【技术实现步骤摘要】
一种面向滑行艇的参数化建模方法
本专利技术涉及一种参数化建模方法，具体涉及一种面向滑行艇的参数化建模方法，属于计算机图形学
技术介绍
滑行艇作为新型船舶，因其滑行状态主要依靠流体动升力作为支撑，拥有较高的快速性，被广泛应用于海岸巡逻、港口监视、环境监测等，具备很高的军用和商用价值。而曲线曲面自动生成技术不仅用来辅助设计人员进行船舶流体力学分析、总体性能计算，还是实现船舶水动力优化设计过程中的关键技术之一。本专利技术涉及一种面向滑行艇的参数化建模方法，能够充分合理地参数化表征滑行艇的外型，通过输入滑行艇的外型参数，即可自动生成滑行艇的曲线曲面，同时通过修改滑行艇的型值参数可获得任意尺度比的尖舭型、细长型和休闲型等滑行艇艇型；利用二阶B样条曲线插值和坐标变换能够使得滑行艇舭部变成外凸或内凹型，从而获得具有较好水动力学特性的舭部曲面；采用等数弧长均分方式，经贝塞尔曲线插值得到的滑行艇3D曲线相比传统纵向截面曲线能够更好的体现出滑行艇曲面在艏艉处的平滑过渡，具有较好的光顺性；本专利技术避免工程人员因船舶设计需要重复...
【技术保护点】
1.一种面向滑行艇的参数化建模方法，其特征在于：所述一种面向滑行艇的参数化建模方法的具体步骤如下：/n步骤一、选取非断级式尖舭型方艉滑行艇作为原始模型，对构成该艇型的龙骨线、舭缘线和弦线等关键型线的特征点、型线角和舭缘线处截面积进行参数定义；/n步骤二、基于n阶均匀B样条曲线和型线约束条件对滑行艇龙骨线、舭缘线和弦线的俯视图2D投影和正视图2D投影进行定义，其中龙骨线、弦线的俯视图和正视图2D投影引入特征点和型线角进行约束，舭缘线的俯视图和正视图2D投影除引入特征点和型线角进行约束外，还引入舭缘线处截面积和其形心进行约束，进而获得更为贴切的滑行艇外型；/n步骤三、龙骨线X轴方向[0L
【技术特征摘要】
1.一种面向滑行艇的参数化建模方法，其特征在于：所述一种面向滑行艇的参数化建模方法的具体步骤如下：
步骤一、选取非断级式尖舭型方艉滑行艇作为原始模型，对构成该艇型的龙骨线、舭缘线和弦线等关键型线的特征点、型线角和舭缘线处截面积进行参数定义；
步骤二、基于n阶均匀B样条曲线和型线约束条件对滑行艇龙骨线、舭缘线和弦线的俯视图2D投影和正视图2D投影进行定义，其中龙骨线、弦线的俯视图和正视图2D投影引入特征点和型线角进行约束，舭缘线的俯视图和正视图2D投影除引入特征点和型线角进行约束外，还引入舭缘线处截面积和其形心进行约束，进而获得更为贴切的滑行艇外型；
步骤三、龙骨线X轴方向[0LS]间隔内等距离截取(np+1)组龙骨线、舭缘线和弦线的型值点，之后相邻型值点间插入二阶贝塞尔曲线获得具有光顺性的3D型线，LS表示船长，np表示连接成光顺性3D型线所需的型值点组数；
步骤四、在相邻3D型线的型值点间插入二阶均匀B样条曲线，并通过坐标的旋转和平移变换得到相邻3D型线间的外凸型或内凹型3D曲线的型值点；
步骤五、将各组龙骨线与3D舭缘线之间、3D舭缘线与3D弦线之间的外凸型或内凹型3D曲线型值点进行光滑连接，各组3D弦线间的对称型值点进行直线连接得到甲板线，进一步获得(np+1)组型值点所对应的滑行艇各站面；
步骤六、基于均匀B样条曲面，对相邻站段与3D曲线之间合围的曲面进行插值放样，建立滑行艇各型线间的放样曲面。
2.根据权利要求1所述一种面向滑行艇的参数化建模方法，其特征在于：所述的关键型线特征点指的是能够充分代表滑行艇艇型特征的点的坐标，型线角指的是2D投影视图中龙骨线、舭缘线和弦线在首末端点或特征点处的切线与坐标轴的夹角，所述的舭缘线处截面积指的是2D投影俯视图中对称舭缘线与坐标轴合围的面积。
3.根据权利要求1所述一种面向滑行艇的参数化建模方法，其特征在于：所述的滑行艇龙骨线、舭缘线和弦线的2D投影是基于n阶均匀B样条曲线函数构造而成，这里采用2阶或3阶的B-样条基函数，通过重复度为n+1的均匀节点矢量，在u＝0和u＝1端点处插入控制多边形可得，B-样条基...
【专利技术属性】
技术研发人员：王建东，庄佳园，沈海龙，罗靖，张磊，王博，黄兵，苏广胜，苏玉民，
申请(专利权)人：哈尔滨工程大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江;23
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