一种游艇模拟器中游艇海豚运动实时仿真方法

    公开(公告)号:CN111210692A

    公开(公告)日:2020-05-29

    申请号:CN202010183724.X

    申请日:2020-03-16

    Abstract: 本发明公开了一种游艇模拟器中游艇海豚运动实时仿真方法,包括以下步骤:读取游艇设计参数;计算游艇静水中定常运动状态;计算游艇垂荡和纵摇两个自由度运动的水动力系数;基于Routh-Hurwitz线性稳定性判据判断游艇海豚运动发生的边界条件;采用人工干预法激励游艇海豚运动的发生。本发明从游艇高速运动的本质出发,基于平板滑行理论对游艇受力进行分析,基于高频自由液面假设对游艇高速运动状态下的垂荡和纵摇各水动力系数进行求解,将解算出游艇各水动力系数传入游艇模拟器系统可解算出游艇实时运动姿态,同时配合游艇模拟器视景,最终驱动游艇模拟器运行,既满足了游艇模拟器仿真实时性的要求,也满足了游艇模拟器精度的要求。

    基于纹理投影方法的海上溢油可视化及交互方法

    公开(公告)号:CN107274482B

    公开(公告)日:2020-01-10

    申请号:CN201710433619.5

    申请日:2017-06-09

    Abstract: 本发明公开了一种基于纹理投影方法的海上溢油可视化及交互方法,包括以下步骤:基于海上溢油数学模型生成海面溢油多边形;基于投影变换进行溢油多边形的投影变换;基于纹理烘焙方法进行溢油多边形纹理生成并基于着色器进行片元融合;根据多边形裁剪方法进行多边形交互。本发明通过海上溢油模型生成溢油多边形后,采用纹理贴图技术对多边形进行纹理贴图,从而实现不同油膜可视化效果。本发明无需进行特定模型纹理坐标计算,可以在任意表面山进行绘制,所有变换在GPU(图形加速卡)中进行,充分利用了GPU高效并行计算能力,提高油膜纹理绘制效率。本发明通过基于多边形裁剪算法可以实现快速的仿真,能够实现海上溢油交互的效果。

    一种快速实时烟雾模拟算法

    公开(公告)号:CN107341849A

    公开(公告)日:2017-11-10

    申请号:CN201710565854.8

    申请日:2017-07-12

    Abstract: 本发明公开了一种快速实时烟雾模拟算法,根据粒子位置,在整个计算空间创建八叉树;从下至上遍历八叉树,计算八叉树中每一节点的总质量ρ和中心质量ρc,每一个粒子从上至下遍历八叉树来计算它的受力,更新粒子的速度和位移,获得实时的烟雾效果。本发明通过自适应八叉树算法,成功地将烟雾的涡粒子计算复杂度从O(N2)降至O(N log N)量级,有效地减少了计算量,加快了求解速度。本发明在104量级的粒子数情况下,计算速度比单纯的直接求和计算大约提高了1.85倍。在更多的粒子数的情况,计算速度会比直接求和更快。

    一种快速实时烟雾模拟算法

    公开(公告)号:CN107341849B

    公开(公告)日:2020-03-10

    申请号:CN201710565854.8

    申请日:2017-07-12

    Abstract: 本发明公开了一种快速实时烟雾模拟算法,根据粒子位置,在整个计算空间创建八叉树;从下至上遍历八叉树,计算八叉树中每一节点的总质量ρ和中心质量ρc,每一个粒子从上至下遍历八叉树来计算它的受力,更新粒子的速度和位移,获得实时的烟雾效果。本发明通过自适应八叉树算法,成功地将烟雾的涡粒子计算复杂度从O(N2)降至O(N log N)量级,有效地减少了计算量,加快了求解速度。本发明在104量级的粒子数情况下,计算速度比单纯的直接求和计算大约提高了1.85倍。在更多的粒子数的情况,计算速度会比直接求和更快。

    一种航海模拟器模拟船冰交互过程的海冰计算方法

    公开(公告)号:CN107065597B

    公开(公告)日:2019-10-01

    申请号:CN201710368913.2

    申请日:2017-05-23

    Abstract: 本发明公开了一种航海模拟器模拟船冰交互过程的海冰计算方法,即根据当前海况信息将海冰计算具体划分为破冰计算模块和刚体运动模块,然后对破冰过程中的海冰力、海冰碎冰形状及海冰运动状态进行计算分析,生成的结果传入船舶运动模型以及冰区视景系统。本发明弥补了航海模拟器中海冰计算方法的空白,将半无限平面弹性地基理论、楔形梁结构以及能量守恒理论应用于相对应的模块中,计算了碎冰形成条件、破冰弯曲应力、碎冰能量分布及运动状态。本发明可以在航海模拟器冰区仿真视景中很好的表现海冰物理特性,而且作为船冰交互过程可视化的物理基础,可以逼真对破冰过程进行动态模拟,并为船舶运动模型提供可靠的海冰受力反馈。

    一种航海模拟器模拟船冰交互过程的海冰计算方法

    公开(公告)号:CN107065597A

    公开(公告)日:2017-08-18

    申请号:CN201710368913.2

    申请日:2017-05-23

    Abstract: 本发明公开了一种航海模拟器模拟船冰交互过程的海冰计算方法,即根据当前海况信息将海冰计算具体划分为破冰计算模块和刚体运动模块,然后对破冰过程中的海冰力、海冰碎冰形状及海冰运动状态进行计算分析,生成的结果传入船舶运动模型以及冰区视景系统。本发明弥补了航海模拟器中海冰计算方法的空白,将半无限平面弹性地基理论、楔形梁结构以及能量守恒理论应用于相对应的模块中,计算了碎冰形成条件、破冰弯曲应力、碎冰能量分布及运动状态。本发明可以在航海模拟器冰区仿真视景中很好的表现海冰物理特性,而且作为船冰交互过程可视化的物理基础,可以逼真对破冰过程进行动态模拟,并为船舶运动模型提供可靠的海冰受力反馈。

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