1、在當(dāng)今航海教育領(lǐng)域，船舶輪機(jī)模擬器已成為輪機(jī)教育與培訓(xùn)的重要手段。傳統(tǒng)的輪機(jī)模擬器訓(xùn)練系統(tǒng)多為半物理或二維軟件界面。這種訓(xùn)練系統(tǒng)較為抽象，在應(yīng)用中缺乏動(dòng)態(tài)展示，難以看到機(jī)艙真實(shí)畫(huà)面。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)為輪機(jī)模擬器的發(fā)展帶來(lái)了機(jī)遇。本文將船舶推進(jìn)系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型仿真與虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)相結(jié)合，二維仿真界面與三維虛擬場(chǎng)景相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了一個(gè)高品質(zhì)的立體虛擬機(jī)艙系統(tǒng)。研究?jī)?nèi)容如下:
　　建立了船舶推進(jìn)系統(tǒng)仿真模型，包括柴油機(jī)本體模型、螺旋槳模型、船-機(jī)-

2、槳配合模型等。其中柴油機(jī)模型結(jié)合了熱力學(xué)原理和柴油機(jī)建模方面比較流行的容積法原理創(chuàng)建，柴油機(jī)容積法模型仿真速度較快、精度較高，依據(jù)模塊化思想在MATLAB/SIMULINK中對(duì)柴油機(jī)氣缸工作過(guò)程、進(jìn)排氣系統(tǒng)、中冷器、渦輪增壓器、調(diào)速機(jī)構(gòu)、輸出扭矩進(jìn)行模型建立。并根據(jù)螺旋槳推進(jìn)特性曲線建立螺旋槳推力模型和船-機(jī)-槳配合模型。
　　采用3ds Max軟件建立推進(jìn)系統(tǒng)三維模型，包括柴油機(jī)、軸系、船體、推進(jìn)器、虛擬環(huán)境等。以Unity3D

3、虛擬現(xiàn)實(shí)開(kāi)發(fā)引擎為平臺(tái)，設(shè)計(jì)整個(gè)虛擬機(jī)艙系統(tǒng)的架構(gòu)，并在該引擎中實(shí)現(xiàn)虛擬機(jī)艙二維仿真界面、虛擬機(jī)艙三維場(chǎng)景、數(shù)據(jù)仿真模型。機(jī)艙二維仿真界面集成船舶系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與操作，虛擬機(jī)艙三維場(chǎng)景再現(xiàn)實(shí)船畫(huà)面，數(shù)據(jù)仿真模型實(shí)現(xiàn)了虛擬機(jī)艙中的邏輯控制以及數(shù)學(xué)模型仿真。為方便學(xué)員認(rèn)識(shí)操作，在引擎中實(shí)現(xiàn)自動(dòng)尋徑功能。
　　實(shí)現(xiàn)本課題中虛擬機(jī)艙推進(jìn)系統(tǒng)與大連海事大學(xué)輪機(jī)模擬器硬件平臺(tái)的通訊交互，使之既可以作為獨(dú)立系統(tǒng)進(jìn)行仿真模擬訓(xùn)練，又可以作為DMS-2