船舶操縱性海試實(shí)驗(yàn)虛擬仿真設(shè)計(jì)與應(yīng)用

史琪琪， 馬 寧， 馬程前

（上海交通大學(xué)a.海洋工程國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室；b.船舶海洋與建筑工程學(xué)院；c.海洋裝備研究院，上海 200240）

0 引 言

操縱性是船舶重要的航行性能，它反映船舶保持與改變航向、航速及位置的能力，對(duì)船舶投入運(yùn)營(yíng)后的航行安全性和經(jīng)濟(jì)性影響顯著。隨著船舶業(yè)界設(shè)計(jì)建造技術(shù)的發(fā)展，目前全球在役船舶的噸位和航速都持續(xù)提升，船舶操縱性能研究的重要性也隨之日趨顯著［1］。船舶在建造完工后會(huì)開(kāi)展海域試航，用于檢驗(yàn)船舶的操縱性、快速性、主輔機(jī)性能等是否達(dá)到規(guī)定的技術(shù)指標(biāo)及船級(jí)社相關(guān)規(guī)范要求；其中操縱性試驗(yàn)主要包括回轉(zhuǎn)試驗(yàn)、急停試驗(yàn)和Z 形試驗(yàn)等，是確認(rèn)船舶能否滿足保持或改變運(yùn)動(dòng)狀態(tài)相關(guān)規(guī)范要求的重要手段［2-4］。

虛擬現(xiàn)實(shí)（Virtual Reality，VR）技術(shù)的發(fā)展，使得依托計(jì)算機(jī)圖形學(xué)原理及相關(guān)控制顯示設(shè)備等，形成有沉浸感的三維虛擬實(shí)驗(yàn)環(huán)境成為可能［5-7］。基于VR的虛擬實(shí)驗(yàn)測(cè)試工作，將VR技術(shù)與傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)測(cè)試技術(shù)相結(jié)合，形成以計(jì)算機(jī)輔助為基礎(chǔ)的新型實(shí)驗(yàn)測(cè)試手段，應(yīng)用于工程實(shí)踐中可顯著降低測(cè)試費(fèi)用、減少實(shí)驗(yàn)風(fēng)險(xiǎn)，覆蓋現(xiàn)實(shí)中出現(xiàn)的大部分環(huán)境條件，不受時(shí)間、地點(diǎn)、氣候等因素的影響［8-10］。在船舶性能測(cè)試方面，VR 技術(shù)的應(yīng)用可為船舶運(yùn)營(yíng)的安全性提供全面保障［11］。

為彌補(bǔ)船舶海試成本高、風(fēng)險(xiǎn)大、準(zhǔn)備時(shí)間長(zhǎng)等不足，本文基于VR 技術(shù)，結(jié)合船舶操縱性數(shù)值計(jì)算方法，開(kāi)展船舶操縱性海試實(shí)驗(yàn)虛擬仿真的設(shè)計(jì)與應(yīng)用研究。通過(guò)自主開(kāi)發(fā)船舶操縱性海試實(shí)驗(yàn)虛擬仿真系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)船舶操縱性能的虛擬仿真預(yù)報(bào)評(píng)估；梳理形成實(shí)驗(yàn)虛擬仿真完整流程，探索基于VR 技術(shù)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)新模式，為學(xué)生了解船舶操縱性海試完整過(guò)程提供良好的虛擬實(shí)驗(yàn)環(huán)境；并以集裝箱船為例開(kāi)展應(yīng)用實(shí)踐。船舶操縱性海試實(shí)驗(yàn)虛擬仿真能實(shí)現(xiàn)虛擬環(huán)境下船舶航行全過(guò)程中人機(jī)互動(dòng)的準(zhǔn)確模擬，使學(xué)生未登船而有真實(shí)的上船體驗(yàn)和感性認(rèn)識(shí)，沉浸式了解船舶操縱性海試的完整過(guò)程，加強(qiáng)對(duì)船舶操縱性實(shí)驗(yàn)相關(guān)規(guī)程及操縱性預(yù)報(bào)方法的認(rèn)識(shí)與理解，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的探究精神與工程實(shí)踐能力具有重要意義。

1 實(shí)驗(yàn)虛擬仿真設(shè)計(jì)

1.1 實(shí)驗(yàn)虛擬仿真的設(shè)計(jì)架構(gòu)

船舶操縱性海試實(shí)驗(yàn)虛擬仿真以船舶操縱性數(shù)值預(yù)報(bào)算法為基礎(chǔ)，結(jié)合VR技術(shù)、3D成像投影技術(shù)等，突破船舶操縱性分析方法與VR 技術(shù)融合應(yīng)用等難點(diǎn)，構(gòu)建完整的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)架構(gòu)，實(shí)現(xiàn)虛擬環(huán)境下船舶操縱性海試全過(guò)程的模擬仿真，采用多路立體信號(hào)同步演示，實(shí)現(xiàn)求解器分析結(jié)果在三維虛擬環(huán)境中的實(shí)時(shí)展示，有效支撐虛擬環(huán)境下的船舶操縱性海試實(shí)驗(yàn)教學(xué)。

船舶操縱性海試實(shí)驗(yàn)虛擬仿真系統(tǒng)的構(gòu)建，包括計(jì)算程序編制、船舶及環(huán)境建模、VR平臺(tái)搭建與模塊間接口開(kāi)發(fā)。系統(tǒng)基于船舶操縱性海試的基本規(guī)程，完成船舶海試過(guò)程的操縱性計(jì)算模擬，通過(guò)接口傳輸，實(shí)現(xiàn)船舶操縱性計(jì)算的實(shí)時(shí)運(yùn)動(dòng)結(jié)果傳入VR系統(tǒng)和預(yù)設(shè)模型參數(shù)設(shè)置指令與數(shù)據(jù)的反饋，完成對(duì)船舶操縱性海試過(guò)程的模擬。實(shí)驗(yàn)虛擬仿真整體設(shè)計(jì)架構(gòu)如圖1 所示。

圖1 船舶操縱性海試實(shí)驗(yàn)虛擬仿真設(shè)計(jì)架構(gòu)

其中，核心的三自由度（縱蕩-橫蕩-首搖）船舶操縱性計(jì)算程序基于船舶操縱性運(yùn)動(dòng)數(shù)學(xué)模型研究小組（Ship Manoeuvring Mathematical Model Group，MMG）模型自主開(kāi)發(fā)［12-14］，船體黏性操縱性水動(dòng)力系數(shù)和附加質(zhì)量等通過(guò)經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算獲得，螺旋槳力通過(guò)敞水曲線及船槳干擾系數(shù)伴流分?jǐn)?shù)和推力減額系數(shù)計(jì)算獲得，舵力通過(guò)垂直于舵葉面的正壓力與舵角等計(jì)算獲得，方程通過(guò)四階龍格庫(kù)塔法選擇合適的時(shí)間步長(zhǎng)進(jìn)行計(jì)算，獲得操縱性海試過(guò)程中實(shí)時(shí)船舶速度和位置坐標(biāo)信息。

基于MMG分離式模型獲得的縱蕩、橫蕩、艏搖三自由度操縱運(yùn)動(dòng)模型：

式中：m、Izz分別為船舶的質(zhì)量和艏搖慣性矩；mx、my和Jzz分別為船舶縱向附加質(zhì)量、橫向附加質(zhì)量和艏搖附加慣性矩；下標(biāo)H、P、R 分別為船體力、螺旋槳力和舵力。其中，附加質(zhì)量力估算依據(jù)周紹明對(duì)元良圖譜的回歸公式獲得［15］。

1.2 實(shí)驗(yàn)虛擬仿真的模塊組成

根據(jù)船舶操縱性海試實(shí)驗(yàn)虛擬仿真的整體設(shè)計(jì)架構(gòu)，實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)由船舶操縱性計(jì)算、VR 仿真（含船舶與環(huán)境模型）、計(jì)算與VR仿真模塊間接口等構(gòu)成。

（1）船舶操縱性計(jì)算模塊。結(jié)合國(guó)內(nèi)外船舶操縱性計(jì)算方法研究進(jìn)展，依據(jù)船舶海試規(guī)程，基于MMG操縱數(shù)學(xué)模型完成船舶操縱性計(jì)算程序的自主開(kāi)發(fā)，計(jì)算程序?qū)崿F(xiàn)各型船舶在不同裝載下的靜水及規(guī)則波中的回轉(zhuǎn)、急停和Z 形試驗(yàn)等操縱性海試時(shí)域模擬，實(shí)現(xiàn)船舶運(yùn)動(dòng)參數(shù)及軌跡信息的實(shí)時(shí)輸出，為系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)操縱性虛擬海試典型實(shí)驗(yàn)的VR模擬提供船舶運(yùn)動(dòng)時(shí)歷等關(guān)鍵參數(shù)與信息。

（2）VR仿真模塊與船舶模型。基于VR 與三維建模技術(shù)，依托Unity3D平臺(tái)完成船舶操縱性海試VR系統(tǒng)的構(gòu)建，導(dǎo)入Maya 構(gòu)建的多型船舶模型與海試環(huán)境模型，實(shí)現(xiàn)多端口船型參數(shù)變換/數(shù)據(jù)輸入、不同海試場(chǎng)景模擬、關(guān)鍵數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)顯示、視角切換、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)下載管理及后處理結(jié)果顯示等功能，并同步直觀展示實(shí)驗(yàn)全過(guò)程，根據(jù)操作者的操縱指令實(shí)現(xiàn)船舶操縱性海試的仿真。

（3）計(jì)算模塊與VR仿真模塊間的接口。完成計(jì)算程序與VR平臺(tái)間的接口開(kāi)發(fā)，實(shí)現(xiàn)操縱性計(jì)算與VR仿真模塊間數(shù)據(jù)與指令的實(shí)時(shí)傳輸。VR 平臺(tái)操作者輸入的船舶及操縱性參數(shù)實(shí)時(shí)反饋至計(jì)算模塊輸入端，經(jīng)計(jì)算程序運(yùn)行，將運(yùn)動(dòng)時(shí)歷等數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸至VR平臺(tái)，在VR平臺(tái)實(shí)現(xiàn)船舶模型的精準(zhǔn)運(yùn)動(dòng)模擬。

1.3 實(shí)驗(yàn)虛擬仿真的創(chuàng)新點(diǎn)

船舶操縱性海試實(shí)驗(yàn)虛擬仿真可對(duì)不同裝載工況下的油船和集裝箱船等各型船舶開(kāi)展實(shí)驗(yàn)研究，通過(guò)自定義參數(shù)設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)對(duì)象船型的全覆蓋；實(shí)驗(yàn)類(lèi)型包含船舶操縱性海試中執(zhí)行的回轉(zhuǎn)、急停和Z 形等試驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)對(duì)實(shí)驗(yàn)對(duì)象操縱性能的全面衡量。船舶操縱性海試實(shí)驗(yàn)虛擬仿真在方案建設(shè)、關(guān)鍵技術(shù)應(yīng)用等方面都實(shí)現(xiàn)了創(chuàng)新。

（1）基于VR技術(shù)提出船舶操縱性海試實(shí)驗(yàn)虛擬仿真系統(tǒng)建設(shè)方案，完善船舶專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)課程體系。將VR、3D 成像投影等技術(shù)應(yīng)用于船舶操縱性能分析領(lǐng)域，形成船舶操縱性海試實(shí)驗(yàn)虛擬仿真方案，創(chuàng)新教學(xué)方法，采取“理論學(xué)習(xí)—VR沉浸式操作—船舶操縱性海試快速虛擬仿真”的“三位一體”教學(xué)模式，使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室中即能自主完成船舶操縱性海試過(guò)程模擬，快速掌握船舶操縱性基本原理和分析方法，提高教學(xué)效果。

（2）應(yīng)用仿真建模技術(shù)，確保實(shí)驗(yàn)全過(guò)程模擬的準(zhǔn)確性。實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)，引入精準(zhǔn)仿真建模技術(shù)，準(zhǔn)確構(gòu)建多型對(duì)象船舶與海洋環(huán)境模型；實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，全面考慮多種不同海洋環(huán)境因素（包括風(fēng)、浪、流、淺灘、有限水域等）的組合影響，兼顧系統(tǒng)響應(yīng)實(shí)時(shí)性，將求解器分析數(shù)據(jù)結(jié)果在虛擬三維環(huán)境中進(jìn)行同步轉(zhuǎn)換，保證仿真畫(huà)面的流暢與實(shí)驗(yàn)全過(guò)程中環(huán)境與船舶運(yùn)動(dòng)的準(zhǔn)確模擬。

2 實(shí)驗(yàn)虛擬仿真實(shí)施與應(yīng)用

2.1 實(shí)驗(yàn)虛擬仿真環(huán)境與系統(tǒng)開(kāi)發(fā)

船舶操縱性海試實(shí)驗(yàn)虛擬仿真包含VR 頭顯版、大屏版（操作場(chǎng)景見(jiàn)圖2）、單機(jī)版和網(wǎng)絡(luò)版等多個(gè)版本。線下實(shí)驗(yàn)教學(xué)使用前3 個(gè)版本實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，依托實(shí)驗(yàn)室的3D LED 大屏、追蹤相機(jī)、控制手柄、主動(dòng)立體式3D眼鏡及VR頭盔等硬件設(shè)備開(kāi)展，確保虛擬實(shí)驗(yàn)的沉浸感；線上教學(xué)采用網(wǎng)絡(luò)版仿真系統(tǒng)，通過(guò)訪問(wèn)預(yù)設(shè)的實(shí)驗(yàn)網(wǎng)頁(yè)鏈接，實(shí)現(xiàn)全流程操作。

圖2 船舶操縱性海試實(shí)驗(yàn)虛擬仿真系統(tǒng)（大屏版）操作場(chǎng)景

船舶操縱性海試實(shí)驗(yàn)虛擬仿真系統(tǒng)的主要參數(shù)與關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)見(jiàn)表1，系統(tǒng)中船舶模型按照指定對(duì)象的主尺度與型線構(gòu)建，模型尺寸、外形準(zhǔn)確；海域環(huán)境條件根據(jù)不同的風(fēng)浪等級(jí)精準(zhǔn)模擬；實(shí)驗(yàn)中，船舶模型的運(yùn)動(dòng)根據(jù)計(jì)算模塊輸出的仿真結(jié)果同步準(zhǔn)確顯示。

表1 船舶操縱性海試實(shí)驗(yàn)虛擬仿真系統(tǒng)參數(shù)與關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)

2.2 實(shí)驗(yàn)虛擬仿真內(nèi)容

船舶操縱性海試實(shí)驗(yàn)虛擬仿真依托“以虛帶實(shí)、虛實(shí)結(jié)合”的教學(xué)方法，指導(dǎo)學(xué)生在虛擬環(huán)境中開(kāi)展仿真，并與船舶海試結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析，達(dá)到教學(xué)大綱要求。依托多版本的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，船舶操縱性海試實(shí)驗(yàn)虛擬仿真教學(xué)可按網(wǎng)絡(luò)授課（線上）和現(xiàn)場(chǎng)授課（線下）的方案分別進(jìn)行，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容主要包括：

（1）實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備階段。對(duì)ITTC 船舶操縱性相關(guān)規(guī)程、船舶操縱性預(yù)報(bào)的常規(guī)方法、舵的類(lèi)型及工作原理、VR基本理論等內(nèi)容進(jìn)行集中講解，使學(xué)生對(duì)VR技術(shù)、船舶操縱性基本理論及海試的相關(guān)要求有一定的了解。

（2）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中。學(xué)生分組開(kāi)展實(shí)驗(yàn)，在船舶虛擬海試場(chǎng)景仿真界面完成船舶尺度、重量、裝載情況、操縱特性參數(shù)以及外部條件等的設(shè)置后運(yùn)行，啟動(dòng)系統(tǒng)求解器運(yùn)算得到船舶虛擬海試的運(yùn)動(dòng)軌跡以及螺旋槳轉(zhuǎn)速、前進(jìn)速度和舵角等相關(guān)結(jié)果，系統(tǒng)對(duì)船舶運(yùn)動(dòng)結(jié)果進(jìn)行轉(zhuǎn)換編碼，生成相應(yīng)的控制信號(hào)，在VR設(shè)備中實(shí)現(xiàn)船舶運(yùn)動(dòng)全過(guò)程的三維模擬輸出，完成船舶操縱性海試實(shí)驗(yàn)虛擬仿真。

（3）實(shí)驗(yàn)完成后。學(xué)生通過(guò)獲得的數(shù)據(jù)，開(kāi)展結(jié)果分析對(duì)比，形成實(shí)驗(yàn)報(bào)告；仿真過(guò)程中同步開(kāi)展對(duì)各項(xiàng)操作環(huán)節(jié)的評(píng)價(jià)。

2.3 實(shí)驗(yàn)虛擬仿真應(yīng)用實(shí)踐

船舶操縱性海試實(shí)驗(yàn)虛擬仿真已在集裝箱船和超大型油輪等不同船型上得到良好的應(yīng)用驗(yàn)證。下述以一艘1 000 TEU船滿載工況下操縱性海試實(shí)驗(yàn)中的回轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)為例，介紹其具體應(yīng)用情況。

仿真開(kāi)始，點(diǎn)擊進(jìn)入系統(tǒng)主界面，如圖3 所示。點(diǎn)擊界面正中模型下方的左右箭頭可進(jìn)行仿真對(duì)象船舶的切換，選中對(duì)應(yīng)船舶（以集裝箱船為例）。點(diǎn)擊界面右下方“參數(shù)面板”按鈕，彈出頁(yè)面可輸入/修改船舶主尺度、排水量等主要參數(shù)，對(duì)應(yīng)輸入集裝箱船滿載工況下的所有參數(shù)。

圖3 船舶參數(shù)設(shè)置

點(diǎn)擊界面右下方“設(shè)置參數(shù)按鈕”，在界面正中彈出的實(shí)驗(yàn)類(lèi)型選擇框中，通過(guò)點(diǎn)選左右箭頭，選定回轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)（有回轉(zhuǎn)、急停、Z 形等試驗(yàn)可選），并對(duì)相應(yīng)仿真的步長(zhǎng)、操舵速度等關(guān)鍵參數(shù)進(jìn)行輸入/修改，如圖4所示。

圖4 回轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)參數(shù)設(shè)置

實(shí)驗(yàn)類(lèi)型及對(duì)應(yīng)參數(shù)設(shè)置完畢后，點(diǎn)擊“實(shí)驗(yàn)載入”，經(jīng)數(shù)據(jù)載入與數(shù)據(jù)生成，進(jìn)入海試實(shí)驗(yàn)仿真界面，如圖5 所示。仿真過(guò)程中，通過(guò)點(diǎn)選界面左上角菜單中的“天空視角（視角切換）”“時(shí)歷圖”“時(shí)間縮放”等，可依次實(shí)現(xiàn)視角切換、船舶操縱性關(guān)鍵參數(shù)（航跡、艏向角、速度、舵角）時(shí)歷圖實(shí)時(shí)顯示、加速仿真進(jìn)程等功能，如圖6 所示。

圖5 仿真界面

圖6 仿真過(guò)程與視角切換

仿真結(jié)束后點(diǎn)擊返回，回到主界面，點(diǎn)擊右上角“時(shí)歷圖記錄”，進(jìn)入時(shí)歷圖數(shù)據(jù)記錄條目，可通過(guò)點(diǎn)擊“另存”對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行本地保存；也可點(diǎn)擊“時(shí)歷圖記錄”中的對(duì)應(yīng)實(shí)驗(yàn)條目，查看該實(shí)驗(yàn)所有“時(shí)歷圖”信息，如圖7 所示。

圖7 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)保存與查看

在回轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)時(shí)歷圖詳情界面，點(diǎn)擊右下角“查看后處理”，可查看回轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)的后處理數(shù)據(jù)，包括縱距和回轉(zhuǎn)半徑的衡準(zhǔn)值，可保存到本地，如圖8 所示。

圖8 回轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)后處理結(jié)果

系統(tǒng)仿真結(jié)束后，學(xué)生進(jìn)一步完成數(shù)據(jù)處理，并形成實(shí)驗(yàn)報(bào)告。

3 實(shí)驗(yàn)虛擬仿真教學(xué)特色

船舶操縱性海試實(shí)驗(yàn)虛擬仿真以專(zhuān)業(yè)教學(xué)、科研需求為牽引，結(jié)合船舶操縱性計(jì)算方法的程序化與三維建模技術(shù)、VR技術(shù)，采用理論學(xué)習(xí)與VR 交互操作相融合的教學(xué)模式，創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)方案，還原船舶操縱性海試真實(shí)場(chǎng)景，有效實(shí)現(xiàn)對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)方法的拓展。本實(shí)驗(yàn)為學(xué)生方便、快捷完成操縱性虛擬海試提供了良好的實(shí)驗(yàn)環(huán)境，可加深其對(duì)操縱性理論與VR 技術(shù)應(yīng)用的認(rèn)識(shí)；通過(guò)實(shí)驗(yàn)中自主參數(shù)設(shè)定、互動(dòng)角色代入等環(huán)節(jié)的設(shè)置，引入合作式、探究式教學(xué)新模式，增加實(shí)驗(yàn)教學(xué)吸引力，提高學(xué)生的實(shí)踐分析能力與學(xué)習(xí)興趣。

船舶操縱性海試實(shí)驗(yàn)虛擬仿真以培養(yǎng)學(xué)生綜合能力為目標(biāo)，通過(guò)對(duì)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)虛擬操作流程、數(shù)據(jù)分析和報(bào)告完成情況等方面的表現(xiàn)進(jìn)行多模塊綜合性評(píng)價(jià)，實(shí)現(xiàn)對(duì)常規(guī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目評(píng)價(jià)體系的優(yōu)化；鼓勵(lì)學(xué)生通過(guò)實(shí)操加深對(duì)船舶操縱原理及VR 理論的認(rèn)識(shí)，以實(shí)驗(yàn)報(bào)告形式考核學(xué)生的綜合數(shù)據(jù)分析能力，加強(qiáng)其對(duì)船舶專(zhuān)業(yè)知識(shí)的掌握，同時(shí)促進(jìn)船舶與計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)間學(xué)科交叉知識(shí)體系的建立，使學(xué)生的理論知識(shí)、動(dòng)手能力與綜合素質(zhì)得到同步提升。

4 結(jié) 語(yǔ)

本文基于船舶操縱性海試基本規(guī)程，引入VR 技術(shù)、3D成像投影技術(shù)等，開(kāi)展船舶操縱性海試虛擬仿真實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)探索與應(yīng)用研究，自主開(kāi)發(fā)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)、形成完善的虛仿實(shí)驗(yàn)教學(xué)方案，實(shí)現(xiàn)操作者沉浸式開(kāi)展船舶操縱性海試實(shí)驗(yàn)，使其深入掌握船舶操縱性海試規(guī)程與實(shí)踐操作要求，熟悉船舶操縱性海試結(jié)果分析方法；有效規(guī)避船舶海試在教學(xué)實(shí)驗(yàn)中難以實(shí)現(xiàn)的不足，為操作者逐步建立整船概念、理解船舶操縱性基本原理與分析方法提供了良好的虛擬仿真教學(xué)環(huán)境，也為深入推進(jìn)VR技術(shù)在工程領(lǐng)域?qū)嶒?yàn)教學(xué)中的應(yīng)用奠定研究基礎(chǔ)。