基于水动力学与虚拟现实的深水水下应急维修仿真系统

论文摘要

目标实现取决于水下作业时水动力学真实图景的可靠呈现。基于虚拟现实的深水水下应急维修仿真系统由物理的操作系统（吊机/水下机器人/绞车/单人潜器等的操作系统）及虚拟的船、工机具与水下生产系统和海洋环境构成。提出数据转换技术和实时处理系统架构,将有限元计算与虚拟现实实时运动仿真有机结合。结果表明:此仿真系统很好处理了大型系统的多人协同实时人机交互、海洋环境下船-缆-体的动力耦合作用及可视化实现、不同数据通讯接口技术等关键问题。整个系统具有强烈的立体感、真实感和身临其境的沉浸感以及良好的可扩展性。通过第三方验证,系统仿真精度控制在9. 7%以内。可为指挥员和无经验的工程人员提供丰富的间接经验,使之在低成本前提下极大提高对实际事故快速处置的能力与维修操作的精度,降低作业风险。

论文目录

• 1 系统设计
•   1.1 相关研究
•   1.2 系统架构
•   1.3 系统软件架构设计
• 2 实施
•   2.1 系统软硬件开发环境
•   2.2 系统接口开发
•   2.3 满足仿真实时性和真实性的解决方案
•   2.4 吊机与绞车仿真操控台研发
• 3 典型案例仿真实现
• 4 结束语

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 毛东风,余阳,孙成功,左信,张来斌,李志刚

关键词: 深水水下应急维修,虚拟现实,水动力,分布式半物理仿真

来源: 中国石油大学学报(自然科学版) 2019年01期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑

专业: 石油天然气工业

单位: 中国石油大学(北京)国家安全生产监督管理总局油气安全工程技术研究中心,海洋工程股份有限公司

基金: 国家重点研发计划(2017YFC0805805),国家重大科技专项(2011ZX05027-005-001)

分类号: TE95

页码: 125-130

总页数: 6

文件大小: 3697K

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