[发明专利]一种船舶舱室内装工程的材料质量与重心算法

摘要

本发明公开了一种船舶舱室内装工程的质量与重心算法，其特点是采用“SketchUp”软件建立内装工程各物体的“SketchUp”模型，然后利用ruby语言插件程序计算内装工程各物体的质量和重心，然后由“SketchUp”的交互界面（User Interface）或“SketchUp”的文档生成（File Access）输出生成表格文件显示内装工程各物体质量和重心的计算结果。本发明与现有技术相比具有计算便捷，准确性好，有效提高了船舶的水动力和航行安全性能，尤其简化了计算过程，降低了工程设计量，工作效率大大提高，尤其适用于复杂空间结构的材料质量和重心的计算，可以求解“SketchUp”中任意实体模型的质量与重心，计算方便，精度高。

主权项

一种船舶舱室内装工程的材料质量与重心算法，其特征在于采用 “SketchUp”软件建立内装工程各物体的“SketchUp”模型，然后利用ruby语言插件程序计算内装工程的质量和重心，具体计算按下述步骤进行：（1）、利用“SketchUp”软件建立内装工程各物体的 “SketchUp”模型；（2）、读取各物体的材质和密度为用户自定义输入项，赋值给具有相同材质的物体在“SkechUp”中所对应模型实体的属性项；（3）、计算内装工程各物体的“SketchUp”模型的面片数以及每个面片的顶点数和顶点坐标；（4）、将内装工程各物体的“SketchUp”模型体积等价变换所得的m个锥体底面面片与坐标原点构成锥体的体积，计算每一锥体质量并求和得到内装工程各物体的“SketchUp”模型质量，其中m 为面片数；所述计算每一锥体质量并求和按下述步骤进行： a. 根据锥体的顶点坐标（x,y,z），将锥体底面面片所构成的n边形按顶点划分成n‑2个三角形，分别计算这n‑2三角形面积并求和，计算出锥体底面面积；b. 通过调用SketchUp ruby的“face.normal”来计算锥体底面的法线向量，将锥体n条棱边中的任意一条，投影至锥体底面的法线方向，所得线段的长度即锥体到底面的高； c. 通过锥体底面法线向量与锥体棱边向量的内积计算，判断原点是否位于该锥体底面法线方向的正向，并据此确定该锥体体积数值的正负符号，根据锥体的体积计算公式，分别计算各个锥体的体积，由不同材料的密度计算每一锥体质量并求和得到得到内装工程各物体的“SketchUp”模型质量；（5）、计算内装工程各物体的“SketchUp”模型体积等价变换为m个锥体的重心坐标，将这些坐标值与对应的锥体体积以及材料密度相乘，其乘积求和得到关于原点的各惯性矩，将各惯性矩与其对应的“SketchUp”模型质量相除得到内装工程各物体的重心坐标；（6）、由“SketchUp”的交互界面（User Interface）或 “SketchUp ”的文档生成（File Access）输出生成表格文件显示内装工程各物体质量和重心的计算结果。