郑庆云　徐立群　魏长赟　杨金宝

(1.河海大学机电工程学院　常州　213022)(2.疏浚技术教育部工程研究中心　常州　213022)



基于XNA的绞吸式挖泥船操作过程建模与仿真

郑庆云1,2徐立群1,2魏长赟1,2杨金宝1,2

(1.河海大学机电工程学院常州213022)(2.疏浚技术教育部工程研究中心常州213022)

随着国际航运业和疏浚工程的不断发展,对于绞吸式挖泥船的操作人员操控挖泥船技术的要求也越来越高,因此需要通过仿真系统来培训疏浚人员的操作技能。论文建立了基于XNA的绞吸式挖泥船运动仿真模型,从而实现了虚拟操作仿真。首先,利用3DS Max对绞吸式挖泥船进行建模并进行骨骼画分,在Visual Studio环境中建立起运动模型的关联,最后在XNA中使用高级着色语言(HLSL)绘制动态海洋场景。结果表明XNA可以高效地实现场景渲染与绞吸式挖泥船的实时虚拟控制,达到比较理想的仿真结果。

仿真; XNA; HLSL; 实时控制

Class NumberTP399

1　引言

我国江河湖库众多,泥沙淤积严重[1]。在清理河道港口时,绞吸式挖泥船是最常用的疏浚设备。国内外每年都要培训一大批疏浚操作人员,使用真船培训具有诸多不便,所以通过疏浚仿真系统来进行疏浚作业的培训,教学以及产量预测[2]具有良好的前景。

在绞吸式挖泥船虚拟仿真的研究领域中,李俊贤等[3]利用UDK实现了绞吸式挖泥船的操作仿真,场景效果逼真,却实现不了与下位机PLC的通讯,所以只能通过PC界面进行操作仿真,实现不了复杂的人机交互。王伯勇,倪福生等[4]利用OpenGL对疏浚作业中挖泥船进行仿真,可视化效果较好,但是算法运算量较大,在实际运用中对图形的硬件要求较高。……