[發(fā)明專利]自定義三維船舶模型的構(gòu)建方法及系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201511016619.2
• 申請日: 2015-12-29
• 公開（公告）號: CN105447909A
• 公開（公告）日: 2016-03-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳釗;蘇華平;孫萬宇;韓勝宇
• 申請（專利權(quán)）人: 大連陸海科技股份有限公司
• 主分類號: G06T17/00
• 分類號: G06T17/00;G06F17/50
• 代理公司: 上海唯源專利代理有限公司 31229
• 代理人: 曾耀先

1.一種自定義三維船舶模型的構(gòu)建方法，其特征在于，包括：

獲取船舶參數(shù)數(shù)據(jù)，依據(jù)所獲取的船舶參數(shù)數(shù)據(jù)建立三維船舶模型；

獲取靜水力表數(shù)據(jù)，利用所獲取的靜水力表數(shù)據(jù)對所建立的三維船舶模型進(jìn)行精細(xì)化處理，以令所述三維船舶模型趨于實際船舶狀態(tài)；

獲取螺旋槳數(shù)據(jù)并依據(jù)所獲取的螺旋槳數(shù)據(jù)建立螺旋槳模型，將所建立的螺旋槳模型加入經(jīng)精細(xì)化處理的所述三維船舶模型中；以及

依據(jù)所述三維船舶模型獲取船舶實時狀態(tài)數(shù)據(jù)，并利用算法計算船舶的浮態(tài)、穩(wěn)性、以及強(qiáng)度。

2.如權(quán)利要求1所述的自定義三維船舶模型的構(gòu)建方法，其特征在于，獲取船舶參數(shù)數(shù)據(jù)，包括：

獲取船舶的型值表數(shù)據(jù)，根據(jù)所獲取的型值表數(shù)據(jù)構(gòu)建各水線曲線函數(shù)集和各縱剖線曲線函數(shù)集以作為船舶參數(shù)數(shù)據(jù)。

3.如權(quán)利要求1所述的自定義三維船舶模型的構(gòu)建方法，其特征在于，獲取船舶參數(shù)數(shù)據(jù)，包括：

獲取邦戎曲線數(shù)據(jù)；

判斷所述邦戎曲線數(shù)據(jù)是以站位作為間隔還是以肋位作為間隔；

若所述邦戎曲線數(shù)據(jù)以站位作為間隔，得到以站位區(qū)分的數(shù)據(jù)集合，并以站位為序，根據(jù)面積與吃水值得到不同吃水船體寬度集合，進(jìn)而得到按站位的船體橫剖線曲線函數(shù)集合以作為船舶參數(shù)數(shù)據(jù)；

若所述邦戎曲線數(shù)據(jù)以肋位作為間隔，得到以肋位區(qū)分的數(shù)據(jù)集合，并以肋位為序，根據(jù)面積與吃水值得到不同吃水船體寬度集合，進(jìn)而得到按肋位的船體橫剖線曲線函數(shù)集合以作為船舶參數(shù)數(shù)據(jù)。

4.如權(quán)利要求1所述的自定義三維船舶模型的構(gòu)建方法，其特征在于，利用所獲取的靜水力表數(shù)據(jù)對建立的三維船舶模型進(jìn)行精細(xì)化處理，包括：

將所述靜水力表數(shù)據(jù)中相鄰的吃水值T1和吃水值T2間的船體看作為臺體，利用吃水值T1、吃水值T2、以及吃水值T1和吃水值T2間的體積差計算出所述臺體高度中位點與底面平行的切面的面積S1；

根據(jù)所建立的三維船舶模型計算出對應(yīng)吃水值T1和吃水值T2的中位吃水值T_中位的剖面面積S2；

判斷所述剖面面積S2與所述臺體的切面的面積S1是否相等，若不相等，則以所述臺體的切面的面積S1修正所述三維船舶模型上的剖面面積S2；若相等，則不作處理；

重復(fù)上述步驟直至所述靜水力數(shù)據(jù)中的所有吃水值均對所述三維船舶模型進(jìn)行過修正。

5.一種自定義三維船舶模型的構(gòu)建系統(tǒng)，其特征在于，包括：

數(shù)據(jù)存儲單元，用于存儲船舶參數(shù)數(shù)據(jù)、靜水力表數(shù)據(jù)、以及螺旋槳數(shù)據(jù)；

船舶建模單元，與所述數(shù)據(jù)存儲單元連接，用于讀取所述船舶參數(shù)數(shù)據(jù)并根據(jù)所讀取的船舶參數(shù)數(shù)據(jù)建立三維船舶模型；

精細(xì)化處理單元，與所述數(shù)據(jù)存儲單元和所述船舶建模單元連接，用于讀取所述靜水力表數(shù)據(jù)并根據(jù)所讀取的靜水力表數(shù)據(jù)對所述船舶建模單元建立的三維船舶模型進(jìn)行精細(xì)化處理，以令所述三維船舶模型趨于實際船舶狀態(tài)；

螺旋槳建模單元，與所述數(shù)據(jù)存儲單元連接，用于讀取所述螺旋槳數(shù)據(jù)并根據(jù)所讀取的螺旋槳數(shù)據(jù)建立螺旋槳模型；

模型處理單元，與所述精細(xì)化處理單元和所述螺旋槳建模單元連接，用于將所述螺旋槳建模單元建立的螺旋槳模型加入到所述精細(xì)化處理單元處理過的所述三維船舶模型上；以及

計算單元，與所述模型處理單元連接，用于根據(jù)加入螺旋槳模型的三維船舶模型獲取船舶實時狀態(tài)數(shù)據(jù)并計算出船舶的浮態(tài)、穩(wěn)性以及強(qiáng)度。

6.如權(quán)利要求5所述的自定義三維船舶模型的構(gòu)建系統(tǒng)，其特征在于，還包括與所述數(shù)據(jù)存儲單元連接的第一逆運(yùn)算單元，所述第一逆運(yùn)算單元用于根據(jù)輸入的船舶型值表數(shù)據(jù)構(gòu)建出各水線曲線函數(shù)集和各縱剖線曲線函數(shù)集，并將所構(gòu)建的各水線曲線函數(shù)集和各縱剖線曲線函數(shù)集作為船舶參數(shù)數(shù)據(jù)存儲至所述數(shù)據(jù)存儲單元。

7.如權(quán)利要求5所述的自定義三維船舶模型的構(gòu)建系統(tǒng)，其特征在于，還包括與所述數(shù)據(jù)存儲單元連接的第二逆運(yùn)算單元，所述第二逆運(yùn)算單元用于根據(jù)輸入的邦戎曲線數(shù)據(jù)獲取按站位的船體橫剖線曲線函數(shù)集合或者按肋位的船體橫剖線曲線函數(shù)集合以作為船舶參數(shù)數(shù)據(jù)并存儲至所述數(shù)據(jù)存儲單元。

8.如權(quán)利要求5所述的自定義三維船舶模型的構(gòu)建系統(tǒng)，其特征在于，所述精細(xì)化處理單元包括第一計算模塊、第二計算模塊、比較模塊、以及修正模塊，

所述第一計算模塊與所述數(shù)據(jù)存儲單元連接，用于計算出靜水力表數(shù)據(jù)中相鄰的吃水值T1和吃水值T2間形成的臺體高度中位點與底面平行的切面的面積S1；

所述第二計算模塊與所述模型處理單元和所述第一計算模塊連接，用于計算所述三維船舶模型上對應(yīng)吃水值T1和吃水值T2的中位吃水值T_中位的剖面面積S2；

所述比較模塊與所述第一計算模塊和所述第二計算模塊連接，用于比較所述第一計算模塊得出的面積S1與所述第二計算模塊得出的剖面面積S2是否相等，若相等，則不作處理，若不相等，則發(fā)送修正指令至所述修正模塊；

所述修正模塊與所述比較模塊連接，用于根據(jù)所述比較模塊發(fā)送的修正指令對所述三維船舶模型進(jìn)行修改，以面積S1修正所述三維船舶模型上的剖面面積S2。