【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及船舶模拟，具体涉及一种基于vr技术的船舶模拟操作方法及装置。
技术介绍
1、随着船舶行业的发展，对船员人数要求也越来越多，但是根据调查报告中显示，船员呈现了供不应求的局面，海员的缺口目前仍为增长的趋势。此外，高级船员尤其供不应求，既有技术又有管理能力的高级船员是主要缺口。在高级船员培养和发证过程中进行陆上模拟器操作驾驶培训是至关重要的一步，也是船员能否发证的评价标准。
2、传统的操纵培训通常依赖于实际船舶和模拟器培训，但这些方法存在一定的限制和问题。首先，实际船舶操作培训受到天气条件、航行路线和成本等限制，难以提供多样化和灵活性的操作培训场景。其次，模拟器培训虽然可以模拟各种工况，但设备昂贵、空间占用大、维护成本高，并且缺乏真实感和沉浸感。
3、因此，急需提出一种基于vr技术的船舶模拟操作方法及装置，解决现有技术中存在的传统的操纵培训难以提供多样化和灵活性的操作培训场景，并且模拟器培训的设备昂贵、空间占用大、维护成本高，缺乏真实感和沉浸感的技术问题。
技术实现思路
1、有鉴于此，有必要提供一种基于vr技术的船舶模拟操作方法及装置，用以解决现有技术中存在的传统的操纵培训难以提供多样化和灵活性的操作培训场景，并且模拟器培训的设备昂贵、空间占用大、维护成本高，缺乏真实感和沉浸感的技术问题。
2、一方面，本专利技术提供了一种基于vr技术的船舶模拟操作方法，包括：
3、获取真实船舶的实际参数、历史航行数据以及不同的数据源中的至少一
4、将所述虚拟场景与所述至少一个初始数据进行处理，得到所述真实船舶与所述虚拟场景的vr交互系统；
5、在所述vr交互系统中对所述真实船舶和所述虚拟船舶模型进行测试，得到船舶测试结果，并根据所述船舶测试结果在所述vr交互系统中对所述虚拟船舶模型进行操作。
6、在一些可能的实现方式中，所述实际参数包括设计参数、运动参数和物理参数；所述运动参数为在不同水域和天气条件下的参数；
7、所述基于vr技术对所述实际参数进行处理，构建虚拟船舶模型，包括：
8、基于所述vr技术对所述设计参数进行处理，得到第一虚拟船舶模型；
9、根据所述运动参数和所述物理参数对所述第一虚拟船舶模型进行设置，得到第二虚拟船舶模型；
10、根据预设模型对所述第二虚拟船舶模型的船舶物理引擎进行设置，得到虚拟船舶模型；所述预设模型包括流体动力学模型、船舶运动学模型、水动力模型和操纵性能模型。
11、在一些可能的实现方式中，所述历史航行数据包括真实航行环境数据和航行天气数据；所述虚拟场景包括虚拟场景环境和虚拟航行环境；
12、所述基于vr技术对所述历史航行数据进行处理，构建虚拟场景，包括：
13、对所述真实航行环境数据进行渲染和模拟，得到所述虚拟场景环境；所述虚拟场景环境包括海洋、天空、陆地、建筑物；
14、根据所述航行天气数据对所述虚拟场景环境进行处理，得到所述虚拟航行环境；所述虚拟航行环境包括各虚拟场景环境在不同天气、不同时间下虚拟船舶的航行环境。
15、在一些可能的实现方式中，所述将所述虚拟场景与所述至少一个初始数据进行处理，得到所述真实船舶与所述虚拟场景的vr交互系统，包括：
16、根据所述至少一个初始数据进行数据转化，得到统一格式和坐标系的至少一个目标数据；
17、将所述至少一个目标数据整合至所述虚拟场景中，得到所述真实船舶与所述虚拟场景的vr交互系统。
18、在一些可能的实现方式中，所述在所述vr交互系统中对所述真实船舶和所述虚拟船舶模型进行测试，得到船舶测试结果，包括：
19、在所述vr交互系统中对所述真实船舶进行回转试验和z形试验，分别得到回转测试结果和z形测试结果；
20、在所述vr交互系统中对所述虚拟船舶模型进行仿真测试，得到仿真测试结果；
21、根据所述回转测试结果、所述z形测试结果和所述仿真测试结果，得到船舶测试结果。
22、在一些可能的实现方式中，所述在所述vr交互系统中对所述真实船舶进行回转试验和z形试验，分别得到回转测试结果和z形测试结果，包括：
23、在所述vr交互系统中对定速直航状态下的所述真实船舶进行大角度旋回操作，得到满舵时所述真实船舶在不同航向角下的航行数据和偏移量，并对所述航行数据和所述偏移量进行分析，得到回转测试结果；
24、在所述vr交互系统中对所述真实船舶进行小角度z形操作，得到所述真实船舶的旋回性指数和追随性指数，并根据所述旋回性指数和所述追随性指数，得到z形测试结果。
25、在一些可能的实现方式中，所述在所述vr交互系统中对所述虚拟船舶模型进行仿真测试，得到仿真测试结果，包括：
26、在所述vr交互系统中对所述虚拟船舶模型进行仿真测试，得到操纵性测试数据和稳定性测试数据；
27、对所述操纵性测试数据和所述稳定性测试数据进行分析和评估，得到仿真测试结果。
28、另一方面，本专利技术还提供了一种基于vr技术的船舶模拟操作装置，包括：
29、模型构建模块，用于获取真实船舶的实际参数、历史航行数据以及不同的数据源中的至少一个初始数据，并基于vr技术对所述实际参数和所述历史航行数据进行处理，构建虚拟船舶模型和虚拟场景；
30、系统生成模块，用于将所述虚拟场景与所述至少一个初始数据进行处理，得到所述真实船舶与所述虚拟场景的vr交互系统；
31、系统测试模块，用于在所述vr交互系统中对所述真实船舶和所述虚拟船舶模型进行测试，得到船舶测试结果，并根据所述船舶测试结果在所述vr交互系统中对所述虚拟船舶模型进行操作。
32、另一方面，本专利技术实施例公开了一种电子设备，包括：处理器、存储器及存储在所述存储器上并能够在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现上述基于vr技术的船舶模拟操作方法实施例的各个步骤。
33、另一方面，本专利技术实施例公开了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述基于vr技术的船舶模拟操作方法实施例的各个步骤。
34、采用上述实施例的有益效果是：本专利技术提供的基于vr技术的船舶模拟操作方法，获取真实船舶的实际参数、历史航行数据以及不同的数据源中的至少一个初始数据，并基于vr技术对实际参数和历史航行数据进行处理，构建虚拟船舶模型和虚拟场景；将虚拟场景与至少一个初始数据进行处理，得到真实船舶与虚拟场景的vr交互系统；在vr交互系统中对真实船舶和虚拟船舶模型进行测试，得到船舶测试结果，并根据船舶测试结果在vr交互系统中对虚拟船舶模型进行操作。本专利技术构建了虚拟船舶模型和虚拟场景，并根据虚拟船舶模型和虚拟场景的本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于VR技术的船舶模拟操作方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的基于VR技术的船舶模拟操作方法，其特征在于，所述实际参数包括设计参数、运动参数和物理参数；所述运动参数为在不同水域和天气条件下的参数；
3.根据权利要求1所述的基于VR技术的船舶模拟操作方法，其特征在于，所述历史航行数据包括真实航行环境数据和航行天气数据；所述虚拟场景包括虚拟场景环境和虚拟航行环境；
4.根据权利要求1所述的基于VR技术的船舶模拟操作方法，其特征在于，所述将所述虚拟场景与所述至少一个初始数据进行处理，得到所述真实船舶与所述虚拟场景的VR交互系统，包括：
5.根据权利要求1所述的基于VR技术的船舶模拟操作方法，其特征在于，所述在所述VR交互系统中对所述真实船舶和所述虚拟船舶模型进行测试，得到船舶测试结果，包括：
6.根据权利要求5所述的基于VR技术的船舶模拟操作方法，其特征在于，所述在所述VR交互系统中对所述真实船舶进行回转试验和Z形试验，分别得到回转测试结果和Z形测试结果，包括：
7.根据权利要求5所述的基于V
8.一种基于VR技术的船舶模拟操作装置，其特征在于，包括：
9.一种电子设备，其特征在于，包括：处理器、存储器及存储在所述存储器上并能够在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现如权利要求1-7中任一项所述的基于VR技术的船舶模拟操作方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-7中任一项所述的基于VR技术的船舶模拟操作方法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种基于vr技术的船舶模拟操作方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的基于vr技术的船舶模拟操作方法，其特征在于，所述实际参数包括设计参数、运动参数和物理参数；所述运动参数为在不同水域和天气条件下的参数；
3.根据权利要求1所述的基于vr技术的船舶模拟操作方法，其特征在于，所述历史航行数据包括真实航行环境数据和航行天气数据；所述虚拟场景包括虚拟场景环境和虚拟航行环境；
4.根据权利要求1所述的基于vr技术的船舶模拟操作方法，其特征在于，所述将所述虚拟场景与所述至少一个初始数据进行处理，得到所述真实船舶与所述虚拟场景的vr交互系统，包括：
5.根据权利要求1所述的基于vr技术的船舶模拟操作方法，其特征在于，所述在所述vr交互系统中对所述真实船舶和所述虚拟船舶模型进行测试，得到船舶测试结果，包括：
6.根据权利要求5所述的基...
【专利技术属性】
技术研发人员：束亚清，崔海龙，吴杰，甘浪雄，关宏旭，闫涛，
申请(专利权)人：武汉理工大学，
类型：发明
国别省市：
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