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研究生: 周宗蔚
Wei, Chou-Tsung
論文名稱: 雙船於不規則波中之虛擬操縱系統
指導教授: 方銘川
Fang, Ming-Chung
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 工學院 - 系統及船舶機電工程學系
Department of Systems and Naval Mechatronic Engineering
論文出版年: 2005
畢業學年度: 93
語文別: 中文
論文頁數: 69
中文關鍵詞: 虛擬實境操船模擬系統
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  •   本論文之目的是建立一套兩艘船舶的虛擬操縱系統,此系統不僅可經由個別的船舶操縱,亦可以觀測另一艘船在此虛擬環境中的動態行為,本雙船操縱系統為單船操縱系統之擴充,且可發展成更多人、更複雜的操縱系統,如船艦的軍事操演等。

      本系統透過耐海性與操縱性之船體運動方程式來模擬船隻於不規則波浪中之運動,可建構成一個高真實的即時性操縱系統。此系統是由兩部操作平台、一部監控平台、兩部場景模擬平台所架構而成的駕駛系統。模擬平台是由虛擬實境軟體EON Studio所構成,透過此軟體的眾多的功能、特效,可以快速的與平台的互動。

      兩艘船舶的操縱相較於單船操縱,其軟、硬體系統的構成也更為複雜,因此平台間的整合與測試為最重要的課題。在本文中雙船操縱系之基本架構已經完成,對於國內船舶操縱訓練系統的發展有相當大的助益。

               目錄 摘要                Ⅰ 誌謝                Ⅱ 目錄                Ⅲ 表目錄                 Ⅵ 圖目錄                 Ⅶ 符號說明                Ⅹ 第一章 緒論            1 1-1前言           1 1-2研究動機及目的          1 1-3文獻回顧           2 1-3.1船舶操縱理論           2 1-3.2虛擬實境           3 1-4論文架構           6 第二章 船舶操縱運動數值模型  8 2-1座標系定義           8 2-2船舶操縱之運動方程式      9 2-3不規則波之模擬          12 第三章 虛擬實境之操縱模擬系統 14 3-1虛擬實境簡介          14 3-1.1虛擬實境的特性 14 3-1.2虛擬實境的類型 15 3-1.3虛擬實境軟硬體 18 3-1.4虛擬實境的應用 19 3-2操縱模擬之軟體    20 3-2.1 EON Studio 22 3-2.2 3D Studio Max 25 3-2.3 Labview 26 3-3操縱模擬之軟硬體架構 27 3-3.1操縱平台 28 3-3.2監控平台 28 3-3.3模擬平台 30 3-3.4整體平台架構 31 3-4物件場景建構 32 第四章 雙船操縱模擬系統       35 4-1 EON場景功能節點       36 4-2 場景設定          40 4-3 模擬場景訊號的傳遞       47 4-4雙船模擬傳輸建構       50 第五章 雙船操縱模擬系統測試   52 第六章 結論及未來展望       64 參考文獻                66 自述                 69

    1.D. C. H. Yang and T. W. Lee, “Feasibility study of a platform type of robotic manipulators”, from a kinematics viewpoint, Journal of Mechanisms, Transmissions, and Automation in Design, Vol. 106, No. 1, pp. 191-198, 1984.
    2. Fang,M.C.,Lee,M.L. and Lee,C.K., ”Time Simulating of Water Shipping for a Ship Advancing in Large Longitudinal Waves”, Journal of Ship Research, Vol. 37, No.2, pp.126-137 , June 1993.
    3. Fang,M.C.,Luo,J.H.,”The nonlinear hydroyanmic model for simulating a Ship steering in waves with autopilot system” , Ocean Engineering 32, March 2005
    4. Hamamoto, M. and Kim, Y. S., “A New Coordinate System and the Equations Describing Maneuvering Motion of a Ship in Waves”, (in Japanese), Journal of The Society of Naval Architects of Japan, Vol. 173, pp. 209-220 (1993).
    5. Hamamoto, M., Matsuda A. and Ise Y., Ship Motion and the Dangerous Zone of a Ship in Severe Following Seas, (in Japanese), Journal of The Society of Naval Architects of Japan, Vol. 175, pp. 69-78 (1994).
    6. Hirano, M. and Takashina J., A Calculation of Ship Turning Motion TakingCoupling Effect Due to Heel into Consideration, Transaction of theWest-Japan Society of Naval Architects, Vol. 59, No. 71-81 (1980).
    7. Inoue, S., Hirano, M. and Kijima, K., Hydrodynamic Derivatives on Ship Manoeuvring, International Shipbuilding Progress, Vol. 28, No. 321, pp. 112-125 (1981).
    8. Inoue S., M. Hirano, K. Kijima, and J. Takashina, A Practical Calculation Method of Ship Maneuvering Motion, International Shipbuilding Progress Vol. 28, No. 325, pp.207-222 (1981).
    9. Kim,C.H.,Chou,F.S. and Tien D.,”Motions and Hydrodynamic Load of a Ship Advancing in Oblique Waves”,Trans.SNAME, Vol. 88, pp. 225-256, 1980.
    10.Pere,E.,Langrana,N.,Gomez,D. and Burdea,G. ”Virtual Mechanical Assembly on a PC-Based System”,Proceeding of The 1996 ASME Design Engineering Technical Conference and Computers in Engineering Conference,August,Irvine,California,1996.
    11.Takahashi, T., Mechanism of Rolling and Application, (in Japanese), Report of Mitsubishi Heavy Industry Nagasaki Technical Institute, No. 2842 (1969)
    12.Tustar H. and Rajit G., ”COVIRDS : A Conceptual Virtual Design System, ” Proceeding of the 1995 Asme Computers in Engineering Conference and the Engineering Database Symposium,pp.959-966.,1995.
    13.W.Dean McCarty,Steven Sheasby,Philip Amburn ,Martin R.Stytz,and Chip Switzer, ”A Virtual Cockpit for a Distributed Interactive Simulation”, Proceedings of IEEE Computer Graphic and Applications,pp.49-54,1994.
    14. 林克衛,”虛擬實境於船舶操縱模擬系統之應用”,國立成功大學
    造船暨船舶機械工程研究所碩士論文,民國九十年六月。
    15. 江建輝,”船舶於不規波浪中之虛擬動態模擬之研究”,國立成功大學系統暨船舶機電工程研究所碩士論文,民國九十三年六月。
    16. 邱文慈,”虛擬實境與模糊理論應用於模擬操船系統之研究”,國立成功大學造船暨船舶機械工程研究所碩士論文,民國八十七年六月。
    17. 姚裕勝,”虛擬實境學習環境之研究:以結構力學習為例”,國立交通大學傳播研究所碩士論文,民國八十五年六月。
    18. 黃信格,” 虛擬實境應用於船舶操縱之研究”,國立成功大學造船暨船舶機械工程研究所碩士論文,民國八十八年六月。
    19. 許嘉修,”波浪中船體運動之虛擬實境操縱模擬”,國立成功大學造船暨船舶機械工程研究所碩士論文,民國九十一年六月。
    20. 黃俊傑,”虛擬實境於船舶輪機人員訓練系統之應用”,國立成功大學船舶暨船舶機械工程研究所碩士論文,民國九十二年六月。
    21. 董基良、許光城、施乃中、陳建旭、王兆華、丁鏞、姚文隆、林均燁,”虛擬實境應用實例”,瑋特擬真科技,民國92年四月。

    下載圖示 校內:2006-09-02公開
    校外:2006-09-02公開
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