船舶消防演练仿真系统的设计与实现

摘要

火灾是一种突发事件，危及人身、财产的安全，与核电站、现代石油化工企业等类型的火灾相比，船舶火灾更具有毁灭性，灭火更具困难性。消防演练是预防火灾事故发生以及火灾救援的根本，定期进行消防演练有助于消防人员有效地处理火灾这一紧急情况，通过消防演练可以帮助消防人员建立火灾事故的救援体系，训练消防人员的协同作战能力。三维仿真技术的迅速发展为计算机模拟实战环境下的灭火救援指挥和训练提供了重要保障,利用三维仿真系统建立虚拟船舶火灾事故场景，消防人员基于三维仿真系统即可完成日常训练任务。本文设计并开发了一款船舶消防演练仿真系统，并成功应用于船舶系统的日常消防演练。 本文主要工作包括：首先，介绍了本系统的开发背景，介绍了三维建模、渲染引擎、物理引擎、音效引擎以及碰撞检测算法；其次，根据真实的消防演练场景，对消防演练仿真系统进行了需求分析，明确系统的各项需求；再次，对消防演练仿真系统进行了总体架构设计和子系统设计，核心子系统包括仿真管理器、仿真角色、消息系统、引擎组件、地图加载以及任务管理等；最后，介绍了三维仿真系统核心模块的详细设计，对虚拟消防员的运动控制以及动画播放模块、碰撞检测以及碰撞响应模块、仿真地图的加载以及三维物理引擎进行了详细设计。

目录

声明

第一章 绪论

1.1 课题研究背景及意义

1.2 国内外研究现状

1.3 解决的主要问题

1.4 本文的主要工作

1.5 论文的组织结构

第二章 系统相关背景

2.1 三维渲染引擎

2.2 三维物理引擎

2.3 系统音效引擎

2.4 碰撞检测算法

2.5 本章小结

第三章 系统需求分析

3.1 系统概述

3.2 系统需求问题描述

3. 3本章小结

第四章 架构设计

4.1 系统总体架构

4.2 仿真管理器

4.3 仿真管理器架构设计

4.4 消息通信架构设计

4.5 仿真角色设计

4.6 组件设计

4.7 地图装载

4.8 任务管理

4.9 本章小结

第五章 详细设计

5.1 系统模块设计与实现

5.2三维模型及角色设计

5.3 本章小结

第六章 结论及展望

参考文献

致谢