基于VR技术的船舶航行视景数字化三维建模

以船舶航行提供可视化数字化视景为目的,提出基于VR技术的船舶航行视景数字化三维建模方法。通过采集地形数据、电子海图、三维实拍等资料,建立船舶视景模型文件、标物视景模型文件。使用3D MAX三维建模软件构建水面与陆域物标的三维模型,通过VR技术中Creator软件建立地形地貌模型。使用3D MAX三维建模软件建立船舶三维模型,并对模型进行网格重建、纹理映射以及组合渲染,从而得到完整的船舶航行视景数字化三维模型。实验表明,该方法可有效建立船舶、地标物三维模型,具有较好的船舶网格模型重构能力,可有效呈现船舶右回旋时航行视景数字化信息,应用效果较为显著。     

基于VB. NET的CATIA三维参数化船舶设备库的开发

为提高设计建模效率,以CATIA系统中知识工程模块为支持平台,给出三维参数化驱动的船载设备模型库构建方案,并使用VB.NET在CATIA上开发建立三维参数化设备库原型系统。该系统采用通用的关系型数据库存储和管理设备模型信息,提高了模型数据编辑修改和更新的方便性,降低了模型数据的冗余度,并可通过网络数据库使设备模型库得到共享,从而显著提高了三维船舶总布置设计建模的效率。     

3D打印技术船舶三维建模设计

受到船舶结构数据测量与转换误差的影响,导致船舶三维模型存在完整性低、建模周期长的问题,为此利用3D打印技术建立船舶三维模型。首先测量船体结构的三维数据,并根据测量结果划分船舶结构。参数化计算组成船舶组件,利用3D打印技术生成船舶组件模型,并降低船舶结构模型误差。按照船舶组成结构连接各个组件,得出船舶三维建模结果。通过与传统建模方法的对比,设计方法得出三维模型的完整度提高了19.72,且建模周期有所缩短。     

二维布置驱动三维建模技术研究

船舶数字化、智能化设计技术正在不断深入发展。文章结合AutoCAD的优点和三维体验平台(3DExperience,简称3DE)在数字化设计上的优势,探索了一种基于AutoCAD二维布置图驱动3DE平台进行三维建模的创新方法;运用组件应用架构(CAA)对3DE平台进行二次开发,实现了设备节点批量创建、属性拓展和设备模型自动调用等功能;文中以某货船轮机专业机舱的三维建模为例,运用二次开发工具读取二维布置图中生成的数据表格驱动生成了对应的机舱三维布置模型,从而验证了该方法的可行性。经实船测试,该方法可极大提高3DE平台中三维建模的效率,该研究为船舶三维高效建模提供了具体的开发方法和技术路线。     

船舶锚系三维放样设计与拉锚虚拟实验分析

以三维软件为平台建立船舶锚系的三维模型,将该模型转入到动力学分析环境,在动力学分析环境中对模型施加约束和力,进行动力学虚拟仿真实验,通过虚拟样机实验分析不同锚台对锚的运动及锚与锚唇贴合的影响.实验结果为锚系设计提供了参考依据.     

基于UG的船舶锚系三维建库研究

深入研究并实现了运用UG的二次开发工具UFUN建立标准件库的技术,提出了利用微软基本类库 (MFC)实现UG对话框界面与后台数据库通信的方法,最后以船舶锚系为对象,实现锚系参数的选型计算及锚、 锚链、锚唇的三维全参数化建模。     

浅析LNG船舶三维情景交互式模拟训练系统

介绍船舶模拟器的发展现状和背景,建立船舶轮机和货物操作系统的控制逻辑模型和设备运行参数数学模型,通过三维建模和系统仿真模型构建,建立智能化船舶三维情景式操作模拟训练系统,有利于促进国内LNG运输产业的迅速发展。     

25000 DWT化学品船计算机电子辅助拉锚实验

对25 000 DWT双相不锈钢化学品船锚系运用计算机虚拟拉锚仿真实验系统实现了锚系三维模型的虚拟建模以及虚拟装配,并且对船舶锚系泊锚系统进行运动仿真分析,重点对锚唇与锚座进行优化设计分析,最终确定船舶锚系的修改方案。实践证明:这项虚拟模拟仿真比当下根据制作木模或者刚模确定方案的方法更加精准快捷。     

基于虚拟现实的虚拟船厂构建方法和应用研究

本文利用虚拟现实技术,通过对船厂生产资源进行三维几何建模、纹理处理,建立了与实际船舶建造生产资源相对应的三维生产资源模型;再通过模型管理数据库对所建立的三维模型和纹理数据进行管理,在虚拟现实仿真平台中构建虚拟船厂,有效提升了船厂的管理水平。     

基于虚拟现实技术的虚拟船厂构建方法和应用研究

利用虚拟现实技术,通过对船厂生产资源进行三维几何建模、纹理处理,建立了与实际船舶建造生产资源相对应的三维生产资源模型。再通过模型管理数据库对所建立的三维模型和纹理数据进行管理,在虚拟现实仿真平台中构建虚拟船厂,有效提升了船厂的管理水平。     

基于三维虚拟船舶的驾驶员实操训练平台开发

针对STCW公约马尼拉修正案的实施和船舶驾驶员的实操培训,开发不受时间和地点限制的训练平台,运用人机交互技术设计并优化人机交互界面;运用三维建模技术建立船舶、港口、航标、小岛等三维模型;应用船舶操纵性分离建模理论,建立船舶运动6自由度数学模型;运用场景漫游技术、碰撞检测技术以及三维交互技术实现三维场景中漫游与交互;结合专家系统及智能评估技术,实时给出训练辅助信息及对训练效果的评判。在平台上可以完成船舶进出港操纵、船舶避碰、船舶甲板设备操作及保养等训练和考核。经测试表明,该平台可以满足公约及船公司对船舶驾驶员训练的需求。     

船舶拉锚试验仿真系统研究

针对船舶建造中的锚链筒设计物理状态下的拉锚试验,以某49000 DWT成品油轮为研究对象,对其进行拉锚试验仿真,验证仿真系统的科学性和可行性.该仿真系统运用Solid Works软件实现从设计、建模到仿真的一般方法,对船舶锚以及锚链等标准件建立数据库模型,导入或者建立船艏模型,然后装配,添加约束力,进行拉锚试验仿真.     

基于虚拟现实的VR船舶零部件设计研究

针对传统虚拟现实零件设计公差较大,导致VR零部件契合度较差的问题,研究基于虚拟现实的VR船舶零部件设计。该设计根据零件实体模拟绘制出二维平面草图,按实际比例设置三维图像比例尺搭建三维效果图,将单个三维零件进行组合,调整嵌入尺寸及平衡系数建立三维零件模型组,利用Clut插件进行动态模拟演示,根据零部件灵活度调整公差,实现基于虚拟现实的船舶零件设计。实验结果表明:与传统的VR零部件设计相比,所研究的VR零件设计契合度提高了16.7%。由此可见,所研究的VR零部件设计更满足当下船舶设计的需求。     

基于VR技术的多人协同船舶消防系统开发及应用

针对当前船舶消防培训的现状和不足,结合VR技术和网络通信技术,以Unity 3D为开发平台,基于典型船舶火灾处置流程,搭建多人协同船舶消防系统。借助VR设备捕捉人体运动数据,并将数据进行处理映射到虚拟角色的骨骼系统中,从而实现虚拟角色的动作跟随。以散货轮火灾为训练对象,借助三维建模技术,搭建消防训练虚拟火场环境,通过体感交互方式来对虚拟消防设备进行操作。通过网络通信技术搭建网络后台并开发客户端接口,实现多个客户端之间的交互数据同步,从而实现多个消防工位的协同消防演练。该系统能够提供一个安全的动态火灾训练环境,以实现提高学员的协同作战能力,降低船舶消防演习训练成本,提高学员训练效率的目的。实践表明,该系统的培训效果良好,可应用于消防培训。     

基于HTC VIVE的船舶固定水灭火模拟训练系统

鉴于消防培训实操教学和训练比较困难,且成本较高,开发船舶固定水灭火模拟训练系统。运用三维建模技术建立消防泵、消防栓等固定水灭火设备模型,利用HTC VIVE头盔和Unity 3D引擎设计实现船舶虚拟场景的三维可视化与交互操作,利用贝塞尔曲线实现虚拟场景内学员的位置瞬移,通过碰撞检测实现学员对虚拟设备的操作,采用A*算法虚拟辅助船员进行路径规划。测试结果表明,该系统的沉浸感和交互性强,可用于消防培训。     

基于型线图的船舶三维自动建模算法研究及实现

利用AutoCAD和SolidWorks的VBA二次开发环境,实现了船体三维模型的建立,通过实例验证了算法的适用性和可靠性,比传统方法具有更高的建模效率与精度,为全面实现船舶三维有限元自动建模进行基础研究。     

基于SYSNOISE软件的船舶振动声学数值计算

探讨采用声学边界元法软件SYSNOISE进行船舶振动声学数值计算的具体方法，以某船为例，对船舶有限元分析模型的建模、船舶振动频响分析方法以及动力计算结果与声学边界元模型接口等具体步骤进行说明，介绍了如何应用SYSNOISE软件建立船舶三维边界元怕学分析模型，并采用间接边界元法，对某船近场振动声学特性进行了计算分析。     

运用3D MAX改善TRIBON建模的方法研究

论述了对于TRIBON软件在建模过程中无法对一些曲面模型和设备的异形模型进行快速精细建模的情况下,如何运用3D MAX软件建模,并向TRIBON软件进行传递的方法。指出利用3D MAX中构建出精确模型并导入TRIBON-Components建立模型库,能帮助实现TRIBON快速完整地建模,从而提高船舶建模效率和完整性,便于船舶设计师和船东之间建立虚拟仿真平台,更好地满足船东对于船舶设计的要求。     

基于CADDS5的典型船舶门窗盖设计应用研究

文章基于CADDS5软件对某船实例进行舾装设备门、窗、盖模型数值化建模研究应用,采用计算机编程技术,对CADDS5软件的二次开发功能进行研发,结合舾装建造件标准对其参数化建模,构建专业的舾装设备门、窗、盖模块,同时结合实船考虑舾装件的独特特性,设计船舶舾装设备三维模型,并将其参数化,利用SYBASE数据库存放数值模型,实现舾装设计参数与设计研发CADDS5舾装功能模块匹配链接,建立典型船舶门、窗、盖全模型数据库。     

虚拟现实中的船用离心泵拆装建模技术

采用虚拟现实技术实现了对船用离心泵的虚拟拆装。利用3DSMAX和Creator软件建立三维模型,在分析了3DSMAX和Muhi Gen Creator各自的优点和不足的基础上,以模型制作过程为例,得出在构建船舶设备的零部件时,采用Creator软件更有优势,适合于后期Vega软件的调用和渲染。