件程序中模擬了曳綱的形狀及其受力，并且研究了在曳綱??過(guò)程中的捻回角和捻向?qū)︿撍鞯男巫兪芰Φ挠绊憽＠钣癯桑郏玻ǎ莸群?jiǎn)化網(wǎng)衣結(jié)構(gòu)，同時(shí)建立??網(wǎng)衣的數(shù)學(xué)模型，通過(guò)精度高的六階龍格庫(kù)塔法來(lái)求解模型的微分方程組。通過(guò)物理模??擬實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了數(shù)值計(jì)算結(jié)果中得出的網(wǎng)衣上的各個(gè)質(zhì)量點(diǎn)的位移、速度等參數(shù)的正確??性。??２００６年，宋偉華［２１］和其他研究者共同研究了漁網(wǎng)的力學(xué)理論以及波浪理論，獲得??了漁網(wǎng)網(wǎng)衣在水下受到的波浪力的近似計(jì)算公式和處理方法，同時(shí)他將數(shù)字仿真計(jì)算出??的結(jié)果與真實(shí)漁網(wǎng)實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)果進(jìn)行了分析對(duì)比，使得結(jié)果更加準(zhǔn)確。朱立新［２２］等人，??３??

【參考文獻(xiàn)】：
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碩士論文
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[3]金槍魚(yú)圍網(wǎng)網(wǎng)具數(shù)值模擬初步研究[D]. 王敏法.上海海洋大學(xué) 2011
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本文編號(hào)：3617325