【摘 要】
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随着机器人等技术的迅猛发展,水下机器人成为我国开发海洋的重要工具。利用水下机器人进行作业,不仅能减少安全隐患,还可以提高作业效率。但水下机器人价格昂贵,且操控具有一定难度,所以需要对操作人员进行相关培训。此外,在研制新型水下机器人时,还需要对机器人的各项性能进行模拟测试。针对以上需求,本文基于虚幻引擎构建开发了一款水下机器人视景仿真系统。首先基于水下机器人构建动力学模型,根据水下机器人的实际工作情
【基金项目】
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中国石油天然气集团公司科学研究与技术开发项目“海洋油气勘探开发工程关键技术”（项目编号:2016A-1006）中“海洋工程装备关键技术”；
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随着机器人等技术的迅猛发展,水下机器人成为我国开发海洋的重要工具。利用水下机器人进行作业,不仅能减少安全隐患,还可以提高作业效率。但水下机器人价格昂贵,且操控具有一定难度,所以需要对操作人员进行相关培训。此外,在研制新型水下机器人时,还需要对机器人的各项性能进行模拟测试。针对以上需求,本文基于虚幻引擎构建开发了一款水下机器人视景仿真系统。首先基于水下机器人构建动力学模型,根据水下机器人的实际工作情况,对参数进行适当简化,选择浮力、重力、螺旋桨推力以及水动力进行分析。通过虚幻引擎构建视景仿真系统,从海底颜色渐变、焦散效果、热霾效果、丁达尔效应、气泡、鱼群、海平面进行海底环境模拟。基于水下机器人的高精度三维建模构建出物理碰撞体,通过建立机器人所受浮力、重力、推力、水动力对进行物理模拟。针对水下机器人的工作方式创建一套简单易操作的键盘控制映射,为增强用户的舒适度,构建出手柄控制逻辑;同时完成探照灯开关、机器人复位等功能,完善水下机器人视景仿真系统的构建。利用Photoshop设计出界面等UI元素后导入至虚幻引擎,构建相关用户界面,为满足用户需要了解水下机器人工作参数的需求,利用文本更新逻辑对工作参数在界面上进行实时更新;为降低界面对用户的干扰,在系统中加入隐藏与展现用户界面功能。
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