基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的船舶電站訓(xùn)練系統(tǒng)的研究的開題報(bào)告

基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的船舶電站訓(xùn)練系統(tǒng)的研究的開題報(bào)告一、選題背景及意義隨著船舶電站技術(shù)的不斷發(fā)展，對(duì)船舶電站操作人員的需求和要求也越來越高。傳統(tǒng)的培訓(xùn)模式往往存在著成本高、效率低、安全隱患大等諸多問題，同時(shí)也難以滿足新興船舶電站技術(shù)的快速更新需求。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)具有互動(dòng)性強(qiáng)、沉浸感強(qiáng)、重現(xiàn)真實(shí)環(huán)境等優(yōu)點(diǎn)，可被廣泛應(yīng)用于船舶電站的培訓(xùn)模式中?；谔摂M現(xiàn)實(shí)技術(shù)的船舶電站訓(xùn)練系統(tǒng)具有逼真的場景模擬、真實(shí)的操作體驗(yàn)、高度真實(shí)性等特點(diǎn)，有極大的實(shí)用價(jià)值和應(yīng)用前景。二、研究目標(biāo)和內(nèi)容本課題旨在設(shè)計(jì)并開發(fā)一款基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的船舶電站訓(xùn)練系統(tǒng)，使其具備船舶電站虛擬化建模、場景動(dòng)態(tài)模擬、虛擬操作體驗(yàn)等主要功能。具體研究內(nèi)容包括：1.船舶電站虛擬化建模：對(duì)船舶電站進(jìn)行三維建模，設(shè)計(jì)其物理屬性，建立虛擬現(xiàn)實(shí)場景。2.場景動(dòng)態(tài)模擬：通過物理引擎和動(dòng)態(tài)添加元素技術(shù)，實(shí)現(xiàn)各類元器件的動(dòng)態(tài)模擬。3.虛擬操作體驗(yàn)：引入虛擬現(xiàn)實(shí)交互技術(shù)，提供包括手柄操作、語音識(shí)別、頭部追蹤等多種交互方式，實(shí)現(xiàn)對(duì)虛擬船舶電站的真實(shí)操作體驗(yàn)。三、研究方法和技術(shù)路線本課題主要采用研究與設(shè)計(jì)相結(jié)合的方法，具體包括文獻(xiàn)資料調(diào)研、需求分析、系統(tǒng)設(shè)計(jì)、系統(tǒng)開發(fā)、系統(tǒng)測試等環(huán)節(jié)。技術(shù)路線主要包括：1.基于Unity3D游戲引擎進(jìn)行建模和編程開發(fā)；2.采用物理引擎和動(dòng)態(tài)添加元素技術(shù)實(shí)現(xiàn)元器件的動(dòng)態(tài)模擬；3.引入虛擬現(xiàn)實(shí)交互技術(shù)，包括手柄操作、語音識(shí)別、頭部追蹤等多種交互方式；4.采用測試方法對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行測試和評(píng)估。四、預(yù)期成果和創(chuàng)新點(diǎn)研究預(yù)期成果為基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的船舶電站訓(xùn)練系統(tǒng)，具有逼真的場景模擬、真實(shí)的操作體驗(yàn)、高度真實(shí)性等特點(diǎn)。該系統(tǒng)將具有以下主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)：1.基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的船舶電站訓(xùn)練模式的創(chuàng)新，實(shí)現(xiàn)了對(duì)傳統(tǒng)船舶電站培訓(xùn)模式的升級(jí)和完善；2.采用物理引擎和動(dòng)態(tài)添加元素技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)船舶電站元器件的逼真模擬；3.引入多種交互方式，并可擴(kuò)展到多平臺(tái)操作。五、可行性分析本課題的技術(shù)實(shí)現(xiàn)方案已得到證明，其應(yīng)用前景廣闊。團(tuán)隊(duì)成員分別具備相關(guān)領(lǐng)域的專業(yè)知識(shí)和技能，能夠完成該研究計(jì)劃的各項(xiàng)工作任務(wù)。同時(shí)，該項(xiàng)目研究與開發(fā)難度不算很大，技術(shù)可行性和經(jīng)濟(jì)可行性都得到了充分的保障。六、工作計(jì)劃1.第1-2個(gè)月：文獻(xiàn)資料調(diào)研和需求分析。2.第3-4個(gè)月：系統(tǒng)設(shè)計(jì)和技術(shù)方案確定。3.第5-8個(gè)月：系統(tǒng)開發(fā)和測試。4.第9-10個(gè)月：系統(tǒng)優(yōu)化和性能測試。5.第11-12個(gè)月：論文撰寫和答辯準(zhǔn)備。七、參考文獻(xiàn)[1]焦建華,賀向東,王俊華,李文雷.基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的船舶模擬系統(tǒng)[J].水運(yùn)工程,2017,6:33-38.[2]童立新,劉俊芳,張志平,黃文偉.基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的船舶引擎室建模與仿真[J].工業(yè)控制計(jì)算機(jī),2020,9:72-75