[发明专利]船舶液舱三维模型快速生成方法

说明书

本发明涉及一种船舶液舱三维模型快速生成方法，首先提出了可唯一表达液舱三维模型的通用方法，该方法将液舱分为简单液舱及复杂液舱两种形式，对于复杂液舱，先将其分解为若干个简单液舱，再依照简单液舱的描述方式对每个液舱进行表达，该方法通用性强，适用于形状不一的各类液舱；然后结合通用表达方法提出了相应的建模流程，以参数化Excel表格作为输入，定制了切割法则，可实现多个液舱的自动化建模，大大减少设计及调整的工作量，为液舱容积的获取提供快速响应的能力。本发明方法大幅减少了基于图纸进行船舶液舱三维建模的工作量，为液舱容积的提取提供快速响应能力，本方法只需将相关数据输入在表格，由程序自动完成全船液舱建模，耗时约1分钟。

技术领域

本发明涉及船舶三维设计快速建模技术领域，具体涉及一种利用表格驱动船舶液舱三维模型快速生成的方法。

背景技术

船舶液舱数量多，形状复杂且各不相同，在设计过程中需不断调整以验证是否满足需求。目前液舱的三维建模方式主要是依据二维图纸，逐个液舱手动建模。对于每个液舱，在建模过程中需要不断地进行定位面创建，切割，布尔合并等操作，工作量巨大且设计过程比较杂乱，给后期检查和修改带来很大不便。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于针对上述现有技术存在的建模效率低、手工输入错误率高等不足，提供一种船舶液舱三维模型快速生成方法，该方法可将液舱二维图纸上的信息以文本数据的形式反映，从而形成了二维和三维之间的桥梁，避免了二维“读取”，三维“写入”之间频繁的切换，降低了错误风险。

本发明为解决上述提出的技术问题所采用的技术方案为：

一种船舶液舱三维模型快速生成方法，包括以下步骤：

步骤1、液舱形状的通用表达方法：

(1)将液舱分为简单液舱及复杂液舱两种形式；

(2)设液舱三维模型坐标系为右手笛卡尔坐标系，其中X轴沿船长方向，向艏为正向，Y轴沿船宽方向，向左舷为正，Z轴沿船深方向，向上为正；设i，j，k为三个坐标方向，令imin，imax，jmin，jmax分别表示液舱三维模型在i，j坐标方向上分布范围的最小值及最大值；

(3)定义简单液舱如下：若某液舱外表面与任一满足i∈(imin，imax)，j∈(jmin，jmax)的沿k坐标方向无线延伸的直线均有且只有两个交点，则该液舱为简单液舱；

对任一简单液舱，设Sx1，Sx2，Sy1，Sy2，Sz1，Sz2分别为其X、Y、Z三个坐标方向上的边界面，则该简单液舱可由这些边界面所围成的空间来表达如下：简单液舱A(Sx1，Sx2，Sy1，Sy2，Sz1，Sz2)；

(4)定义复杂液舱如下：若存在任一满足i∈(imin，imax)，j∈(jmin，jmax)的沿k坐标方向无限延伸的直线，其与液舱外表面交点个数大于2个，则该液舱为复杂液舱；

对于复杂液舱，先将其分解为若干个简单液舱，再依照上述简单液舱的描述方式对每个液舱进行表达；复杂液舱表述形式如下：

复杂液舱B：

1)简单液舱B.1(S1x1，S1x2，S1y1，S1y2，S1z1，S1z2)

2)简单液舱B.2(S2x1，S2x2，S2y1，S2y2，S2z1，S2z2)

……

n)简单液舱B.n(Snx1，Snx2，Sny1，Sny2，Snz1，Snz2)

步骤2、建模流程：

(1)加载船体实体模型作为液舱建模的原始输入，后续通过对其切割以获取液舱模型；