船用起重机动态模拟系统
发布时间：2021-08-06 16:32
现如今,我国的经济正在飞速发展,而海上运输在经济腾飞中起着非常重要的作用。在海中运输中,会经常使用船用起重机装卸货物。船用起重机是与甲板固定的起重机,主要用来进行货物搬运,工作在大型货船、港口和轮船之间。然而,船用起重机在海上进行作业时,会受到海浪的影响,从而增加了船用起重机操纵难度,进而降低起重机的工作速率,也对操作人员的安全产生重大影响。对于这种情况,就要提高操作人员的操作技能。而从高效、经济、安全的角度出发,在进行人员训练时,船用起重机模拟器训练操作人员与实机相比有非常明显的优势。本文是以回转悬臂式船用起重机为参考模型进行模拟器搭建。在模拟器搭建过程中,主要是对模拟器的硬件和视景进行构建。船用起重机的硬件平台包含驾驶座椅、操纵机构和驾驶窗。船用起重机的视景主要是描述船用起重机在吊装过程。在研究船用起重机的虚拟吊装过程中,主要是对吊重系统和虚拟绳索进行研究。当对船用起重机的吊重系统进行动力学建模时,由于船用起重机在海中作业时,会受到风浪的影响,所以在吊重的建模过程中加入风浪的影响。当模拟虚拟环境中的绳索时,能否真实有效的模拟出绳索随吊重运动的状态,直接决定着视景效果的逼真度,而使用...
【文章来源】：吉林大学吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：81 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．１船用起重机模拟器??
起重机模拟器的公司＇?目前，该公司同时使用Ｓｈｉｐ?Ａｎａｌｙｔｉｃｓ和Ｄｉｇｉｔｒａｎ两个标??签研发起重机仿真模拟器。这家公司生产的机型有很多种，给用户提供了多种选??择。图１．２为这家公司生产的模拟器。目前，我国国内的许多城市都是使用这款??模拟器，如天津、上海等。这些城市的港口用这款设备来训练船用起重机驾驶员??的驾驶技能，己经取得了令人注目的成绩。??图１．２?ＭＰＲＩ?Ｓｈｉｐ?Ａｎａｌｙｔｉｃｓ公司仿真模拟器模拟??Ｇｌｏｂａｌｓｉｍ公司在９０年代就己经研发起重机仿真模拟器，经过多年的研究，??该公司的产品拥有非常高的技术水准，在国际上很受用户的青睐从起步研发??开始，Ｇｌｏｂａｌｓｍｉ公司就制定了开发的总体思路，该思路是始终使用ＰＣ机来对??起重机进行控制，并且能让该公司生产的模拟器能与其它产品相融合，并要求产??品容易检修。这家公司生产的模拟器主要是如下几种类型??（１）标准型：根据用户的应用目的进行不同类型的转换。动感系统应用电动??推杆的方式，它的自由度有三种，分别为３，?５，?６，用这种方式能够使学员有临??场感。并根据用户的需求
挪威ＨｉｔｅｃＯ公司原本研发的是海洋石油开采平台控制系统。在上世纪后期，??该公司设计了一台起重机模拟器，该模拟器固定在海洋平台上，能够利用该模拟??器模拟海洋钻井。ＨｋｅｃＯ公司生产的模拟器产品如下图１．３所示。此外，ＨｉｔｅｃＯ??这家企业也生产了其它类型的模拟器。在最近这几年，这家公司先后为其它公司??研发了几套设备，用来人员培训。这几种模拟器之中有一款模拟器具有很多功能，??除了能实现一些基本的功能之外，这款模拟器还能够进行全方位的视景显示，这??是国际上第一次将该种技术应用在起重机模拟器上。??图１．３船用仿真模拟器??从１９９０年开始，我国也逐步开始了模拟器的开发，但是由于开发所需的条??件不足，例如，技术水平和科研经费不足等，从而并没有研发出来仿真模拟器％。??２００４年，相关部门开发出我国第一台起重机模拟器，该模拟器应用了许多先进??技术，主要以计算机为基本原理，并在模拟器底部安装了运动平台，增强的模拟??器的临场感＂Ｍ。这款产品开发出来以后
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于随机海浪理论的船舶摇荡运动仿真研究[J]. 殷赳,范彬. 湖南城市学院学报(自然科学版). 2017(02)
[2]大规模海洋场景体感交互扩展的实时模拟[J]. 李颖,唐勇,范福鼎,孟静潇,安娜,彭靖轩. 小型微型计算机系统. 2017(03)
[3]基于当前海浪谱的甲板上浪数值模拟[J]. 石博文,刘正江,吴明. 大连海事大学学报. 2016(03)
[4]大屏幕拼接可视化技术的研究进展[J]. 张繁,王章野,吴侃侃,汪飞,徐海波. 计算机辅助设计与图形学学报. 2016(01)
[5]多屏幕拼接技术的研究[J]. 张沛沛. 电子技术与软件工程. 2014(02)
[6]基于OpenGL的通用视景仿真平台关键技术研究[J]. 刘洲洲. 电子设计工程. 2013(13)
[7]基于波浪补偿技术的船用起重机系统的改进[J]. 王洪波. 机床与液压. 2012(16)
[8]回转旋臂式船用起重机的动力学分析与建模[J]. 王鹏程,方勇纯,相吉磊,赵振杰. 机械工程学报. 2011(20)
[9]随机海浪的数值仿真与频谱分析[J]. 许景波,边信黔,付明玉. 计算机工程与应用. 2010(36)
[10]半潜式自航工程船在海洋工程中的应用[J]. 闵兵,舒仕勇,李志垒. 中国造船. 2010(S1)
博士论文
[1]锚泊起重船刚柔耦合动力学建模及其动态特性研究[D]. 任会礼.华中科技大学 2008
硕士论文
[1]船用起重机吊重系统动力学分析与消摆控制研究[D]. 蔺本浩.大连海事大学 2016
[2]直升机飞行模拟器视景系统的分布式仿真研究[D]. 刘金锋.吉林大学 2015
[3]海上起重船作业视景仿真系统设计研究[D]. 班帅.哈尔滨工程大学 2012
[4]起重机仿真训练器视景系统关键技术研究[D]. 杨霞.大连理工大学 2007
[5]全回转起重船的实时运动仿真研究[D]. 孙晋华.大连理工大学 2008
[6]大型起重船在海浪中的运动响应研究[D]. 王学亮.天津大学 2004
本文编号：3326110
【文章来源】：吉林大学吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：81 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．１船用起重机模拟器??
起重机模拟器的公司＇?目前，该公司同时使用Ｓｈｉｐ?Ａｎａｌｙｔｉｃｓ和Ｄｉｇｉｔｒａｎ两个标??签研发起重机仿真模拟器。这家公司生产的机型有很多种，给用户提供了多种选??择。图１．２为这家公司生产的模拟器。目前，我国国内的许多城市都是使用这款??模拟器，如天津、上海等。这些城市的港口用这款设备来训练船用起重机驾驶员??的驾驶技能，己经取得了令人注目的成绩。??图１．２?ＭＰＲＩ?Ｓｈｉｐ?Ａｎａｌｙｔｉｃｓ公司仿真模拟器模拟??Ｇｌｏｂａｌｓｉｍ公司在９０年代就己经研发起重机仿真模拟器，经过多年的研究，??该公司的产品拥有非常高的技术水准，在国际上很受用户的青睐从起步研发??开始，Ｇｌｏｂａｌｓｍｉ公司就制定了开发的总体思路，该思路是始终使用ＰＣ机来对??起重机进行控制，并且能让该公司生产的模拟器能与其它产品相融合，并要求产??品容易检修。这家公司生产的模拟器主要是如下几种类型??（１）标准型：根据用户的应用目的进行不同类型的转换。动感系统应用电动??推杆的方式，它的自由度有三种，分别为３，?５，?６，用这种方式能够使学员有临??场感。并根据用户的需求
挪威ＨｉｔｅｃＯ公司原本研发的是海洋石油开采平台控制系统。在上世纪后期，??该公司设计了一台起重机模拟器，该模拟器固定在海洋平台上，能够利用该模拟??器模拟海洋钻井。ＨｋｅｃＯ公司生产的模拟器产品如下图１．３所示。此外，ＨｉｔｅｃＯ??这家企业也生产了其它类型的模拟器。在最近这几年，这家公司先后为其它公司??研发了几套设备，用来人员培训。这几种模拟器之中有一款模拟器具有很多功能，??除了能实现一些基本的功能之外，这款模拟器还能够进行全方位的视景显示，这??是国际上第一次将该种技术应用在起重机模拟器上。??图１．３船用仿真模拟器??从１９９０年开始，我国也逐步开始了模拟器的开发，但是由于开发所需的条??件不足，例如，技术水平和科研经费不足等，从而并没有研发出来仿真模拟器％。??２００４年，相关部门开发出我国第一台起重机模拟器，该模拟器应用了许多先进??技术，主要以计算机为基本原理，并在模拟器底部安装了运动平台，增强的模拟??器的临场感＂Ｍ。这款产品开发出来以后
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于随机海浪理论的船舶摇荡运动仿真研究[J]. 殷赳,范彬. 湖南城市学院学报(自然科学版). 2017(02)
[2]大规模海洋场景体感交互扩展的实时模拟[J]. 李颖,唐勇,范福鼎,孟静潇,安娜,彭靖轩. 小型微型计算机系统. 2017(03)
[3]基于当前海浪谱的甲板上浪数值模拟[J]. 石博文,刘正江,吴明. 大连海事大学学报. 2016(03)
[4]大屏幕拼接可视化技术的研究进展[J]. 张繁,王章野,吴侃侃,汪飞,徐海波. 计算机辅助设计与图形学学报. 2016(01)
[5]多屏幕拼接技术的研究[J]. 张沛沛. 电子技术与软件工程. 2014(02)
[6]基于OpenGL的通用视景仿真平台关键技术研究[J]. 刘洲洲. 电子设计工程. 2013(13)
[7]基于波浪补偿技术的船用起重机系统的改进[J]. 王洪波. 机床与液压. 2012(16)
[8]回转旋臂式船用起重机的动力学分析与建模[J]. 王鹏程,方勇纯,相吉磊,赵振杰. 机械工程学报. 2011(20)
[9]随机海浪的数值仿真与频谱分析[J]. 许景波,边信黔,付明玉. 计算机工程与应用. 2010(36)
[10]半潜式自航工程船在海洋工程中的应用[J]. 闵兵,舒仕勇,李志垒. 中国造船. 2010(S1)
博士论文
[1]锚泊起重船刚柔耦合动力学建模及其动态特性研究[D]. 任会礼.华中科技大学 2008
硕士论文
[1]船用起重机吊重系统动力学分析与消摆控制研究[D]. 蔺本浩.大连海事大学 2016
[2]直升机飞行模拟器视景系统的分布式仿真研究[D]. 刘金锋.吉林大学 2015
[3]海上起重船作业视景仿真系统设计研究[D]. 班帅.哈尔滨工程大学 2012
[4]起重机仿真训练器视景系统关键技术研究[D]. 杨霞.大连理工大学 2007
[5]全回转起重船的实时运动仿真研究[D]. 孙晋华.大连理工大学 2008
[6]大型起重船在海浪中的运动响应研究[D]. 王学亮.天津大学 2004
本文编号：3326110
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