一、船体B样条曲面的一种光顺拟合方法（论文文献综述）
杨小乐[1]（2020）在《基于逆向工程的船体构件数字化检测方法研究》文中研究表明船舶的建造是一个工程量大、技术复杂的过程,建造一艘万吨级的船舶需要数万计的零部件,每个零部件的精度都将影响最终完工的船舶的质量。目前船厂对零部件的检验工作一般采用手工对样方法,然而手工对样方法不仅费时费力而且工作效率很低,因此有必要对船体构件的检测方法进行改进。逆向工程的出现加快了制造业发展的步伐,逆向工程技术在很多行业已经得到了广泛的应用,由于船体构件的复杂多样性,所以将逆向工程技术应用到船舶领域还比较困难,为了提高船体构件的检测效率和船舶的建造质量,本文将逆向工程应用到船体构件的检测中,研究了基于逆向工程的船体构件数字化检测方法。本文针对多视点云的拼接、点云精简去噪、曲面重构以及数字化检测等内容进行了研究。本文首先对三维扫描设备进行了研究,了解了三维扫描设备的测量方法和工作方式,获得了具有精度较高的船体曲面板和船体分段的三维点云数据。根据获得的船体曲面板和船体分段的点云数据,对其进行了点云对齐、去噪、平滑、精简等工作。采用基于几何特征的方法完成了船体曲面板的拼接,利用统计滤波和半径滤波的方法对船体曲面板和船体分段的点云数据进行了去噪处理,采用高斯滤波器对船体曲面板和船体分段的点云数据进行了平滑光顺,通过体素滤波器和CATIA的点云过滤功能对船体曲面板和船体分段的点云数据进行了精简处理,利用ICP算法完成了点云与原设计模型的配准工作后,进而完成了对船体曲面板和船体分段的精度分析。在船体曲面板的重构工作上,本文充分利用了CATIA的曲面造型功能,采用放样曲面、拟合自由曲面以及自动拟合曲面三种方式对船体曲面板进行了曲面重建,并对三种曲面重构方式的精度进行了分析,选取了精度最高的曲面重构方式用于船体曲面板的光顺性分析。对于船体分段的曲面重构,本文利用自动曲面化功能完成了船体分段点云数据的模型重构。通过对重构后的船体曲面板和船体分段进行精度分析,给出重构曲面精度评价。最后利用VB编程语言对PCL点云库中的去噪、平滑、精简等算法进行了调用,并对点云的重构、精度以及光顺性的分析进行了开发汇总,开发了船体构件的数字化检测系统。本文充分利用了PCL点云库中的点云处理算法以及逆向建模软件,将逆向工程应用到了船体构件的检测中,为船体构件的检测提供了一种可行的方法,在实际应用中具有一定的参考价值。
顾文文[2]（2019）在《基于逆向工程的船舶曲面数字化设计方法研究》文中提出近年来,随着科技的进步,逆向工程技术发展迅速,越来越多的行业利用逆向工程技术得到了全面的创新。由于其先进的技术以及创新性,逆向工程技术已广泛应用于汽车、航空航天、医学、文物修复等领域。在船舶设计建造中,新船型设计、建造质量检测以及零部件检测修复等过程都需要大量的人力和时间。为了加快吸收先进技术的脚步、缩短新船型的开发周期,提高船舶建造效率和质量,本文将逆向工程应用于船舶设计建造中,研究了基于逆向工程的船舶曲面数字化设计方法。本文主要对测量数据预处理、曲面重建和曲面参数提取这几个部分进行了研究。首先,获取了螺旋桨模型和船舶模型的点云数据。根据测量所得数据的特点,主要对点云数据预处理过程中的多视点云对齐、点云去噪和精简进行了研究,介绍了点云预处理的一般方法,用改进的ICP算法对齐了多视点云,用弦高差法对数据进行了去噪和精简。本文将这些点云处理方法应用于螺旋桨和船模的点云数据处理中,取得了较好的效果,预处理后的点云数据能够满足后期曲线拟合、曲面重建的精度要求。在数据预处理的基础上进行曲面重建,将预处理后的点云数据导入CATIA中,利用CATIA的数字编辑模块和强大的曲面造型功能重建螺旋桨和船模曲面。采用混合曲面造型方式,先对数据进行三角网格铺面,再根据点云数据的特征对数据进行分割并创建特征线框,在特征线框的基础上,用不同方式拟合曲面片并对曲面片进行裁剪和接合,得到了螺旋桨和船模的重建曲面。在完成曲面重建后,讨论了各个过程中误差产生的原因,并对重建曲面的光顺性和精度进行了分析评估。通过曲面相关评价,重建的螺旋桨和船模曲面的光顺性和精度都能满足要求。最后,结合CATIA二次开发技术提取了重建曲面的参数,用VB编程获取了螺旋桨和船模的三维型值点并生成了可用于再设计的二维型线图,以实现曲面再设计。在充分了解逆向工程关键技术的基础上,将逆向技术应用于船舶工程中,通过螺旋桨和船模曲面重建的具体实现过程,详细阐述了基于逆向工程的船舶曲面数字化设计方法,采用的方法对实际船型设计和建造检测有一定参考价值。
钱前进[3]（2019）在《面向船型优化的优化参数选择方法研究》文中认为船型优化是开展节能船型研发的重要技术手段,而在船型优化过程中如何合理地选择优化参数始终是一个悬而未决的问题。传统的处理方法是依靠设计人员的经验选择,但这种方法选择出的优化参数常因人而异,优化结果具有极大的不确定性,不适合推而广之。本文针对船型优化过程中如何合理地选择优化参数开展研究,通过探究优化参数的分布位置以及船体曲面变形程度对船舶兴波阻力的影响,提出了一种优化参数选择方法。论文主要完成了以下工作:1.论文以KCS标准船型为研究对象,依托船型优化平台,探究了优化参数的数量和分布位置对船型优化结果的影响,得到了一些有益的结论。2.论文研究了船体曲面变形程度对船体兴波阻力优化的影响,提出应当在使得船体曲面变形程度最大的位置选择优化参数。在此基础上利用遗传算法求解优化参数的最佳分布位置。通过分析优化参数在船体曲面的分布特点,提出了一种针对集装箱船型的优化参数选择方法。3.在前述研究的基础上,分别以KCS船型和5100TEU集装箱船型为研究对象开展船型优化,对本论文提出的优化参数选择方法进行验证。结果表明:利用该方法选择优化参数将有助于提高船型优化效率,加速节能船型研发。
漆小舟[4]（2019）在《基于NURBS的船型阻力优化》文中研究表明随着计算流体力学、高性能计算以及优化算法等技术的发展,基于CFD技术的船体型线水动力性能优化技术得到了迅速发展,它将在绿色船舶、智能船舶领域发挥重要作用。在当前船舶计算机辅助设计系统中,船体三维曲面大部分都由非均匀有理B样条曲面表示,并按照国际通用标准以IGES等文件格式保存。NURBS曲面能够以统一的数学形式表达任意复杂曲面;可以通过移动NURBS控制点或者改变权因子大小,对NURBS曲面进行局部范围内的灵活变形。为了与当前船舶CAD系统进行集成,有必要开发基于NURBS的船体型线水动力优化软件。其基于船体NURBS曲面表达,进行船体几何重构、网格自动生成以及水动力性能优化。由于对每个候选船型都重新再生成网格,保证了网格质量;避免了在大变形情况下,船体曲面网格表达中出现的网格扭曲问题。本文基于C语言开发了以下模块:IGES文件读写模块,船体曲面NURBS表示与前处理库、基于NURBS的船体曲面变形方法、网格生成模块,并与课题组已有的水动力评估模块、近似模型与优化算法模块相集成,形成了基于NURBS的船体型线优化技术,它融合了CAD系统、CFD技术以及最优化技术。并对标准船型进行了阻力性能优化,验证了该工具的有效性与可靠性。优化结果表明:基于NURBS的船体型线优化工具,能够直接提取船体IGES文件中NURBS曲面信息,优化船型也能以IGES文件格式输出,用于后续船舶设计与制造;NURBS曲面基本算法,可以在优化前对母型船NURBS曲面进行必要加工与预处理;结合径向基函数方法、自由变形方法移动船体NURBS控制点能够实现船体NURBS曲面灵活变形,并且减少了设计变量个数;基于NURBS的网格生成模块,能够对网格加密等级参数进行控制,保证了网格质量。从而扩展了船型优化软件OPTShip-SJTU的功能,使其能够面向更加复杂的工程优化问题。
张彦儒[5]（2018）在《NURBS流曲线研究及船体曲面轻量化设计》文中研究说明船体曲面设计是船舶设计的关键环节之一,非均匀有理B样条是当今船体曲面设计的主流方法。当前船体曲面设计方法存在需要数据量大、定义数据冗余、不利于船体曲面的修改和光顺,以及不利于高效利用优化算法等弊端。另外,船体曲面设计仍然停留在曲线和曲面几何特性与流场信息相分离的阶段,并且普通优化方法难以汲取设计者经验以指导优化设计,使得船体曲面设计难以达到智能化设计的目的。因此,论文在分析船体曲面特征基础上,将NURBS与流曲线曲面造型方法相结合,提出了 NURBS流曲线船体曲面轻量参数化设计方法,用逼近方法取代插值方法,对智能求解策略进行合理.设计,并通过多艘实船的相关算例验证了所提出方法的有效性和实用性。为了提高设计效率和计算稳定性,研究了用尽可能少的控制顶点去逼近水线和艏艉轮廓线,给出了轻量化逼近船体水线和艏艉轮廓线的数学模型,构建了基于量子行为粒子群算法的船体水线和艏艉轮廓线逼近问题的求解框架。针对水线和艏艉轮廓线的逼近设计特点,引入记忆因子改进量子行为粒子群算法求解轻量化水线逼近设计问题,然后将免疫遗传算法的免疫算子和量子行为粒子群算法相结合,设计了免疫量子行为粒子群算法,提出了自适应约束进化策略来改进免疫量子行为粒子群算法,形成了自适应逼近求解策略,并将其应用于求解艏艉轮廓线逼近这种复杂的非线性约束优化问题,提高了相关特征线的逼近设计效率。将流曲线造型技术与NURBS相结合,提出了 NURBS流曲线单元的概念以及在面积、面积心、流场特征值约束下,应用NURBS流曲线造型的新方法,并将其应用于船体水线设计,初步实现了应用流场信息指导特征线设计的目的。将吃水函数与NURBS方法相结合,提出了船体曲面自行设计的垂向参数化方法。应用该方法可以通过尽可能少的数据量完成船体曲面设计,且更适用于新船型的自行设计。针对参数化船体曲面特征线设计过程中,NURBS与参数化未能很好融合,不易充分利用知识引导寻优算法造成的设计效率低等问题,提出了知识引导的优化求解策略,在文化算法的信念空间提出新的知识类型——指导知识,利用逐渐结构化或数量化的设计要求（人工个体、设计约束、设计目标）,构成指导知识。使设计要求直接或间接地既在基因层面又在种群层面指导算法求解,实现了在优化求解过程中及时汲取设计者经验以指导优化算法的目的。提出了一种船体曲面轻量化逼近设计方法。该方法通过对截面线进行二次逼近,应用改进的自适应改变染色体长度的遗传算法进行求解,实现了在满足工程设计要求的前提下,轻量化船体曲面设计所需数据量的目的。研究和计算实例表明,在轻量化船体曲面特征线逼近控制顶点分布模型的基础上,采用特别设计的智能求解策略,所提出的NURBS流曲线船体曲面轻量化设计方法,为船体曲面的反向设计方法提供了基础。实现了船体曲面特征线及船体曲面定义数据的轻量化,而且提高了船体曲面的设计效率和设计质量。
刘勇杰[6]（2018）在《基于CATIA的船体型线三向光顺研究》文中认为船舶因为需要具备特定的船舶航海性能,其船体外形通常为形状复杂的曲面。为了保证船体外形的流线形,必须确保船体曲面的三向光顺性。而船体曲面的形状一般由船体型线来描述,因此要得到光顺的船体曲面必须先得到光顺的船体型线。船体型线的三向光顺是指,船体型线在三个投影视图上都满足型线的光顺性和型值的一致性要求。沪东中华集团开发的HD-SHM系统软件是采用数学放样取代传统手工放样进程中的代表性产物之一,该系统具有型线生成和型线三向交互光顺等一系列功能,在中小船厂应用相当成熟,具有相当大规模的市场占有率。近几年来,随着船舶三维设计要求不断提高,CATIA软件在国内造船领域的应用越来越广泛,船舶行业的设计方法、业务流程、技术体系等全流程正在逐步转移到CATIA软件平台上。调研发现基于CATIA软件平台进行船体型线光顺研究的文献很少,而船舶企业的做法是先用其他软件（如HD-SHM）对船体型线进行三向光顺处理,再将光顺处理后的数据导入CATIA平台来开展后续工作。因此,为了顺应国内统一研发平台的发展趋势,统一数据源,避免不同平台之间数据交换的繁琐,本文结合型线光顺的一般原理和方法,参考HD-SHM软件的光顺方法,以某11000DWT散货船的初始型值为实例,探索了基于CATIA软件平台进行船体型线三向光顺的方法。主要包括以下工作:一、分析船体型线光顺的一般原理与方法,包括单根型线的光顺原理、光顺性判别准则、不光顺处调整方法以及三向光顺调整方法等。以HD-SHM软件为实例对象,分析了型线光顺的流程,为在CATIA软件平台下开展型线三向光顺工作奠定理论基础。二、将CATIA软件的曲线曲面编辑和分析功能与船体型线的三向光顺相结合,利用曲率棒的光顺判别方法,实现对型线光顺性的实时动态判别与调整;提出基于曲面的三向光顺方法,将三向光顺流程从二维推向三维;最终使得型线三向光顺工作更加直观高效,并总结形成一套基于CATIA软件平台的三向光顺方法。三、基于CATIA二次开发技术,开发了型值点批量导入程序以及圆率序列法光顺性判别计算程序等,并将其嵌入到了软件平台中,实现型值点的批量导入以及曲线光顺性的自动判别,优化了基于CATIA的型线三向光顺方法流程。本文将船体型线光顺过程从二维推向了三维,无需传统软件平台三向光顺过程中对型值投影一致性的考虑,同时融合了曲率棒这一更为直观的船体型线光顺方法,并以CATIA二次开发技术为有效工具,融入CATIA的一些特有功能,最终在CATIA软件平台上实现了船体型线的三向光顺,并以实例得到了验证。结果表明,通过二次开发技术,CATIA软件是可以用来进行船体型线三向光顺的,且基于CATIA平台的型线三向光顺工作更加高效。
董枫[7]（2016）在《面向复杂船型的参数化设计方法研究》文中研究说明随着基于仿真的设计（Simulation Based Design,SBD）和多学科设计优化（Multidisciplinary Design Optimization,MDO）等优化技术在船舶设计中获得越来越广泛的应用,而船体曲面的参数化模型作为整个船舶优化设计过程中的模型基础,对优化技术的实际应用有着举足轻重的作用,因此如何建立有效的船体参数化模型便成为急需解决的关键问题。通常船体曲面的建模可分为三种类型:传统建模方法、部分参数化建模方法和全参数化建模方法。其中传统建模方法是以船体的离散型值为数据基础,然后以所谓的“点——线——面”的建模方式对船体曲面进行建模。部分参数化建模方法是以传统建模方法提供的曲面模型为基础,对其进行参数化变换,因此部分参数化建模方法的适用性根本上依赖于传统建模方法提供的基础模型。全参数化建模方法是一种完全由参数定义曲面的建模方法,该方法摆脱了传统的型值,船体曲面通过一组形状参数集来唯一定义,全参数化建模方法由于采用了高层级的定义描述符——形状参数,因此是目前最为高级的一种船体建模方法。虽然SBD和MDO已经逐渐开始应用于船舶设计,但是由于目前在船体参数化建模方面还存在较大的不足,特别是对于带艏艉大曲率变化特征的复杂船型,这极大的限制了船舶优化设计的应用和推广,因此论文针对复杂船体曲面的参数化设计进行了深入的研究,涉及的内容包括复杂船体曲面的精确重构方法,复杂船型的全参数化设计方法以及针对曲线曲面光顺不变量和光顺性泛函的构造和分析。论文的主要内容包括以下几个方面:1.船体曲面重构方法的改进目前大多数设计人员都是通过传统建模方法进行建模,该方法非常依赖于设计者的经验,而且对于复杂船型的建模也存在较大的不足,主要的问题是由于艏艉曲面曲度较大,而型值仅仅是有限的离散数据,因此在表达这部分区域的曲面时往往存在较大的问题。本论文以传统的插值和逼近理论为基础,通过构造广义站线的方式来得到船体曲面的轮廓曲线,然后采用改进的曲面放样法来获得精确的船体曲面模型。2.复杂船型的全参数化设计方法这部分内容以前人提出的简单船型全参数化设计方法为基础,首先针对复杂船型的各类横剖线构造了完整的形状参数集,不同的剖面型式对应于不同类型的形状参数。由于各形状参数之间并不是完全独立的,因此论文进一步研究了参数间存在的关联和耦合关系,从而使设计者在建模和后续优化过程中能够合理选定参数值以及参数的可行域。根据之前构造的形状参数集并以NURBS为曲线的数学表达方法,提出了船体曲线的参数化建模方法,构造了形状参数到船体曲线之间的映射关系,并提出了基于母型几何特征的形状参数提取方法,之后给出了各类曲线设计实例,论证了本方法的适用性、灵活性和光顺性。以参数化设计方法构造的船体曲线为基础,首先分析了设计横剖线的配置和船体曲面的分片准则;然后采用改进的曲面放样法来构造船体曲面模型;最后通过实例验证了本船体曲面参数化建模方法的有效性。3.曲线曲面的光顺不变量和光顺性泛函的构造和分析针对目前近似的线性化和离散化泛函可能存在的问题,本论文通过分析曲线和曲面的二阶和三阶性态,考虑沿所有曲面上点的切平面方向的法曲率和法曲率变化,提出了曲面的两个几何不变量作为船体的光顺性度量,并以这两个光顺不变量为基础构造了光顺性泛函用于船体曲面的光顺设计。通过分析不同泛函对曲面外形的影响,从而指导设计者根据不同设计要求来选择相应的光顺性泛函。
曹艺龄[8]（2014）在《船体曲面参数化自动设计方法》文中研究指明随着船体曲面设计和性能计算的快速发展，在二者之间建立有效直接的联系显得愈来愈重要相比传统的反复循环高度交互的工作，一种直接和即时反馈的设计方法应运而生船体曲面参数化自动设计方法在本文中被作为一种设计方式提出，将船体曲面以严格的数学模型来描述和生成，使其具有严谨的参数连续性和唯一性，为性能计算和参数优化提供基础，从原理性的角度在船体曲面的设计和评估之间建立一种系统或直接的反馈，以较少的设计参数实现尽可能便捷和全面的曲面设计该方法以性能需求驱动的方式来实现，设计者通过给定参数获得相应条件下的优化船体曲面及其性能的反馈设计过程包括：船体曲面模型的建立，船体曲面性能的评估以及建立直接反馈的优化设计其中曲面形状约束条件构成的非线性优化问题由遗传算法进行搜索实现第一章，介绍了本文研究意义和研究现状，涉及参数化设计，计算机辅助概念设计，计算机辅助几何设计，船体阻力和优化设计等学科领域，包括了参数化设计及概念设计，船体曲面的表达，船体阻力性能的计算以及优化计算部部分及其各自的研究和发展的现状第二章中，船体曲面的基本特征曲线被分类和定义，包括横截面面积曲线，半宽水线面曲线和各站在水线以下的横截面曲线其中横截面面积曲线和半宽水线面曲线采用B-spline曲线来约束和定义，横截面曲线由多项式函数定义第三章，船体的曲线框架被进一步完善，包括水线以上的截面曲线部分，截面曲线的样条曲线拟合，船体的中纵剖面曲线和甲板边线，将船体曲面的表达延伸至水线以上的部分船体曲面在框架的基础上通过样条曲面来生成，以连续的建模方式通过船体曲面及其特征曲线的若干基本参数来表达第四章，在船体曲面参数模型建立的基础上，船体曲面的光顺度和阻力被作为自动设计的性能评估项进行计算曲面的光顺度由离散能量法来评判，并在后续的优化过程中作为目标函数之一来搜索寻优，以完成光顺度的处理阻力计算采用经验回归公式来完成第五章，以船体曲面的性能作为目标函数，以设计者给定的设计参数和特征曲线形状的描述等式为约束条件，构成描述船体曲面及其性能的非线性优化问题采用遗传算法搜索在全局范围内搜索寻优，以获得能够满足设计要求的曲面参数变量，并将性能和曲面即时反馈给设计者，由其来判断和决定下一步的设计策略设计方法在该部分内容中被应用和举例在实际的设计过程中
周喜宁[9]（2014）在《基于局部能量极小值的船体曲线曲面光顺方法研究》文中研究表明在船舶设计过程中,船体表面的光顺程度不仅对船舶水动力性能有很大的影响,而且对船体施工建造、成本控制等也有重要的影响,因此如何提高船体曲线曲面的光顺性具有重要的意义。本文针对曲线曲面光顺性准则和方法进行深入研究,在此基础上建立了曲线曲面的光顺性数学模型,建立了一套曲线曲面光顺系统。该系统依据曲线曲面的曲率棒、曲率图以及能量的大小判断其光顺性,然后对船体表面不光顺点进行修改,从而实现船体曲线曲面的光顺。本文对NURBS理论进行分析、总结,对直线、圆弧和自由曲线进行升阶组合处理,实现船体曲线曲面的拟合。在此基础上,对它们的光顺性进行了深入的分析,基于局部能量极小值方法建立曲线曲面光顺数学模型,设计开发了船体曲线曲面光顺系统。在型线光顺子系统中,建立了型线自动光顺和手动光顺功能。针对型线手动光顺问题,主要对型线曲率棒的长度和疏密程度进行判断,建立了型线手动光顺。针对型线自动光顺问题,在研究现有能量法和Kejlander法的基础上,结合三次样条曲线,建立局部能量极小值曲线光顺数学模型,并将其应于船体曲线光顺系统中,并与整体能量法相比较,证明了该方法的优越性。针对船体曲面光顺子系统方面,在曲线光顺数学模型的基础上,将曲面光顺问题转化为两个方向上的曲线光顺问题,建立了曲面光顺数学模型,并通过实例对其进行验证,实例表明该数学模型对曲面具有良好的光顺效果。最后,对Matlab和VC语言混合编程优缺点进行简单的介绍,建立了混合编程的数据转化模型。对系统进行了总体设计,描述了系统各个模块的功能应用,通过VC++和OpenGL在用户窗口中拟合出船体曲线曲面,并成功的对其进行了光顺。
阮武河[10]（2012）在《CAD在越南渔船型线设计及稳性计算中的应用》文中提出曲线曲面造型技术是CAGD中最活跃最关键的学科分支之一。在船舶、飞机、汽车等计算机辅助外形设计中,对产品的光顺性有很高要求。光顺概念来源于工程实践,蕴涵着丰富的内容,涉及到数学、物理学、美学以及心理学等许多领域。光顺涉及到几何外形的美观性,具有光滑、顺眼两方面含义。判断曲线曲面光顺与否及光顺程度,往往依赖于设计人员的工程经验,有一定的主观色彩。所以,应从数学和物理学等的角度,研究光顺问题,确定光顺准则,将光顺问题转化为具有严格意义的数学问题。因此曲线曲面的光顺处理成为CAD/CAM中非常重要的一个问题,国内外许多学者对曲线曲面的光顺问题进行了大量研究。船体曲面比较复杂,在实际应用中,实现船体曲面的数学描述非常重要。船体曲面的数学描述有着很大的优越性,如放样精确,求值（型线、肋骨线、结构线、接缝线等）方便,也是后面船体结构设计,工程分析,建造的依据,是实现智能设计、虚拟建造的先决条件。所以,用NURBS技术作为数学工具,对船体曲面进行表达、插值和光顺处理是本文的主要研究内容之一。本文根据船体型值表的数据,用NURBS曲面来描述完整船体曲面,对插值曲面边界条件构造及节点矢量计算进行了研究,实现了船体曲线曲面的NURBS表达。根据曲线曲面的性质,以弹性样条和弹性薄片体的能量为物理模型,构造曲线曲面的光顺算法模型。对船体曲线曲面进行了光顺处理,得到满意的结果。用曲线的曲率图评价曲线的光顺性,用高亮线模型对曲面进行光顺性分析。在曲线曲面光顺算法中,对边界条件的控制也进行了研究。在船体曲面造型设计中,常用到曲面与平面的求交运算。根据投影变换原理,给出一种曲面与平面求交的新算法,算法原理简洁直观,计算稳定。并在本文得到成功应用和检验。在船体曲面NURBS表达完成后,使基于船体曲面的三维设计得以实现。研究了三维空间计算机辅助船舶设计方法,对船体外板排列及展开、船体舱室划分及计算、船体内部构件的参数化特征造型等在三维可视环境下进行虚拟设计。基于三维的设计较之传统的二维设计方法具有无法比拟的优越性。本文以AutoCAD的VBA为开发环境,以AutoLisp为编程语言,完成上面的研究工作。并且,对特征类定义,约束关系引入,图形数据库和外部数据库联接与管理等也进行了研究。
二、船体B样条曲面的一种光顺拟合方法（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、船体B样条曲面的一种光顺拟合方法（论文提纲范文）
（1）基于逆向工程的船体构件数字化检测方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 逆向工程概述 |
| 1.2.1 逆向工程简介 |
| 1.2.2 逆向工程中的技术概要 |
| 1.3 逆向工程在船舶领域的应用 |
| 1.3.1 国内外研究现状 |
| 1.3.2 发展应用 |
| 1.4 主要研究内容 |
| 1.4.1 研究内容 |
| 1.4.2 论文框架 |
| 2 逆向工程中的关键技术 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 多视点云对齐 |
| 2.2.1 点云拼接的数学基础 |
| 2.2.2 点云拼接的常用方法 |
| 2.3 点云去噪 |
| 2.4 点云平滑 |
| 2.5 点云精简 |
| 2.6 曲面重构 |
| 2.6.1 NURBS曲线曲面 |
| 2.6.2 曲面重建方式 |
| 2.6.3 基于CATIA的曲面重建 |
| 2.7 曲面检测 |
| 2.7.1 误差来源 |
| 2.7.2 光顺性评价 |
| 2.8 本章小结 |
| 3 船体曲面板数字化检测 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 点云对齐 |
| 3.3 点云去噪 |
| 3.4 点云平滑 |
| 3.5 点云精简 |
| 3.6 曲面重构 |
| 3.7 曲面检测 |
| 3.7.1 曲面的精度评价 |
| 3.7.2 曲面的光顺性评价 |
| 3.8 本章小结 |
| 4 船体分段的数字化检测 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 点云去噪 |
| 4.3 点云平滑 |
| 4.4 点云精简 |
| 4.5 曲面重构 |
| 4.6 曲面检测 |
| 4.7 本章小结 |
| 5 数字化检测系统 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 系统框架和各模块 |
| 5.2.1 系统框架 |
| 5.2.2 点云处理模块 |
| 5.2.3 构件检测模块 |
| 5.3 实例验证 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
（2）基于逆向工程的船舶曲面数字化设计方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 逆向工程概述 |
| 1.2.1 逆向工程简介 |
| 1.2.2 逆向工程中的关键技术 |
| 1.3 逆向工程在船舶工程中的应用 |
| 1.3.1 国内外应用现状 |
| 1.3.2 发展应用前景 |
| 1.4 主要研究内容 |
| 1.4.1 研究内容 |
| 1.4.2 技术路线与论文框架 |
| 2 点云数据预处理 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 多视点云对齐 |
| 2.2.1 点云对齐理论基础 |
| 2.2.2 ICP算法 |
| 2.2.3 改进的ICP算法 |
| 2.3 点云去噪精简 |
| 2.4 点云数据处理实例 |
| 2.4.1 螺旋桨点云数据处理 |
| 2.4.2 船模点云数据处理 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 曲面重建 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 曲线及曲面的数字模型 |
| 3.2.1 Bezier曲线和曲面 |
| 3.2.2 B样条曲线曲面 |
| 3.2.3 NURBS曲线曲面 |
| 3.3 曲面造型方法 |
| 3.4 基于CATIA的曲面重建 |
| 3.5 复杂曲面重建实例 |
| 3.5.1 螺旋桨曲面重建 |
| 3.5.2 船模曲面重建实例 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 重建曲面模型误差分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 误差来源 |
| 4.3 曲面模型评价 |
| 4.3.1 曲线连续性分析 |
| 4.3.2 曲面光顺性分析 |
| 4.3.3 曲面精度分析 |
| 4.4 螺旋桨重建曲面模型评价 |
| 4.5 船模重建曲面模型评价 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 重建曲面设计参数提取 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 CATIA二次开发 |
| 5.2.1 CATIA二次开发概述 |
| 5.2.2 CATIA二次开发具体应用 |
| 5.3 螺旋桨参数提取 |
| 5.4 船体曲面参数提取 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
（3）面向船型优化的优化参数选择方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 船型优化设计 |
| 1.2.2 曲线曲面应变能的应用 |
| 1.2.3 国内外研究现状分析 |
| 1.3 本论文主要工作 |
| 第2章 船舶水动力性能优化内涵及研究问题的提出 |
| 2.1 船舶水动力性能优化的内涵 |
| 2.2 船舶水动力优化中的关键技术 |
| 2.2.1 船体曲面几何变形方法 |
| 2.2.2 CFD技术 |
| 2.2.3 优化算法 |
| 2.2.4 近似技术 |
| 2.2.5 船型优化平台开发 |
| 2.3 基于RBF插值的曲面变形方法及研究问题的提出 |
| 2.3.1 基于RBF插值的曲面变形方法的基本原理 |
| 2.3.2 研究问题的提出 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 优化参数的数量和分布对船型优化的影响 |
| 3.1 船型优化平台阻力仿真验证 |
| 3.1.1 计算对象描述 |
| 3.1.2 划分计算域及设置边界条件 |
| 3.1.3 数值仿真计算及与实验结果对比 |
| 3.2 优化参数的数量对船型优化的影响 |
| 3.2.1 优化问题描述 |
| 3.2.2 优化方案设计 |
| 3.2.3 优化参数的数量对优化结果的影响 |
| 3.3 结论的进一步验证 |
| 3.4 优化参数的分布位置对船型优化的影响 |
| 3.4.1 划分优化参数分布区域 |
| 3.4.2 设计优化方案 |
| 3.4.3 均匀试验设计采样 |
| 3.4.4 优化参数的分布位置对兴波阻力优化的影响 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 曲面变形程度对船舶兴波阻力优化的影响 |
| 4.1 曲面应变能计算的基本理论 |
| 4.1.1 曲面应变能计算推导 |
| 4.1.2 船体B样条曲面插值拟合 |
| 4.2 基于应变能的曲面变形评价 |
| 4.2.1 曲面变形程度评价指标 |
| 4.2.2 曲面变形评价指标在船体曲面变形中的应用 |
| 4.3 船体曲面变形程度对兴波阻力优化的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 基于曲面应变能的优化参数选择 |
| 5.1 优化参数选择问题的内涵 |
| 5.2 遗传算法原理介绍 |
| 5.2.1 染色体编码 |
| 5.2.2 适应度函数 |
| 5.2.3 选择算子 |
| 5.2.4 交叉算子 |
| 5.2.5 变异算子 |
| 5.2.6 算法验证 |
| 5.3 优化参数选择算例 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 优化参数的选择方法在船型优化中的应用 |
| 6.1 船型优化中优化参数选择方法 |
| 6.2 KCS船型优化 |
| 6.2.1 优化问题描述 |
| 6.2.2 优化结果 |
| 6.3 5100TEU船型优化 |
| 6.3.1 优化问题描述 |
| 6.3.2 优化结果 |
| 6.4 本章小结 |
| 第7章 总结与展望 |
| 7.1 全文工作总结 |
| 7.2 论文工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间参与的科研项目及发表的论文 |
| 参与的科研项目 |
| 发表的论文 |
（4）基于NURBS的船型阻力优化（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究与进展 |
| 1.3 本文主要工作 |
| 第二章 船体曲面NURBS表示及应用 |
| 2.1 NURBS曲线曲面定义 |
| 2.1.1 B样条基函数定义 |
| 2.1.2 NURBS曲线定义 |
| 2.1.3 NURBS曲面定义 |
| 2.2 NURBS曲线曲面基本算法 |
| 2.2.1 NURBS曲线求值与求导 |
| 2.2.2 NURBS曲线节点插入与细化算法 |
| 2.2.3 NURBS曲线升阶 |
| 2.2.4 NURBS曲线插值算法 |
| 2.3 船体IGES文件解析模块 |
| 2.4 基于NURBS的船体曲面变形技术 |
| 2.4.1 径向基函数插值方法 |
| 2.4.2 应用实例 |
| 2.4.3 自由变形方法 |
| 2.4.4 应用实例 |
| 2.5 NURBS曲面网格生成技术 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 基于NURBS的船型优化软件其它模块介绍 |
| 3.1 水动力评估模块 |
| 3.1.1 基于Neumann-Michell理论的NMShip-SJTU求解器 |
| 3.1.2 基于粘流理论的naoe-FOAM-SJTU求解器 |
| 3.2 实验设计与近似模型技术 |
| 3.3 优化算法模块 |
| 3.3.1 遗传算法 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 SERIES60 船型单航速与多航速阻力优化 |
| 4.1 Series60 船型阻力计算可靠性验证 |
| 4.2 基于径向基函数方法生成球鼻艏 |
| 4.2.1 球鼻艏纵向轮廓生成 |
| 4.2.2 球鼻艏横向轮廓生成 |
| 4.3 Series60 船型单航速阻力优化 |
| 4.3.1 优化问题描述 |
| 4.3.2 优化结果分析 |
| 4.4 Series60 船型多航速阻力优化 |
| 4.4.1 优化问题描述 |
| 4.4.2 优化结果势流NM理论验证 |
| 4.4.3 优化结果RANS验证 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 KCS船型设计航速阻力优化 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 KCS船型艏部阻力性能优化 |
| 5.2.1 阻力计算方法与验证 |
| 5.2.2 优化问题定义 |
| 5.3 优化结果分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 不足与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间已发表或录用的论文 |
（5）NURBS流曲线研究及船体曲面轻量化设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状及发展动态分析 |
| 1.2.1 基于NURBS船体曲面表达和设计方法 |
| 1.2.2 流曲线曲面造型方法 |
| 1.3 智能优化算法基本理论 |
| 1.3.1 量子行为粒子群算法 |
| 1.3.2 遗传算法 |
| 1.3.3 文化算法 |
| 1.4 研究内容和组织结构 |
| 2 船体型线的特点及NURBS方法 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 船体曲面特征线 |
| 2.2.1 水线类型 |
| 2.2.2 横剖线类型 |
| 2.2.3 船体曲面边界特征线 |
| 2.3 船体坐标系 |
| 2.4 NURBS技术 |
| 2.4.1 B样条基函数 |
| 2.4.2 NURBS曲线 |
| 2.4.3 NURBS曲面 |
| 2.4.4 NURBS曲线和曲面的特性 |
| 2.4.5 NURBS基本算法 |
| 2.4.6 应用NURBS构造二次曲线 |
| 2.4.7 NURBS构造组合曲线 |
| 2.4.8 蒙皮曲面 |
| 2.5 小结 |
| 3 基于NURBS的船体水线轻量化逼近 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 水线轻量化逼近控制顶点分布模型 |
| 3.3 水线轻量化逼近设计数学模型 |
| 3.3.1 目标函数 |
| 3.3.2 设计变量 |
| 3.3.3 输入参数 |
| 3.3.4 约束条件 |
| 3.4 水线轻量化逼近的改进量子行为粒子群算法 |
| 3.4.1 改进量子行为粒子群算法的计算过程 |
| 3.4.2 改进的量子行为粒子群算法描述 |
| 3.5 算例 |
| 3.5.1 特征水线逼近设计实例 |
| 3.5.2 逼近曲面与原始曲面的对比 |
| 3.6 小结 |
| 4 基于NURBS的艏艉轮廓线轻量化逼近 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 艏轮廓线轻量化逼近控制顶点分布模型 |
| 4.2.1 垂直式艏 |
| 4.2.2 前倾式艏 |
| 4.2.3 斜直式艏 |
| 4.2.4 飞剪式艏 |
| 4.2.5 破冰式艏 |
| 4.2.6 球鼻式艏 |
| 4.3 艏轮廓线轻量化逼近设计数学模型 |
| 4.3.1 目标函数 |
| 4.3.2 适应度值函数 |
| 4.3.3 设计变量 |
| 4.3.4 输入参数 |
| 4.3.5 约束条件 |
| 4.4 艉轮廓线轻量化逼近控制顶点分布模型 |
| 4.5 艉轮廓线轻量化逼近设计数学模型 |
| 4.5.1 目标函数 |
| 4.5.2 适应度值函数 |
| 4.5.3 设计变量 |
| 4.5.4 输入参数 |
| 4.5.5 约束条件 |
| 4.6 艏艉轮廓线轻量化逼近的自适应免疫量子行为粒子群算法 |
| 4.6.1 量子行为粒子群算法的搜索机制 |
| 4.6.2 自适应约束演化策略 |
| 4.6.3 免疫操作 |
| 4.6.4 自适应免疫量子行为粒子群算法的计算过程 |
| 4.6.5 自适应免疫量子行为粒子群算法描述 |
| 4.7 实船算例 |
| 4.7.1 艏艉轮廓线逼近设计算例 |
| 4.7.2 其他曲线逼近方法的比较 |
| 4.8 小结 |
| 5 NURBS流曲线及船体曲面垂向轻量参数化自行设计 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 NURBS流曲线造型新方法 |
| 5.2.1 流曲线造型的数值模型 |
| 5.2.2 零流曲线的NURBS表示 |
| 5.2.3 设计约束处理方法 |
| 5.2.4 NURBS流曲线造型步骤 |
| 5.3 基于吃水函数的参数化设计方法 |
| 5.3.1 水线类设计模型 |
| 5.3.2 艏艉轮廓线设计方法 |
| 5.3.3 最大横剖面线设计方法 |
| 5.3.4 平边线 |
| 5.3.5 吃水函数 |
| 5.3.6 设计流程 |
| 5.4 轻量化水线设计的知识引导优化求解策略 |
| 5.4.1 种群空间 |
| 5.4.2 接受函数 |
| 5.4.3 信念空间 |
| 5.4.4 影响函数 |
| 5.4.5 终止准则 |
| 5.4.6 求解步骤 |
| 5.5 设计算例 |
| 5.5.1 NURBS流曲线造型方法数值算例 |
| 5.5.2 知识引导优化求解策略工程算例 |
| 5.5.3 船体曲面设计工程实例 |
| 5.6 小结 |
| 6 基于NURBS的轻量化船体曲面逼近 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 曲线逼近模型 |
| 6.2.1 曲线一次逼近模型 |
| 6.2.2 曲线二次逼近模型 |
| 6.3 船体曲面逼近设计求解模型 |
| 6.3.1 输入参数 |
| 6.3.2 设计变量 |
| 6.3.3 约束条件 |
| 6.3.4 目标函数 |
| 6.4 染色体长度自适应改变的遗传算法 |
| 6.4.1 染色体 |
| 6.4.2 适应度值函数 |
| 6.4.3 选择算子 |
| 6.4.4 动态交叉算子 |
| 6.4.5 变异算子 |
| 6.4.6 自适应的交叉率和变异率 |
| 6.4.7 终止准则 |
| 6.5 船体曲面逼近设计方法 |
| 6.6 实船设计算例 |
| 6.6.1 对有理截面线的曲面逼近设计 |
| 6.6.2 对插值截面线的曲面逼近设计 |
| 6.7 小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 创新点摘要 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间科研项目及科研成果 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（6）基于CATIA的船体型线三向光顺研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 国内关于船体型线光顺的研究 |
| 1.2.2 国外关于船体型线光顺的研究 |
| 1.2.3 几款常见船舶设计软件概述 |
| 1.2.4 CATIA V5 在造船领域的应用 |
| 1.3 研究内容和研究方法 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 研究方法 |
| 1.4 本文章节安排 |
| 第2章 船体型线光顺理论研究 |
| 2.1 船体型线光顺性判别准则 |
| 2.1.1 手工放样的光顺性判别准则 |
| 2.1.2 数学放样的光顺性判别准则 |
| 2.2 船体型线光顺处理方法 |
| 2.2.1 回弹法 |
| 2.2.2 圆率序列法 |
| 2.2.3 能量法 |
| 2.3 船体型线三向光顺方法概述 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 软件平台概述 |
| 3.1 HD-SHM2000 船体建造系统 |
| 3.1.1 概述 |
| 3.1.2 HD-SHM2000 船体线型系统及其光顺功能 |
| 3.2 CATIA软件 |
| 3.2.1 概述 |
| 3.2.2 CATIA软件的曲面造型能力 |
| 3.2.3 CATIA二次开发技术 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 基于CATIA的船体型线三向光顺 |
| 4.1 船体三维模型的快速建模 |
| 4.1.1 准备工作 |
| 4.1.2 型值点导入 |
| 4.1.3 型线的生成 |
| 4.2 单根型线的光顺 |
| 4.2.1 光顺的原理 |
| 4.2.2 光顺性的判别 |
| 4.2.3 不光顺处的调整 |
| 4.2.4 型线的加密 |
| 4.3 型线的三向光顺 |
| 4.3.1 基于CATIA的船体型线三向光顺特点 |
| 4.3.2 基于CATIA的船舶三向光顺一般方法 |
| 4.3.3 艏部边界线的光顺方法 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 三向光顺检验 |
| 5.1 船体曲面的生成 |
| 5.2 船体曲面的光顺性分析 |
| 5.2.1 基于曲率的分析方法 |
| 5.2.2 基于光照模型的分析方法 |
| 5.3 与HD-SHM软件的光顺结果对比 |
| 5.4 型值的方差校验 |
| 5.4.1 型值一致性误差校验 |
| 5.4.2 型值一致性的方差校验 |
| 5.5 基于CATIA的船体型线光顺流程 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 内容总结 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
（7）面向复杂船型的参数化设计方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 船体曲面参数化设计及研究现状 |
| 1.2.1 传统建模方法 |
| 1.2.2 部分参数化设计方法 |
| 1.2.3 全参数化设计方法 |
| 1.3 变分曲面设计及研究现状 |
| 1.4 研究目标 |
| 1.5 研究内容和组织结构 |
| 第2章 船体曲面的插值和逼近重构 |
| 2.1 NURBS曲线曲面概述 |
| 2.1.1 B样条表达方法 |
| 2.1.2 NURBS曲线曲面 |
| 2.2 船体NURBS曲线的插值和逼近 |
| 2.2.1 插值 |
| 2.2.2 逼近 |
| 2.3 广义站的构造和基于等数弧长均分的曲线重构 |
| 2.3.1 构造广义站线 |
| 2.3.2 基于等数弧长均分的曲线重构 |
| 2.4 基于改进能量法的船体NURBS曲面重构 |
| 2.4.1 改进能量法 |
| 2.4.2 船体NURBS曲面重构 |
| 2.5 曲面拼接 |
| 2.5.1 拼接算法原理分析 |
| 2.5.2 船体曲面拼接实例 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 形状参数的构建和分析 |
| 3.1 全参数化设计方法建模过程 |
| 3.2 形状参数 |
| 3.2.1 形状参数的分类 |
| 3.2.2 曲线设计的通用形状参数 |
| 3.3 常规设计横剖线 |
| 3.4 特殊设计横剖线 |
| 3.5 参数间的耦合和关联关系 |
| 3.5.1 曲线的逼近多边形 |
| 3.5.2 可容许的形状 |
| 3.5.3 切角与曲率之间的关系 |
| 3.5.4 面积与形心之间的关系 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 船体曲线的参数化设计 |
| 4.1 基于改进能量法的NURBS曲线参数化设计 |
| 4.1.1 常规设计横剖线的参数化设计 |
| 4.1.2 双尾（鳍）设计横剖线的参数化设计 |
| 4.2 基于母型船几何特征的参数提取 |
| 4.3 横剖线设计实例 |
| 4.3.1 某集装箱船的艉部和艏部横剖线 |
| 4.3.2 某集装箱船的进流段处横剖线 |
| 4.3.3 某集装箱船的最大横剖线 |
| 4.3.4 双艉横剖线 |
| 4.3.5 内部包含平直区域和折角点的特殊型式的横剖线 |
| 4.4 附加的形状参数 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 曲面设计 |
| 5.1 放样曲线和等参数插值 |
| 5.1.1 传统放样法 |
| 5.1.2 光顺放样法 |
| 5.2 配置设计横剖线 |
| 5.2.1 设计横剖线的配置 |
| 5.2.2 非等距的配置设计横剖线 |
| 5.3 曲面分片 |
| 5.4 球艏曲面的参数化建模 |
| 5.4.1 球艏的形状参数 |
| 5.4.2 球艏曲线的参数化建模 |
| 5.4.3 纵向基本特征曲线的建模 |
| 5.4.4 球艏横截面曲线的建模 |
| 5.4.5 球艏曲面的参数化建模 |
| 5.5 曲面设计实例 |
| 5.5.1 KCS船体曲面 |
| 5.5.2 双艉曲面 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 光顺性泛函 |
| 6.1 线性化与离散化泛函的问题 |
| 6.2 曲线的光顺不变量 |
| 6.3 曲面的光顺不变量 |
| 6.3.1 基本概念 |
| 6.3.2 二阶光顺不变量 |
| 6.3.3 三阶光顺不变量 |
| 6.3.4 法曲率变化的极值 |
| 6.4 构建曲面的光顺性泛函 |
| 6.4.1 光顺性准则 |
| 6.4.2 构建能量泛函 |
| 6.4.3 光顺性泛函测试 |
| 6.5 本章小结 |
| 第7章 总结与展望 |
| 7.1 论文总结 |
| 7.2 论文的创新点 |
| 7.3 论文展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的学术论文及软件着作权 |
| 攻读博士学位期间参与的科研项目 |
（8）船体曲面参数化自动设计方法（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景和目的 |
| 1.2 曲面参数化设计及概念设计的意义与研究现状 |
| 1.3 船体曲面表达的研究现状 |
| 1.4 曲面光顺度研究现状 |
| 1.5 船体阻力计算研究现状 |
| 1.6 船体优化设计研究现状 |
| 1.7 本课题研究的主要工作与思路 |
| 第二章 船体基本特征曲线的定义 |
| 2.1 船体约束参数 |
| 2.2 横截面面积曲线的约束定义 |
| 2.2.1 样条曲线与控制顶点 |
| 2.2.2 曲线非线性约束条件 |
| 2.2.3 曲线变化的讨论与算例 |
| 2.3 半宽水线面曲线的约束定义 |
| 2.3.1 控制顶点与约束条件 |
| 2.3.2 曲线变化的讨论和算例 |
| 2.4 横截面曲线的约束定义 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 船体曲面模型的建立 |
| 3.1 船体曲面建立的准备 |
| 3.1.1 水线以上的截面曲线 |
| 3.1.2 曲线变化的讨论与算例 |
| 3.1.3 船体中纵剖面曲线 |
| 3.1.4 船体甲板边线 |
| 3.1.5 截面线的样条曲线拟合 |
| 3.2 船体曲线框架 |
| 3.3 船体曲面 |
| 3.3.1 曲面的定义 |
| 3.3.2 曲面的生成 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 船体曲面性能的评估 |
| 4.1 曲面的光顺性 |
| 4.1.1 光顺性的评判 |
| 4.1.2 光顺性的处理 |
| 4.2 船体阻力性能估算 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 优化搜索与应用 |
| 5.1 优化设计 |
| 5.1.1 设计流程 |
| 5.1.2 非线性规划问题 |
| 5.2 遗传算法 |
| 5.3 设计方法应用与算例 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 附件 |
（9）基于局部能量极小值的船体曲线曲面光顺方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 本论文研究的目的及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 曲线曲面造型技术的研究现状 |
| 1.2.2 曲线曲面光顺技术研究现状 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 第2章 曲线曲面构建及光顺基础理论 |
| 2.1 NURBS曲线的定义及性质 |
| 2.1.1 有理多项式表达方式 |
| 2.1.2 有理基函数表达方式 |
| 2.1.3 齐次坐标下的几何表示 |
| 2.2 曲线的相关计算 |
| 2.2.1 曲线的导矢 |
| 2.2.2 曲线的矢量 |
| 2.2.3 曲线的曲率 |
| 2.2.4 曲线的节点插入和升阶 |
| 2.3 曲面的定义及性质 |
| 2.4 曲线曲面光顺性检测方法 |
| 2.5 曲线光顺算法原理 |
| 2.5.1 曲线能量整体优化原理 |
| 2.5.2 局部能量极小值光顺法 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 船舶曲线曲面拟合 |
| 3.1 解析曲线三次NURBS表示 |
| 3.1.1 直线的三次NURBS表示 |
| 3.1.2 圆弧的三次NURBS表示 |
| 3.2 自由曲线三次NURBS表示方法 |
| 3.2.1 节点矢量的确定 |
| 3.2.2 控制顶点数学模型 |
| 3.3 NURBS曲线的拼接 |
| 3.4 船体型线拟合 |
| 3.5 船体曲面拟合 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 曲线曲面光顺处理 |
| 4.1 曲线曲面光顺的概述 |
| 4.2 曲线曲面光顺方法 |
| 4.3 曲线光顺数学模型 |
| 4.3.1 坏点的检测 |
| 4.3.2 局部能量极小值光顺模型 |
| 4.3.3 光顺步骤 |
| 4.3.4 数值实例 |
| 4.5 曲面光顺 |
| 4.5.1 曲面光顺原理 |
| 4.5.2 曲面光顺数学模型 |
| 4.5.3 曲面光顺步骤 |
| 4.5.4 数值实例 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 曲线曲面光顺系统开发与建模 |
| 5.1 Matlab与VC混合编程 |
| 5.1.1 Matlab混合编程优点 |
| 5.1.2 Matlab数据格式转换 |
| 5.2 系统总体设计 |
| 5.3 船体一级子系统构建 |
| 5.3.1 船体型线一级子系统构建 |
| 5.3.2 船体曲面一级子系统构建 |
| 5.4 船体曲线光顺系统构建 |
| 5.4.1 曲线手动光顺 |
| 5.4.2 曲线自动光顺 |
| 5.4.3 平行中体快速生成 |
| 5.5 曲面光顺系统构建 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果 |
| 致谢 |
| 附录 |
（10）CAD在越南渔船型线设计及稳性计算中的应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 论文背景 |
| 1.2 本文主要研究内容 |
| 第2章 NURBS曲线曲面的表达和插值算法 |
| 2.1 基本理论曲线 |
| 2.2 曲面的基本理论 |
| 2.3 贝塞尔曲线和曲面 |
| 2.3.1 Bernstein多项式 |
| 2.3.2 贝塞尔曲线 |
| 2.3.3 贝塞尔曲面 |
| 2.3.4 连续性条件 |
| 2.4 样条曲线和曲面 |
| 2.4.1 插入节点 |
| 2.4.2 节点删除 |
| 2.4.3 NURBS |
| 2.5 用NURBS表示实际的船体曲线曲面 |
| 第3章 船舶B样条曲面 |
| 3.1 规则的可展曲面 |
| 3.1.1 规则曲面 |
| 3.1.2 可展曲面(规则曲面的一种) |
| 3.1.3 可展曲面-平面集合的包络 |
| 3.1.4 高斯曲率 |
| 3.2 介绍和综述 |
| 3.2.1 可展贝塞尔曲线条 |
| 3.2.2 点和面的二元性 |
| 3.2.3 非线性表示 |
| 3.2.4 发展 |
| 3.3 平行平面准线的B样条可展曲面 |
| 3.3.1 算法 |
| 3.4 带有3D准线的可展曲面 |
| 3.4.1 可展贝塞尔曲面 |
| 3.4.2 B样条曲线的可展曲面 |
| 3.4.3 可展曲面的精度 |
| 3.4.4 平面约束的可展曲面 |
| 3.4.5 可展平面进行退化 |
| 3.5 将可展曲面展为平面 |
| 3.6 曲面光顺算例 |
| 3.6.1 介绍 |
| 3.6.2 曲线光顺 |
| 3.6.3. 船体光顺 |
| 3.6.4 结论 |
| 第4章 船舶现代数字型线设计方法 |
| 4.1 线形的数学设计 |
| 4.1.1 纵向函数法 |
| 4.2 母型船改造法 |
| 4.2.1 主尺度变换 |
| 4.2.2 横剖面积曲线变换 |
| 4.2.3 船肿剖面的变换 |
| 4.3 3D设计方法及实例 |
| 4.3.1 简介 |
| 4.3.2 研究成果 |
| 第5章 软件系统开发 |
| 5.1 AutoLISP |
| 5.1.1 关于AutoLISP程序的编写和使用 |
| 5.1.2 AutoLISP程序文件的自动加载 |
| 5.2 AutoCAD VBA |
| 5.3 AutoCAD二次开发以设计船舶型线和检查稳性 |
| 5.3.1 程序流程图如图5.1所示 |
| 5.3.2 使用说明 |
| 5.4 重要程序代码 |
| 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
四、船体B样条曲面的一种光顺拟合方法（论文参考文献）
- [1]基于逆向工程的船体构件数字化检测方法研究[D]. 杨小乐. 大连理工大学, 2020(02)
- [2]基于逆向工程的船舶曲面数字化设计方法研究[D]. 顾文文. 大连理工大学, 2019(02)
- [3]面向船型优化的优化参数选择方法研究[D]. 钱前进. 武汉理工大学, 2019(08)
- [4]基于NURBS的船型阻力优化[D]. 漆小舟. 上海交通大学, 2019(06)
- [5]NURBS流曲线研究及船体曲面轻量化设计[D]. 张彦儒. 大连理工大学, 2018(06)
- [6]基于CATIA的船体型线三向光顺研究[D]. 刘勇杰. 武汉理工大学, 2018(07)
- [7]面向复杂船型的参数化设计方法研究[D]. 董枫. 武汉理工大学, 2016(05)
- [8]船体曲面参数化自动设计方法[D]. 曹艺龄. 华南理工大学, 2014(01)
- [9]基于局部能量极小值的船体曲线曲面光顺方法研究[D]. 周喜宁. 哈尔滨工程大学, 2014(07)
- [10]CAD在越南渔船型线设计及稳性计算中的应用[D]. 阮武河. 武汉理工大学, 2012(04)