[发明专利]基于OGRE的船舶柴油机虚拟现实仿真系统

摘要

本发明公开了一种基于OGRE的船舶柴油机虚拟现实仿真系统，包括：模拟船舶集成控制室内全部操作的集成控制单元，内部设有船舶推进装置仿真模块的仿真模拟处理单元以及显示所述仿真模拟处理单元输出结果的动态显示单元；通过所述的集成控制单元下达船舶的控制参数，所述的仿真模拟处理单元根据所述的控制参数和从所述数据库单元中调取的船舶柴油主机的初始工作参数，输入内部构建的船舶主机仿真模型，得出当前船舶主机的工作状态并在所述的动态显示单元上显示。能够使操作人员虚拟操控船舶主柴油机进行启动、停车和加减速运转等，实时显示船舶主柴油机的工作特性曲线，达到模拟驾驶船舶和在机舱操纵船舶的目的。

主权项

一种基于OGRE的船舶柴油机虚拟现实仿真系统，其特征在于包括：模拟船舶集成控制室内全部操作的集成控制单元，该单元还包括显示船舶主机工况的仪表；存储船舶和船舶柴油主机的初始工作参数的数据库单元；内部设有船舶推进装置仿真模块的仿真模拟处理单元以及显示所述仿真模拟处理单元输出结果的动态显示单元；工作时，通过所述的集成控制单元下达船舶的控制参数，所述的仿真模拟处理单元根据所述的控制参数和从所述数据库单元中调取的船舶柴油主机的初始工作参数，输入内部构建的船舶主机仿真模型，得出当前船舶主机的工作状态并在所述的动态显示单元上显示，完成船舶以及船舶柴油主机的虚拟显示仿真；所述的船舶推进装置仿真模块内部构件有船体‑柴油机‑螺旋桨动态数学模型，该模型包括相互关联的船舶运动微分方程和柴油机转速微分方程；船舶运动微分方程为：其中，m_ship为船舶质量，m_w是船体附连水质量，V_s是船速，T_prop是螺旋桨的有效推力，R_ship为船舶阻力；柴油机转速的微分方程为柴油机转速的微分方程为：其中，I是转动惯量，M_shaft是柴油机的输出转矩，M_prop为负载转矩，M_fric是柴油机与轴系因机械摩擦而损失的转矩。