船舶系离泊是船舶航行的重要阶段,由于系离泊操纵难度大、事故率高等特点,迫切需要开发系离泊航海模拟器来进行相应培训和安全评估等。缆绳作业是系离泊操纵中重要的组成部分,实现缆绳作业的仿真可为系离泊航海模拟器的研发打下良好基础。本文提出了系离泊航海模拟器的整体架构,并阐述了系统各个单元的基本功能；着重分析了缆绳作业仿真的重要性；指出了缆绳作业仿真涉及到的关键技术。本文综合分析了缆绳所受的重力、摩擦力和空气阻力等情况,利用质点-弹簧模型建立了缆绳的物理模型,并采取动态约束法对该模型进行改进,使得缆绳模型更加稳定。利用圆柱体连接质点的方法来绘制三维缆绳,最后进行纹理映射实现缆绳可视化。本文还根据船舶甲板形状的特点,选取了合适的方法确定了碰撞检测区域；研究和分析了碰撞检测技术。最终采用基于距离场的碰撞检测方法进行缆绳与船体、缆绳与岸壁的碰撞检测,并对碰撞响应进行了研究,使得仿真的效果更加逼真。最后,本文在Windows系统和Visual Studio2008环境下,以浙江大学开发的数据手套和位置跟踪器为主要交互设备,分析了数据手套与位置跟踪器的数据交互机制；探讨了虚拟手关节的特点；提出了从人手到虚拟手的运动映射方案；应用OSG(OpenSceneGraph)的函数库,实现了虚拟手对缆绳的虚拟操作。