[发明专利]自定义三维船舶模型的构建方法及系统

权利要求书

1.一种自定义三维船舶模型的构建方法，其特征在于，包括：

获取船舶参数数据，依据所获取的船舶参数数据建立三维船舶模型；

获取静水力表数据，利用所获取的静水力表数据对所建立的三维船舶模型进行精细化处理，以令所述三维船舶模型趋于实际船舶状态；

获取螺旋桨数据并依据所获取的螺旋桨数据建立螺旋桨模型，将所建立的螺旋桨模型加入经精细化处理的所述三维船舶模型中；以及

依据所述三维船舶模型获取船舶实时状态数据，并利用算法计算船舶的浮态、稳性、以及强度。

2.如权利要求1所述的自定义三维船舶模型的构建方法，其特征在于，获取船舶参数数据，包括：

获取船舶的型值表数据，根据所获取的型值表数据构建各水线曲线函数集和各纵剖线曲线函数集以作为船舶参数数据。

3.如权利要求1所述的自定义三维船舶模型的构建方法，其特征在于，获取船舶参数数据，包括：

获取邦戎曲线数据；

判断所述邦戎曲线数据是以站位作为间隔还是以肋位作为间隔；

若所述邦戎曲线数据以站位作为间隔，得到以站位区分的数据集合，并以站位为序，根据面积与吃水值得到不同吃水船体宽度集合，进而得到按站位的船体横剖线曲线函数集合以作为船舶参数数据；

若所述邦戎曲线数据以肋位作为间隔，得到以肋位区分的数据集合，并以肋位为序，根据面积与吃水值得到不同吃水船体宽度集合，进而得到按肋位的船体横剖线曲线函数集合以作为船舶参数数据。

4.如权利要求1所述的自定义三维船舶模型的构建方法，其特征在于，利用所获取的静水力表数据对建立的三维船舶模型进行精细化处理，包括：

将所述静水力表数据中相邻的吃水值T1和吃水值T2间的船体看作为台体，利用吃水值T1、吃水值T2、以及吃水值T1和吃水值T2间的体积差计算出所述台体高度中位点与底面平行的切面的面积S1；

根据所建立的三维船舶模型计算出对应吃水值T1和吃水值T2的中位吃水值T_中位的剖面面积S2；

判断所述剖面面积S2与所述台体的切面的面积S1是否相等，若不相等，则以所述台体的切面的面积S1修正所述三维船舶模型上的剖面面积S2；若相等，则不作处理；

重复上述步骤直至所述静水力数据中的所有吃水值均对所述三维船舶模型进行过修正。

5.一种自定义三维船舶模型的构建系统，其特征在于，包括：

数据存储单元，用于存储船舶参数数据、静水力表数据、以及螺旋桨数据；

船舶建模单元，与所述数据存储单元连接，用于读取所述船舶参数数据并根据所读取的船舶参数数据建立三维船舶模型；

精细化处理单元，与所述数据存储单元和所述船舶建模单元连接，用于读取所述静水力表数据并根据所读取的静水力表数据对所述船舶建模单元建立的三维船舶模型进行精细化处理，以令所述三维船舶模型趋于实际船舶状态；

螺旋桨建模单元，与所述数据存储单元连接，用于读取所述螺旋桨数据并根据所读取的螺旋桨数据建立螺旋桨模型；

模型处理单元，与所述精细化处理单元和所述螺旋桨建模单元连接，用于将所述螺旋桨建模单元建立的螺旋桨模型加入到所述精细化处理单元处理过的所述三维船舶模型上；以及

计算单元，与所述模型处理单元连接，用于根据加入螺旋桨模型的三维船舶模型获取船舶实时状态数据并计算出船舶的浮态、稳性以及强度。

6.如权利要求5所述的自定义三维船舶模型的构建系统，其特征在于，还包括与所述数据存储单元连接的第一逆运算单元，所述第一逆运算单元用于根据输入的船舶型值表数据构建出各水线曲线函数集和各纵剖线曲线函数集，并将所构建的各水线曲线函数集和各纵剖线曲线函数集作为船舶参数数据存储至所述数据存储单元。

7.如权利要求5所述的自定义三维船舶模型的构建系统，其特征在于，还包括与所述数据存储单元连接的第二逆运算单元，所述第二逆运算单元用于根据输入的邦戎曲线数据获取按站位的船体横剖线曲线函数集合或者按肋位的船体横剖线曲线函数集合以作为船舶参数数据并存储至所述数据存储单元。

8.如权利要求5所述的自定义三维船舶模型的构建系统，其特征在于，所述精细化处理单元包括第一计算模块、第二计算模块、比较模块、以及修正模块，

所述第一计算模块与所述数据存储单元连接，用于计算出静水力表数据中相邻的吃水值T1和吃水值T2间形成的台体高度中位点与底面平行的切面的面积S1；

所述第二计算模块与所述模型处理单元和所述第一计算模块连接，用于计算所述三维船舶模型上对应吃水值T1和吃水值T2的中位吃水值T_中位的剖面面积S2；

所述比较模块与所述第一计算模块和所述第二计算模块连接，用于比较所述第一计算模块得出的面积S1与所述第二计算模块得出的剖面面积S2是否相等，若相等，则不作处理，若不相等，则发送修正指令至所述修正模块；

所述修正模块与所述比较模块连接，用于根据所述比较模块发送的修正指令对所述三维船舶模型进行修改，以面积S1修正所述三维船舶模型上的剖面面积S2。