一种游艇模拟器中游艇海豚运动实时仿真方法

    公开(公告)号:CN111210692A

    公开(公告)日:2020-05-29

    申请号:CN202010183724.X

    申请日:2020-03-16

    Abstract: 本发明公开了一种游艇模拟器中游艇海豚运动实时仿真方法,包括以下步骤:读取游艇设计参数;计算游艇静水中定常运动状态;计算游艇垂荡和纵摇两个自由度运动的水动力系数;基于Routh-Hurwitz线性稳定性判据判断游艇海豚运动发生的边界条件;采用人工干预法激励游艇海豚运动的发生。本发明从游艇高速运动的本质出发,基于平板滑行理论对游艇受力进行分析,基于高频自由液面假设对游艇高速运动状态下的垂荡和纵摇各水动力系数进行求解,将解算出游艇各水动力系数传入游艇模拟器系统可解算出游艇实时运动姿态,同时配合游艇模拟器视景,最终驱动游艇模拟器运行,既满足了游艇模拟器仿真实时性的要求,也满足了游艇模拟器精度的要求。

    一种基于物理的海上溢油实时交互模拟方法

    公开(公告)号:CN109033712B

    公开(公告)日:2020-05-29

    申请号:CN201811015093.X

    申请日:2018-08-31

    Abstract: 本发明公开了一种基于流体力学的海上溢油实时交互模拟方法,先将海上溢油作为流体进行统一处理,然后采用基于流体力学的方法进行数值模拟。本发明采用基于多相流方法的海上溢油模拟,即采用基于计算流体力学的方法进行数值计算得到,是基于物理的模拟方法,具有更高的物理真实感,更加接近真实的流体运动情况,进一步提升海上溢油模拟的物理真实感。本发明采用基于SDF的方法,将围油栏作为边界条件引入到流体模拟中,考虑了障碍对流场的作用,具有更高的物理真实感。本发明提出基于GPU加速的海上溢油模型并行求解方法,包括基于NS方程的并行求解、基于积分平均格式的VOF多相流模型并行求解方法,解决了虚拟现实系统中实时性不足问题。

    一种基于物理的海上溢油实时交互模拟方法

    公开(公告)号:CN109033712A

    公开(公告)日:2018-12-18

    申请号:CN201811015093.X

    申请日:2018-08-31

    Abstract: 本发明公开了一种基于流体力学的海上溢油实时交互模拟方法,先将海上溢油作为流体进行统一处理,然后采用基于流体力学的方法进行数值模拟。本发明采用基于多相流方法的海上溢油模拟,即采用基于计算流体力学的方法进行数值计算得到,是基于物理的模拟方法,具有更高的物理真实感,更加接近真实的流体运动情况,进一步提升海上溢油模拟的物理真实感。本发明采用基于SDF的方法,将围油栏作为边界条件引入到流体模拟中,考虑了障碍对流场的作用,具有更高的物理真实感。本发明提出基于GPU加速的海上溢油模型并行求解方法,包括基于NS方程的并行求解、基于积分平均格式的VOF多相流模型并行求解方法,解决了虚拟现实系统中实时性不足问题。

    一种用于航海模拟器仿真的雷达模拟数据自动简化方法

    公开(公告)号:CN103646158B

    公开(公告)日:2017-03-08

    申请号:CN201310391137.X

    申请日:2013-08-30

    Abstract: 本发明公开了一种用于航海模拟器仿真的雷达模拟数据自动简化方法,包括1、提取原始岸线数据并进行特征分析:对提取的岸线数据进行赋特征值处理,并进行统计分析;2、进行整体特征点的提取:使用前向长度控制、岸线弯曲识别方法实现对人工岸线和自然岸线的区分,并利用累积弯曲程度控制方法保证数据分段后每段数据的弯曲都是单调的且不会形成螺旋线;3、进行局部特征点提取:对整体分段后的若干个特征数据点组成的数据段使用以面积损失度为控制参数的探索算法进行局部特征点提取。本发明能够实现人工岸线几何特征的完整保留,自然岸线的精确、高效简化;解决了手工处理效率低,精度无法验证的问题,大大提高了航海模拟器中雷达回波的仿真效率。

    一种基于动态虚拟小船制导算法的欠驱动船舶路径跟踪规划方法

    公开(公告)号:CN104020771B

    公开(公告)日:2017-03-01

    申请号:CN201410268176.5

    申请日:2014-06-13

    Abstract: 本发明公开了一种基于动态虚拟小船制导算法的欠驱动船舶路径跟踪规划方法,包括以下步骤:S1:建立导引虚拟小船数学模型,根据导引虚拟小船数学模型采用制导算法规划出船舶跟踪控制参考路径,获取导引虚拟小船产生参考路径的命令时间序列信号;S2:进入路径跟踪控制状态:S3:根据实际船舶与导引虚拟小船的相对位置动态配置动态虚拟小船的船舶位置和运动姿态;S4:根据鲁棒自适应控制策略设计控制律,即实船的主机转速nc和舵角命令信号δc,控制实船主机和舵机执行装置,驱动控制实船跟踪动态虚拟小船,最终实现船舶在航海实践中的路径跟踪控制任务;S5:测量实际船舶位置判断是否到达目的地,如果“是”,结束船舶航行;如果否”,时间更新t=t+1并进入S2。

    一种用于航海模拟器仿真的雷达模拟数据自动简化方法

    公开(公告)号:CN103646158A

    公开(公告)日:2014-03-19

    申请号:CN201310391137.X

    申请日:2013-08-30

    Abstract: 本发明公开了一种用于航海模拟器仿真的雷达模拟数据自动简化方法,包括1、提取原始岸线数据并进行特征分析:对提取的岸线数据进行赋特征值处理,并进行统计分析;2、进行整体特征点的提取:使用前向长度控制、岸线弯曲识别方法实现对人工岸线和自然岸线的区分,并利用累积弯曲程度控制方法保证数据分段后每段数据的弯曲都是单调的且不会形成螺旋线;3、进行局部特征点提取:对整体分段后的若干个特征数据点组成的数据段使用以面积损失度为控制参数的探索算法进行局部特征点提取。本发明能够实现人工岸线几何特征的完整保留,自然岸线的精确、高效简化;解决了手工处理效率低,精度无法验证的问题,大大提高了航海模拟器中雷达回波的仿真效率。

    基于图像的航海模拟器视景中号灯显示方法

    公开(公告)号:CN102789739B

    公开(公告)日:2014-01-15

    申请号:CN201210237614.2

    申请日:2012-07-10

    Abstract: 本发明提供一种基于图像的航海模拟器视景中号灯显示方法,该方法包括以下步骤:S1、通过号灯号型表确定船舶号灯的细节,并形成一张号灯列表;S2、根据船舶当前位置、航向,通过旋转、平移变换确定船舶任一号灯的准确位置,更新步骤S1中的号灯列表;S3、遍历更新后的号灯列表,判断确定需要显示的号灯,形成瞬时号灯显示列表;S4、遍历瞬时号灯显示列表,采用基于图像的方法绘制全部号灯。实施本发明,具有以下有益效果:通过在预定义矩形上贴号灯纹理图片,并对号灯显示的区域大小采用了去透视效果补偿,使所显示的号灯具有更强的真实感,由于采用了实时计算的方法判断是否应显示相应的号灯,使该方法更为简便、可靠。

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