水下分散自重構(gòu)系統(tǒng)虛擬樣機仿真設(shè)計軟件初步研究.pdf

1、水下分散自重構(gòu)系統(tǒng)是針對當(dāng)前被廣泛關(guān)注的復(fù)雜環(huán)境下海洋資源勘探及復(fù)雜水下結(jié)構(gòu)物檢修問題，提出的一種全新水下探測與作業(yè)系統(tǒng)設(shè)計概念。它是一種全新的自重構(gòu)模塊水下機器人，其技術(shù)研究綜合了多個學(xué)科。為了分析和評估該系統(tǒng)的功能，并且為物理樣機的設(shè)計和制造提供參數(shù)依據(jù)，以節(jié)約成本，本課題采用虛擬樣機技術(shù)在計算機上建立該系統(tǒng)的虛擬樣機模型，并對其進行仿真。 本文初步探索了開發(fā)水下分散自重構(gòu)系統(tǒng)虛擬樣機仿真設(shè)計軟件的方法，其最終目的是在計算

2、機上建立水下分散自重構(gòu)系統(tǒng)的虛擬樣機模型，并對其靜力學(xué)、運動學(xué)和動力學(xué)問題進行分析。 在分析水下分散自重構(gòu)系統(tǒng)的任務(wù)需求和特點的基礎(chǔ)上，闡述了系統(tǒng)虛擬樣機仿真軟件的總體設(shè)計思想、軟件構(gòu)架以及各個組件功能模塊的設(shè)計。綜合運用面向?qū)ο蠓治龊驮O(shè)計的理論、方法和工具，對仿真分析軟件進行了系統(tǒng)分析、設(shè)計和補充，得出了基于虛擬樣機技術(shù)的水下分散自重構(gòu)系統(tǒng)仿真分析軟件目標(biāo)系統(tǒng)解空間的對象(類)及其相互關(guān)系，確定了解空間的基本框架，并進行了用

3、戶界面設(shè)計以及數(shù)據(jù)文件接口的研究和開發(fā)。 仿真軟件在Windows 98／2000／NT、環(huán)境下，通過Visual Basic調(diào)用DirectX接口來實現(xiàn)三維動畫仿真。文中在簡單介紹了三維繪圖所使用的主要工具DirectX的功能、工作結(jié)構(gòu)、繪制原理的基礎(chǔ)上，詳細闡述了水下分散自重構(gòu)系統(tǒng)三維模型的建立方法、模型在三維場景中的顯示以及三維動畫的實現(xiàn)方法。 針對水下分散自重構(gòu)系統(tǒng)的工作特性，初步探討了系統(tǒng)進行履帶式、蠕