从CAD到虚拟现实的建模方式与数据转换

虚拟现实可以提高现有船舶设计的效率，有效的对船舶设计进行评估，但如何有效的实现基于虚拟仿真的船舶设计仍然不断在探索。鉴于现在从船舶CAD数据转换到虚拟环境中的单向和不可靠性，本文提出可行的建模方法和基于STEP的数据交换。     

典型船舶舾装设备数值化建模应用研究

基于目前许多船舶企业虚拟生产建造现状,文章对某船实例进行舾装设备模型数值化建模研究应用,采用CADDS5虚拟仿真软件,通过对其参数化建模二次开发,构建专业的舾装设备模块,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。为船舶设计人员舾装件的设计、选型研发提供依据,同时提高效率。     

船舶设计阶段的意见管理体系研究

基于目前国内对船舶设计阶段意见的管理力度低的现状,构建了船舶设计阶段的意见管理体系。首先研究船舶设计阶段意见处理的流程并分析船舶设计阶段意见管理的现状,其次对船舶设计阶段意见进行分类及编码,并在此基础上构建船舶设计阶段意见管理系统,为船舶设计阶段意见管理系统的开发提供了理论依据。     

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。     

船体结构焊接坡口建模设计与应用

基于船舶产品设计(Ship Product Design,SPD)造船设计软件,对船舶设计过程中船体结构焊接坡口建模设计进行探讨,论述船体结构焊接坡口建模的相关标准和宏坡口建模的功能创新,重点介绍焊接坡口建模数据在船体结构模型中的应用,为焊接物料量统计管理和数字化造船提供支撑。     

基于ABAQUS的板梁组合结构建模方法

有限元分析法对船舶领域的计算模拟难点在于其庞大的结构,ABAQUS针对这类大型问题,拥有专门的技术在工程应用领域解决此类问题。针对船舶板梁组合结构的特征,对比分析了常用有限元建模方法,以自升式海洋平台为例,并结合ABAQUS软件建模特点对平台船体进行建模与分析,验证了壳梁组合建模的高效性,为相关设计和建设者在进行海洋平台、船舶设计和优化过程中提供了设计理论基础和思路。     

舰船虚拟设计研究

舰船虚拟设计是近几年来随着虚拟现实技术、产品生命周期管理技术、先进船舶设计技术的发展而兴起的一种船舶设计方法.文章概述了舰船虚拟设计的体系构成、分析了其关键技术、叙述了应用现状并对未来的应用提出了建议.     

船舶虚拟仿真技术在船舶建造评估中的应用研究

文章分析了当前船舶虚拟仿真评估技术的产业现状,介绍了船舶虚拟仿真技术在船舶建造评估中的应用发展趋势,对实现船舶虚拟仿真技术在船舶设计运用中存在的问题和难点进行了探讨,指出了我国先进船舶制造模式的关键技术和应用前景.     

采用CAE模拟平台的船舶舾装管理系统研究与设计

随着信息技术的高速发展,现代船舶工业对信息技术的应用愈加普及,实现了船舶设计的三维建模与虚拟仿真设计,为造船工业的数字化发展提供了必要保障。船舶设计与船舶建造的数字化逐渐发展成数字化造船工作重点,通过对计算机技术的合理利用,能够全面优化船舶设计的数字化水平,促进计算机软件的进一步创新。其中,工业上的CAE系统可以充分发挥数字化设计的优势,使得船舶的设计更加高效合理。基于此,文章将船舶舾装管理系统作为主要研究内容,重点阐述以CAE模拟平台为基础的系统设计,以提高整个船舶产业的发展速度。     

船舶虚拟装配集成化建模方法研究(英文)

A new method of virtual ship assembly modeling which integrates ship three-dimensional design and ship construction planning was described in this paper. A workflow model of simulation modeling based on the virtual ship assembly process was also established; furthermore, a method of information transformation between the ship three-dimensional design and ship construction plan was formulated. To meet the requirements of information sharing between different systems in the ship virtual assembly, a simulation database was created by using the software engineering design method and the relational data model. With the application of this database, the information of ship three-dimensional design, construction planning, and virtual assembly can be integrated into one system. Subsequently, this new method was applied as a tool to simulate the virtual assembly of a ship, and the results guarantee its rationality and reliability.     

依据MBD的LNG船分段虚拟建造仿真技术

依据基于模型定义（Model Based Definition，MBD）的船舶虚拟建造技术是对船舶设计技术的创新。通过选取液化天然气（Liquefied Natural Gas，LNG）船船体分段建造的重要工艺环节，基于统一的三维模型，根据船舶建造工艺流程，在实船建造前开展基于三维模型的虚拟仿真验证，动态分析船舶中间产品的可制造性以优化工艺设计，打通船舶产品设计（Ship Product Design，SPD）三维模型在三维完整性建模设计、虚拟仿真、生产中的数据链路，形成基于三维模型的产品设计、工艺设计和建造仿真技术方案，可有效降低现场返工率、提升船舶建造效率和质量。     

Intelligent Tools Used in the Design of Navy Ships

The first step in implementing an intelligent ship is designing the ship intelligently. Naval ship design is becoming an interactive process where designers on different sites can work collaboratively and simultaneously, connected through virtual design environments. In this paper we introduce two such design environments. The first is an immersive, virtual reality environment enabling rapid design of ship space arrangements, exploration of Human System Integration issues, and reduced cost of test and evaluation through the use of modeling and simulation. The second is a systems engineering application capable of evaluating the benefit of spiral technology insertions, identifying areas for research and development investment, and evaluating the performance, risk, and affordability of proposed technologies in current and future ship systems, by conducting trade space analysis and optimization. Applications of these tools will be discussed.     

三维精密测量技术在船舶脱硫系统改造中的应用

以三维扫描精密测量技术为基础,利用实景复制技术实现船舶形体及部件三维数字化采集、三维建模及船体检测,并应用于在役船舶脱硫系统快速改造工程。可以实现型线绘制、三维建模、三维虚拟安装等,为后期改装设计、零部件检测、虚拟装配、船型验收等应用提供数据支撑,极大提高从采集到检测等工序效率,减少在航船舶停泊时间,节约船舶改装和维修成本。     

舰船数字化设计应用研究

世界上发达国家在舰船数字化工程技术研究与应用走在世界前列。通过对比，阐述舰船数字化设计的并行协同设计环境、三维设计、设计产品数据管理与控制、样船技术、仿真虚拟现实技术，提出详细的舰船数字化设计体系架构。探讨舰船数字化设计的应用前景及发展趋势。     

基于万维引擎的船舶倾斜试验虚拟仿真系统

针对以往船舶倾斜试验受试验条件影响等因素只能进行理论知识的学习问题,提出基于虚拟现实的实现方法。为实现倾斜试验虚拟仿真的作业过程,在系统中使用船舶的倾斜运动算法和Extrude Line Tool及Editable Poly的建模方法等。通过3Ds Max建模软件、Unity3D和万维引擎等混合编程的手段,针对排水量为64 000 t散货船开发一套倾斜试验虚拟仿真系统。经过对该系统测试应用,并将试验数据与实际值对比分析,试验数据误差在规定范围内,该系统符合设计使用要求。     

舰船天线辐射仿真计算研究

预设计是实现舰船总体电磁兼容性先进的设计方法,而天线辐射效能的仿真计算是预设计手段之一。针对舰船天线布置及设计需求,提出一种天线的建模方法,并根据该方法进行天线辐射效能的仿真计算。首先运用FEKO软件对舰船的一种组合天线进行三维空间参数建模和电激励参数建模,然后根据舰船不同的工作状态进行仿真计算,预测该工作状态下天线的辐射效能,最后对仿真计算结果进行对比分析。为舰船天线设计提供定性的建议和定量的数据,为舰船天线优化布置提供了参考依据。     

基于Vega的某装备虚拟维修系统技术研究

在虚拟现实技术的基础上,研究了基于Vega Prime实时视景仿真系统开发环境的某装备虚拟维修系统的总体框架,以及系统实时仿真应用程序设计、实体建模、仿真模型的驱动等关键技术,并在海军某型舰艇的减摇鳍装置的虚拟维修系统开发中应用,不仅能满足训练任务的需要,而且节约了经费,缩短了开发周期,具有非常重要的军事意义和广阔的应用前景。     

基于虚拟现实技术的船舶运动仿真

虚拟现实技术是目前国内外最热门的仿真技术之一,由于其有着高效、安全和低成本等特点越来越受到各国的重视。介绍了在虚拟环境下的船舶运动仿真的可行性方法。首先用二维半切片法给出了船舶运动的方程,接着用3DMax软件建立船舶的模型,最后在OpenGL环境中建立场景进行船舶的运动仿真。仿真场景有着较好的感观效果,给人以真实性,同时系统有着较好的可控性。对船舶运动仿真的进一步研究有着重要的作用。     

舰艇驾驶室设计验证及评价方法研究

针对设备布置复杂、操作性要求高的舰艇驾驶室,本文提出了运用虚拟视景仿真和实尺模型技术来验证和评价其人机工程设计的方法。实践证明,这是一种有效的辅助设计手段,加快了其设计方案的决策过程。同时增强了未来使用方和建造方参与设计的机会,从而推进和改善了实船驾驶室人-机-环境的设计能力。