“育鲲”轮主柴油机虚拟现实技术研究 大连海事大学 硕士学位论文 “育鲲”轮主柴油机虚拟现实技术研究 姓名：徐胜龙 申请学位级别：硕士 专业：轮机工程 指导教师：任光 20100601 中文摘要 摘要 我国是世界海洋运输业大国，船员整体素质和职业技能水平对整个航运形势 和航运安全起着关键性的作用。怎样才能培育出高水平的船员，是各高等航海类 院校和相关培训机构的重要责任和使命。在实际的培训中，船舶主柴油机的工作 过程和拆装是很重要的培训科目。由于相关实验设备的数量非常有限并且维护费 用昂贵，所以在实际环境中对学员进行主柴油机的拆装培训是不经济的。而采用 虚拟现实技术与实际拆装相结合进行培训不但节省了培训时间和费用而且提高了 培训效果。 在分析船舶主柴油机结构、单缸工作过程、曲柄连杆机构工作过程、螺旋桨 工作过程以及船机一桨配合特性的基础上，以大连海事大学的实习船“育鲲”轮的 主柴油机为模板，采集相关数据。依据采集到的数据并对其筛选，利用SolidWorks 实现船舶主柴油机的建模，利用3ds软件对所建模型进行优化处理，最终将 所建立的主柴油机三维模型导入虚拟现实软件EON Studio中实现主柴油机的虚拟 漫游。再将C撑NET编程和EONStudio相结合实现人机交互，进而实现船舶主柴 油机的虚拟拆装、启动、停车和加减速运转，并将船舶主柴油机的单缸工作过程 中温度变化等曲线在虚拟现实环境中显示，从而实现利用虚拟现实技术进行立体 化培训的目的。研发的主柴油机虚拟现实技术系统能够模拟实际机舱或实验室中 主柴油机系统教学的几乎所有内容，具有可以无限次安装、经济适用的特点。 运用虚拟现实技术对船员实施立体化培训可以与现行的船舶轮机模拟器很好 的结合，对于新一代轮机模拟器的研发具有借鉴意义。 关键词：虚拟现实技术；船舶主柴油机；三维模型；人机交互 英文摘要 Abstract Chinaisa ofocean the overall largecountry transportationBecausecompetence andwork ofthecrewtake affectonthesituationand ofthe ability important safety how the to ofthecrew isthe industry，that through shipping improvequality training andmissionofthe maritime andotherrelated significantresponsibility high colleges institutionsThe and ofthemain isoneof training workingprocessdisassembly engine themost the ofthe importanttrainingprogramsBecausequantity experimental installationis the are ofthe limited，and equipmentsexpensive，thetrainingdisassembly ofmain is thevirtual with engine uneconomicalHowever，combingrealitytechnology theactual totrainthecrewisnot economicalbutalsoefficientforthe disassembly only training Basedonthe ofthestructureofthemain of analysis engine，theworkingprocess one ofthe rod mechanism，the cylinder，theworkingprocesscrankconnecting working ofthe of in andthe coordinationwimmain and processpropellerpropertyship engine takesthemain onMV“YUKUNforan tocollectthe propeller，it engine example relateddataAnditscreensthe the3DmodelSolidWorksand data,establishes by themodel3D thedataThenit the3Dmodelinto optimizes by according imports theEONStudiotoachievetheroamofmain combinestheC撑NET、撕tllthe engineIt EONStudiotorealizethe thenmakesthevirtual HCI humancomputerinteraction and and anddowncometrueInadditionto disassembling，starting，stoppingspeedingup the variationcurveof in shows the ofone that，it temperature workingprocesscylinder the environmenttorealizethe virtual virtual-reality multipletrainingby reality virtual forthemain Callachievealmostall technologyTherealitysystem engine intheactual or this can be trainingprograms laboratoryengineroom，and system installed andeconomical illimita