船体型线三向对应检查及光顺修改研究

摘要

型线图是船舶性能计算、总布置、结构设计以及建造时放样的依据。型线设计的优劣对船舶的静、动力学性能、使用性能和建造工艺性等方面会产生很大的影响。因此，型线图设计的准确性和光顺性是船舶设计的重要方面。
　　但是，由于船体型线设计时存在的误差或在局部光顺过程中的修改，可能导致三个视图相应点的坐标不对应，致使型线图的精确性降低，给后续的船体型线放样带来麻烦，影响造船精度及效率。所以要对型线进行检测，提高其准确性。型线设计和修改时，为了保证船舶有较好的阻力性能及外板加工时良好的工艺性，必须保证船体曲面的光顺性。判断曲线曲面的光顺性一方面依赖于设计人员的经验，另一方面可把光顺问题转化为数学问题，文中采取数学方法对船体型线进行光顺。
　　目前已有较多文献对曲线的光顺进行探讨，但在三视图对应检查方面所做的工作还很鲜见。因此，针对型线三向对应检测、修改及光顺等方面进行了研究，以ObjectARX为开发工具，对AutoCAD进行二次开发，实现相应功能。具体研究内容如下:
　　(1)明确型线在船舶整个设计阶段产生的影响，以及船体型线准确性与光顺性的重要意义;
　　(2)查找三向不对应的点，并对型线的修改方法进行深入研究，修改原则是首先考虑修改横剖线，其次检查其他视图有无明显的错误或不光顺，最后确定需要修改的型线;
　　(3)引入曲率的概念，判断型线上不光顺的点，采用选点法剔除“坏点”，对型线进行光顺;
　　(4)以AutoCAD2007为平台，在Visual Studio2005编程环境下，利用ObjectARX2007开发工具进行软件开发，实现功能，包括:查询不对应点;型线修改;查询“坏点”以及型线光顺。希望为以后的软件开发和利用提供参考。

目录

声明

摘要

1 绪论

1．1 选题依据及研究意义

1．1．1 型线修改的意义

1．2．1 型线光顺的意义

1．2 研究现状

1．2．1 型线修改的研究现状

1．2．2 型线光顺的研究现状

1．3 论文要解决的问题

1．3．1 船体型线修改研究

1．3．2 船体型线光顺研究

1．3．3 论文内容安排

1．4 本章小结

2 修改方法的研究与实现

2．1 型线三向不对应点的查找

2．1．1 查找原理

2．1．2 程序实现

2．2 型线修改

2．2．1 型线修改准则

2．2．2 程序实现

2．3 曲线的曲率

2．3．1 曲率的算法

2．3．2 程序实现

2．4 本章小结

3 光顺方法的研究与实现

3．1 NURBS曲线的表达

3．1．1 B样条曲线

3．1．2 NURBS曲线

3．2 光顺准则

3．3 选点修改法

3．3．1 “坏点”判断准则

3．3．2 “坏点”修改方法

3．3．3 程序实现

3．4 本章小结

4 ObjectARX的介绍和程序开发

4．1 AutoCAD二次开发和ObjectARX

4．1．1 AutoCAD二次开发及工具介绍

4．1．2 ObjectARX的特点

4．1．3 ObjectARX的类库

4．1．4 AutoCAD图形数据库的开发

4．1．5 ObjectARX的功能

4．2 开发环境以及功能介绍

4．3 程序界面

4．4 型线三向不对应点的选择

4．4．1 手动选择部分

4．4．2 不对应点的检测

4．5 曲线的曲率

4．6 型线修改

4．7 型线光顺

4．8 本章小结

5 结论与展望

5．1 结论

5．2 展望

参考文献

致谢