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基于Simulink的船舶运动模型的建立与仿真

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摘要

船舶运动数学模型是船舶运动仿真与控制问题的核心。目前,船舶运动数学模型建模中主要有两大流派:以Abkowite为代表的整体型结构模型和日本拖曳水池委员会(JTTC)提出的分离型结构模型,简称MMG模型。本文主要是对于船舶的回转运动进行研究,采用的是MMG模型。根据13000T散货船的主要参数,通过计算求出所需的相关量,建立了船舶的线性响应型模型。在此模型的基础上,利用MATLAB中的Simulink模块将此数学模型在该软件中建立一个仿真模型。在Simulink中对建立的仿真模型进行运行得到船舶运动参数。通过Simulink的外部模式将仿真结果变成实时输出数据,利用RS232发送并接受数据,用VisualC++连接数据库和RS232的数据提取,再利用VisualC++与SQL的接口读取数据,并通过OSG进行实现船舶回转运动的可视化虚拟仿真。

关键词:船舶回转运动;数学模型;Simulink;视觉仿真;OSG

基于Simulink的船舶运动模型的建立与仿真全文共1页,当前为第1页。

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Abstract

Theshipmotionmathematicalmodelistheproblem’scoreabouttheshipmotionsimulationandcontrol.Currently,therearetwomajorschoolsintheshipmotionmathematicalmodel’smodeling:theoverallstructuremodelrepresentedbyAbkowiteandtheseparationofstructuremodelreferredtoastheMMGmodelproposedbytheJapanTowingTankCommittee(JTTC).Thisarticlemainlyresearchontherotarymovementoftheship,usingtheMMGmodel.Basedonthe13000Tbulkcarrier’smainparameters,weobtaintherequiredrelevantamountbycalculating.Thenweestablishthelinearresponsemodeloftheship.Onthebasisofthismodel,wetransferthismathematicalmodelintoasimulationmodelwiththeSimulinkmoduleofMATLAB.InSimulink,wegettheshipmotionparametersthroughrunningthesimulationmodel.ThroughSimulink’sexternalmode,weconversethesimulationresultsintoreal-timeoutputdata,usingastandardserialportRS232tosendandreceivedata.ThenweuseVisualC++toconnectthedatabasewithRS232dataextraction.UsingVisualC++interfacewithSQLtoreaddatabase,andconductedbyOSGtoenablevisualizationoftheshipturningmotionofthevirtualsimulation.

Keywords:shipturningmotion;mathematicalmodel;Simulink;visualsimulation;OSG

基于Simulink的船舶运动模型的建立与仿真全文共2页,当前为第2页。

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目录

TOC\o1-3\u第一章绪论 1

1.1课题研究现状 1

1.2本课题的意义 2

第二章响应型船舶运动数学模型的建立 4

2.1线性响应模型 4

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