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基于NURBS的船体型线智能化设计
| 论文题名： | 基于NURBS的船体型线智能化设计 |
| 关键词： | NURBS;船体型线;智能化专家系统;CAGD系统 |
| 摘要： | 船体型线是最后确定船舶形状和性能的主要因素.目前,型线设计常采用根据母型船型线、船模系列试验资料等加以修改而实现.对于有经验的设计师,从优秀母型出发适当修改而成的型线往往优于用船模系列试验资料设计的型线.近年来,数学方法表达船体型线和计算机在造船工业中的应用有了很大的进展,建立在知识库基础上的智能化专家系统更是迅速、有效地开发最优秀船舶型线的有力工具.鉴于这样一种趋势,本文将NURBS技术应用到船体型线设计中,利用其卓越的性能尤其是NURBS曲线的局部修改性来设计船体型线,通过给出的船体型线型值点反算出控制点就可以得到船体曲线NURBS表达所需要的控制点,根据控制点绘制的船体三维型线是三维空间曲线,具有三向光顺性,避免了手工修改三视图考虑三向光顺的麻烦,从而开发出了一套具有专家帮助系统的智能化型线设计软件并进行了软件实体的设计、编码、测试等工作,从而可以大大节省型线设计的工作量,用有限的时间创造更多的财富.本文为满足船舶工程设计要求,对NURBS曲面与平面的求交问题进行了研究,根据三视图的投影原理,给出了NURBS曲面与任意平面求交线的数值算法,方法简便、快速可靠.从而求得船体横剖线以及纵剖线.该系统是在Visual Basic6.0集成开发环境下对AutoCAD2005进行二次开发并结合数据库技术,从而将人工操作界面与图形系统有机结合起来,使得型线的交互修改成为可能.在Visual Basic中,可用的数据访问接口有三种:ActiveX数据对象ADO(AxtiveX Data Object)、远程数据对象RDO(Remote Data Object)和数据访问对象DAO(Data Access Object).本文在对三者研究和分析的基础上使用ADO数据对象,将船体型值表数据以国家标准电算型值表的存贮格式存贮在数据库中,并且通过数据库管理系统DBMS(Data Base Management System)实现了从前台开发语言VB到用户终端AutoCAD再到后台数据库之间的数据传递和相互调用通过母型船型值以及必要参数的存储和调用来实现不同平台间的参数传递,从而设计出船体型线.配合OpenGL技术赋以特定的材质进行实体化造型,最后光照处理,得出设计船三维实体视图.在整个设计流程中,始终有专家帮助系统在工作,仿佛在一位有过多年设计经验的老工程师的指导下进行设计,从而设计人员能够用很短的时间绘制出符合要求的船体型线图. |
| 作者： | 于亚如 |
| 专业： | 船舶与海洋结构物设计制造 |
| 导师： | 邢殿录 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 大连理工大学 |
| 学位年度： | 2005 |
| 正文语种： | 中文 |
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