船体型线的自动构建方法、装置及存储介质与流程

本发明涉及船型几何设计，尤其涉及一种船体型线的自动构建方法、船体型线的自动构建装置及存储介质。

背景技术：

1、船型决定着一艘船舶的技术经济性能，是船舶设计的起点。船型几何一般是通过船体型线构建而成。因此，船型几何建模的重点是船体型线的构建，即依据给定的一组型值点(空间几何点及其附近信息)，构建光顺的船体型线。

2、传统的船体型线构建方法是通过手工完成的，如对一组型值点的排序，通常采用脚本文件，将各型值点人工排好序后写入文本文件，然后将文件传给计算机建模软件；而在拟合型值点的过程中，需要根据船体型线的具体形状，分段拟合型值点，对船体型线在分段点的方向控制需要人为规定和调整；而对拟合曲线的光顺，需要计算并显示曲率线，然后根据曲率线判断曲线的光顺，并通过调整型值点的坐标来光顺型线。这样做的缺点是离不开人工干预，费时费力，而且容易出错。

3、在现代船型研发设计中，数字化技术起到了极其重要的作用，贯穿了船舶从设计、生产到运营的整个产业周期，特别是在船型的优化设计中，需要具备船型几何自动构建功能。然而，船型几何构造复杂，细节繁多，需要花费大量的时间建立几何模型。

4、因此，如何能够提供一种船体型线的自动构建方法成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。

技术实现思路

1、本发明提供了一种船体型线的自动构建方法、船体型线的自动构建装置及存储介质，解决相关技术中存在的无法实现船体型线的自动构建的技术问题。

2、作为本发明的第一个方面，提供一种船体型线的自动构建方法，其中，包括：

3、根据船体型值点的类型确定型值点排序规则，并根据所述型值点排序规则对所述船体型值点进行自动排序，其中所述船体型值点的类型至少包括普通点、首尾点和折角点，所述型值点排序规则包括距离排序规则、坐标大小排序规则、角度排序规则、方向排序规则以及坐标变化排序规则；

4、根据所述船体型值点的类型以及船体型值点自动排序后的走向确定船体型值点的分段，并将分段后的船体型值点自动连接后形成初步船体型线；

5、对所述初步船体型线进行坏点识别以完成初步船体型线的光顺处理，获得船体型线。

6、进一步地，所述距离排序规则包括：在待选点中选择与当前点距离最近或者最远的点作为下一点；

7、所述坐标大小排序规则包括：在待选点中选择x值/y值/z值最大或者最小的点作为下一点；

8、所述角度排序规则包括：在待选点中选择与当前点连线所成角度最小或者最大的点作为下一点；

9、所述方向排序规则包括：在待选点中选择当前点的前一点以及当前点能够构成逆时针方向或者顺时针方向且距离最近的点作为下一点；

10、所述坐标变化排序规则包括：在待选点中选择x值/y值/z值比当前点大或者小且距离最近的点作为下一点。

11、进一步地，根据所述船体型值点的类型以及船体型值点自动排序后的走向确定船体型值点的分段，并将分段后的船体型值点自动连接后形成初步船体型线，包括：

12、判断所述船体型值点的类型中是否存在带折角的型值点；

13、若存在带折角的型值点，则对排序后的船体型值点进行分段；

14、对每个分段后的船体型值点进行曲线插值形成初步船体型线。

15、进一步地，对每个分段后的船体型值点进行曲线插值形成初步船体型线，包括：

16、确定每段的船体型值点中首尾点或折角点的切线方向；

17、当所述切线方向与该段的船体型值点的走向相同时，调用曲线插值程序对每段的船体型值点进行自动连接形成初步船体型线。

18、进一步地，还包括：

19、当所述切线方向与该段的船体型值点的走向相反时，对该段的船体型值点的切线方向进行自动反向。

20、进一步地，对所述初步船体型线进行坏点识别以完成初步船体型线的光顺处理，获得船体型线，包括：

21、根据坏点判定规则对所述初步船体型线进行坏点识别；

22、对识别出的坏点进行曲率调整，以完成初步船体型线的光顺处理。

23、进一步地，所述坏点判定规则包括：

24、当前点的前一点以及后一点的圆弧走向相同，并且与当前点的圆弧走向相反；

25、当前点的前二点以及当前点的圆弧走向相同，并且与当前点的前一点的圆弧走向相反；

26、当前点的前二点以及当前点的后二点的圆弧走向相同，并且与当前点的圆弧走向相反；

27、当前点的前三点以及当前点的后一点的圆弧走向相同，并且与当前点的前一点的圆弧走向相反。

28、进一步地，对识别出的坏点进行曲率调整，包括：

29、对识别出的坏点，均沿着坏点处的有向曲率线的反向移动该坏点，直至该坏点变为光顺点为止。

30、作为本发明的另一个方面，提供一种船体型线的自动构建装置，用于实现前文所述的船体型线的自动构建方法，其中，包括：

31、自动排序模块，用于根据船体型值点的类型确定型值点排序规则，并根据所述型值点排序规则对所述船体型值点进行自动排序，其中所述船体型值点的类型至少包括普通点、首尾点和折角点，所述型值点排序规则包括距离排序规则、坐标大小排序规则、角度排序规则、方向排序规则以及坐标变化排序规则；

32、自动连接模块，用于根据所述船体型值点的类型以及船体型值点自动排序后的走向确定船体型值点的分段，并将分段后的船体型值点自动连接后形成初步船体型线；

33、自动光顺模块，用于对所述初步船体型线进行坏点识别以完成初步船体型线的光顺处理，获得船体型线。

34、作为本发明的另一个方面，提供一种存储介质，其中，用于存储计算机指令，当所述计算机指令被处理器加载并执行时以实现前文所述的船体型线的自动构建方法。

35、本发明提供的船体型线的自动构建方法，通过对船体型值点的类型确定型值点排序规则，进而实现船体型值点的自动排序；然后针对船体型值点的类型以及自动排序后的走向确定船体型值点的分段，实现对船体型值点的自动连接后形成初步船体型线；最后对初步船体型线的坏点识别以完成初步船体型线的光顺处理，获得船体型线。本发明的这种船体型线的自动构建方法实现了型值点的自动排序、曲线自动分段、船体型线的自动光顺，能够快速准确地自动建立船体型线几何模型，从而缩短了船型几何的研发周期，促进船型几何自主设计能力的提升。

技术特征：

1.一种船体型线的自动构建方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的船体型线的自动构建方法，其特征在于，

3.根据权利要求1所述的船体型线的自动构建方法，其特征在于，根据所述船体型值点的类型以及船体型值点自动排序后的走向确定船体型值点的分段，并将分段后的船体型值点自动连接后形成初步船体型线，包括：

4.根据权利要求3所述的船体型线的自动构建方法，其特征在于，对每个分段后的船体型值点进行曲线插值形成初步船体型线，包括：

5.根据权利要求4所述的船体型线的自动构建方法，其特征在于，还包括：

6.根据权利要求1至5中任意一项所述的船体型线的自动构建方法，其特征在于，对所述初步船体型线进行坏点识别以完成初步船体型线的光顺处理，获得船体型线，包括：

7.根据权利要求6所述的船体型线的自动构建方法，其特征在于，所述坏点判定规则包括：

8.根据权利要求6所述的船体型线的自动构建方法，其特征在于，对识别出的坏点进行曲率调整，包括：

9.一种船体型线的自动构建装置，用于实现权利要求1至8中任意一项所述的船体型线的自动构建方法，其特征在于，包括：

10.一种存储介质，其特征在于，用于存储计算机指令，当所述计算机指令被处理器加载并执行时以实现权利要求1至8中任意一项所述的船体型线的自动构建方法。

技术总结本发明涉及船型几何设计技术领域，具体公开了一种船体型线的自动构建方法、装置及存储介质，包括：根据船体型值点的类型确定型值点排序规则，并根据型值点排序规则对所述船体型值点进行自动排序，其中船体型值点的类型至少包括普通点、首尾点和折角点，型值点排序规则包括距离排序规则、坐标大小排序规则、角度排序规则、方向排序规则以及坐标变化排序规则；根据船体型值点的类型以及船体型值点自动排序后的走向确定船体型值点的分段，并将分段后的船体型值点自动连接后形成初步船体型线；对初步船体型线进行坏点识别以完成初步船体型线的光顺处理，获得船体型线。本发明提供的船体型线的自动构建方法能够实现船体型线的自动构建。技术研发人员：何婉宁,王墨伟,严伟,何术龙,吴乘胜受保护的技术使用者：中船奥蓝托无锡软件技术有限公司技术研发日：技术公布日：2024/5/12