Детальная информация

Название: Разработка и исследование метода визуализации движения корабля в ледовой обстановке: выпускная квалификационная работа магистра: направление 02.04.01 «Математика и компьютерные науки» ; образовательная программа 02.04.01_02 «Организация и управление суперкомпьютерными системами»
Авторы: Томилин Денис Витальевич
Научный руководитель: Курочкин Михаил Александрович
Другие авторы: Голубева Ирина Эрнестовна
Организация: Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого. Институт прикладной математики и механики
Выходные сведения: Санкт-Петербург, 2021
Коллекция: Выпускные квалификационные работы; Общая коллекция
Тематика: Суда морские — Навигационное оборудование; Визуализация изображений; 3d-графика; видео-графика; симуляция; движения судна; ледовая обстановка; водная среда; реалистичные сцены
УДК: 656.611; 621.397
Тип документа: Выпускная квалификационная работа магистра
Тип файла: PDF
Язык: Русский
Уровень высшего образования: Магистратура
Код специальности ФГОС: 02.04.01
Группа специальностей ФГОС: 020000 - Компьютерные и информационные науки
Ссылки: Отзыв руководителя; Рецензия; Отчет о проверке на объем и корректность внешних заимствований
DOI: 10.18720/SPBPU/3/2021/vr/vr21-4685
Права доступа: Доступ по паролю из сети Интернет (чтение, печать, копирование)
Ключ записи: ru\spstu\vkr\13615

Разрешенные действия:

Действие 'Прочитать' будет доступно, если вы выполните вход в систему или будете работать с сайтом на компьютере в другой сети Действие 'Загрузить' будет доступно, если вы выполните вход в систему или будете работать с сайтом на компьютере в другой сети

Группа: Анонимные пользователи

Сеть: Интернет

Аннотация

Данная работа посвящена реалистичной визуализации движения корабля в ледовой обстановке. Проведен обзор Арктической среды. Изучены существующие классы судов и возможности их перемещения в различных ледовых условиях. Подробно разобраны существующие инструменты для 3D графики и 3D симуляции. Разработаны методы построения изображения ледяного покрова. Исследовано движение корабля на водной местности и взаимодействий со льдом. Подробно описан инструмент для 3D визуализации unigine2. Реализована реалистичная водная среда и водоплавающее судно. Созданы несколько айсбергов и воспроизведена ледовая среда. Проведены эксперименты с симуляций физики. Результатом работы является несколько реалистичных сцен, с управляемым с клавиатуры кораблем в ледовой обстановке. Результат применим для навигации на борту судна, мониторинга движения судов, может быть использован в обучении судоводителей или дать значительное представление при расследовании аварий.

The given work is devoted to a realistic visualization of ship motion in an ice environment. An overview of the Arctic environment has been carried out. Ex-isting classes of ships and possibilities of their movement in different ice conditions are studied. Existing tools for 3D graphics and 3D simulation are discussed in detail. The methods of building an image of the ice cover have been developed. Ship movement on water terrain and interactions with ice are studied. 3D visualization tool unigine2 is described in detail. Realistic aquatic envi-ronment and watercraft have been implemented. Several icebergs were created and the ice environment was reproduced. Experiments with physics simulations were emulated. The result are several realistic scenes with a keyboard controlled ship in an ice environment. The result is applicable for shipboard navigation, vessel traffic monitoring, can be used in ship-driver training or provide significant insight in accident investigation.

Права на использование объекта хранения

Место доступа Группа пользователей Действие
Локальная сеть ИБК СПбПУ Все Прочитать Печать Загрузить
Внешние организации №2 Все Прочитать
Внешние организации №1 Все
Интернет Авторизованные пользователи СПбПУ Прочитать Печать Загрузить
Интернет Авторизованные пользователи (не СПбПУ, №2) Прочитать
Интернет Авторизованные пользователи (не СПбПУ, №1)
-> Интернет Анонимные пользователи

Оглавление

  • Введение
  • Глава 1. СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ТРЕНАЖЕРОВ ДЛЯ СУДОВОДИТЕЛЙ
  • 1.1. Обзор тренажеров для подготовки судоводителей
  • 1.2. Морской тренажер NAUTIS
  • 1.3. Тренажер компании Force technology
  • 1.4. Тренажер компании K-SIM
  • 1.5. World ship симулятор
  • 1.6. Комплексный навигационный тренажер «CNM-2014»
  • 1.7. Unigine2
  • Выводы
  • Глава 2. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ
  • Глава 3. Особенности плаванья в северных широтах
    • 3.1 Арктическая среда
    • 3.2 Характеристики и типы судов для движения во льдах
    • 3.3. Важные моменты для ледовой навигации судов
  • Выводы (1)
  • ГЛАВА 4. АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩИХ МЕТОДОВ ВИЗУАЛИЗАЦИИ
  • 4.1. 2D графика
  • 4.2. 3D графика
  • 4.3. Программное обеспечение для 3D-визуализации
  • Выводы (2)
  • Глава 5. РАЗРАБОТКА МЕТОДОВ И АЛГОРИТМОВ ПОСТРОЕНИЯ ИЗОБРАЖЕНИЯ ЛЕДЯНОГО ПОКРОВА
  • 5.1. Этапы деформации льда
  • 5.2. Модель разрушения льда
  • 5.3. Разработка метода разрушения льда
    • 5.3.1. Распространение трещин
  • Выводы (3)
  • Глава 6 РАЗРАБОТКА МЕТОДОВ ВИЗУАЛИЗАЦИИ ДВИЖЕНИЯ КОРАБЛЯ В ЛЕДОВОЙ ОБСТАНОВКЕ
  • 6.1. Математическая модель движения судов
  • 6.2. Системы координат
  • 6.3. Модель движения судна в волнах
  • 6.4. Модель движения судна во льдах
  • Выводы (4)
  • Глава 7. ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫЕ СРЕДСТВА ДЛЯ ПОСТРОЕНИЯ ВИДЕО ГРАФИКИ
  • 7.1. Организация виртуальных миров
  • 7.2. Реализация водной среды
  • 7.3. Технология создание ледовой среды.
  • 7.4. Технология создания корпуса корабля
    • 7.4.1. Основной процесс проектирования
    • 7.4.2. Определение объема
    • 7.4.3. Определение внутренней структуры
    • 7.4.4. Переход к детальному проектированию
  • Выводы (5)
  • Глава 8. ПРОВЕДЕНИЕ ЭКСПЕРИМЕНТОВ. ПРИМЕРЫ ДВИЖЕНИЯ КОРАБЛЯ В ЛЕДОВОЙ ОБСТАНОВКЕ
  • 8.1. Управление кораблем
  • 8.2. Симуляция движения
  • Заключение
  • Список Использованных Источников

Статистика использования

stat Количество обращений: 3
За последние 30 дней: 0
Подробная статистика