[发明专利]船舶液舱三维模型快速生成方法

摘要

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。

主权项

1.一种船舶液舱三维模型快速生成方法，其特征在于，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；(2)对于简单液舱，测量和记录简单液舱在X、Y、Z三个坐标方向上的边界面Sx1，Sx2，Sy1，Sy2，Sz1，Sz2，通过步骤1所述方式对简单液舱进行表达，然后创建或引用简单液舱边界参考面，采用这些边界参考面依次对船体实体模型进行切割，并保留需要的一侧，最终得到各个简单液舱；(3)对于复杂液舱，包括以下分步：1)依据液舱二维图纸文件，将复杂液舱拆分为若干个简单液舱；2)测量和记录复杂液舱在X、Y、Z三个坐标方向上的边界面：X方向：Sx1，Sx2，Sx3，…；Y方向：Sy1，Sy2，Sy3，…；Z方向：Sz1，Sz2，Sz3，…；3)通过步骤1所述方式对该复杂液舱进行表达；4)基于分步3)的表达内容，创建或引用各简单液舱边界参考面；5)采用分步4)创建或引用的边界参考面依次对船体实体模型进行切割，并保留需要的一侧，最终得到各个简单液舱；6)将分步5)中切割得到的各个简单液舱通过布尔合并功能加到一起，形成复杂液舱。