Моделирование движения кабельной линии подводного аппарата в пакете Blender Game Engine

ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Приборостроение. 2017. № 3

УДК 551.46.077:004.94

DOI: 10.18698/0236-3933-2017-3-47-64

МОДЕЛИРОВАНИЕ ДВИЖЕНИЯ КАБЕЛЬНОЙ ЛИНИИ ПОДВОДНОГО

АППАРАТА В ПАКЕТЕ

BLENDER GAME ENGINE

Н.И. Гамазов

nick_gamazov@mail.ru

В.И. Новиков

bidjiz@gmail.com

МГТУ им. Н.Э. Баумана, Москва, Российская Федерация

Аннотация

Ключевые слова

Построение реалистичной компьютерной модели

системы, состоящей из телеуправляемого необитае-

мого подводного аппарата и кабеля, соединяющего

аппарат с судном-носителем, необходимо для разра-

ботки тренажерного комплекса для обучения опера-

торов подводных аппаратов. Такая модель должна

воспроизводить ситуации, связанные с воздействием

течения и маневрированием телеуправляемого не-

обитаемого подводного аппарата (запутывание, раз-

матывание и наматывание кабеля). Представлена

модель кабеля с малым порождающим элементом,

реализованная в пакете

Blender Game Engine

, включа-

ющая в себя алгоритмы поэлементного разматывания

и наматывания, а также мгновенного создания кабе-

ля, устойчивая к явлению его внезапного разрушения.

Адекватность модели проверена с помощью сравне-

ния конфигураций кабеля, полученных в этой модели

при расчете установившегося режима, с конфигура-

циями кабеля в статической конечномерной модели.

Рассмотрена проблема моделирования в пакете

Blender Game Engine

кабелей большой длины и пред-

ложен метод ее решения

Телеуправляемый необитаемый

подводный аппарат, тренажерный

комплекс, кабель, моделирование,

разматывание, наматывание,

запутывание, программное обеспе-

чение, пакет Blender Game Engine,

язык программирования Python

Поступила в редакцию 07.07.2016

Постановка задачи.

Разработка тренажеров для обучения и тренировки опера-

торов телеуправляемых необитаемых подводных аппаратов (ТНПА) является

актуальной проблемой в силу специфики их функционирования, а также высо-

кой стоимости или отсутствия возможности «натурного» обучения операторов.

Как правило, такой тренажер представляет собой программно-аппаратный

комплекс, основное предназначение которого — максимально близкое к реаль-

ным условиям воспроизведение поста оператора с органами управления ТНПА,

моделирование и визуализация поведения ТНПА при управляющих воздей-

ствиях со стороны оператора, а также окружающей обстановки — течения и

прозрачности воды, наличия планктона, препятствий для маневрирования

ТНПА в виде перепада глубин, подводных скал, послойного изменения плотно-

сти воды и т. д. [1, 2].