Автоматизация моделирования поверхности судового корпуса

В статье представлен модифицированный алгоритм автоматизированного формирования геометрической модели поверхности судового корпуса. Показано, что использование разработанного алгоритма построения NURBS- поверхностей позволяет в несколько раз снизить трудоемкость проведения работ по сравнению с использованием ручного труда при моделировании поверхностей в стандартных судостроительных системах моделирования типа SeaSolution, Rhino и других. Кроме того, актуальность данного исследования существенно возрастает в условиях зарубежного санкционного давления в плане импортозамещения. На основе данного алгоритма создано программное приложение, реализованное с использованием языков HTML5, JavaScript. Приложение позволяет решать задачи создания и отображения трехмерных моделей судовых поверхностей в стандартном интернет-браузере. Программа позволяет оперативно анализировать варианты геометрии модели корпуса судна путем корректировки исходных данных, что существенно повышает производительность труда конструктора. Предусмотрен экспорт сформированной NURBS-поверхности для использования в других системах проектирования, в том числе для моделирования конструкций корпуса судна, проведения расчетов остойчивости, раскроя обшивки и решения других задач.

1. Доросинский Л., Зверева О. CALS технологии. LAP LAMBERT Academic Publishing, 2014. 277 с. ISBN 978-3-659-67118-0.

2. Аведьян А. PLM 2.0 в судостроении. URL: https://www.informdom.com/metalloobrabotka/2010/3/plm-20-v-sudostroenii.html (дата обращения: 02.05.2021).

3. Ковшов А. Н., Назаров Ю. Ф., Ибрагимов И. М. [и др.]. Информационная поддержка жизненного цикла изделий машиностроения: принципы, системы и технологии CALS/ИПИ. Москва: Издат. центр Академия, 2007. 304 с.

4. Суслов А. Н., Одегова О. В. Внедрение CALS-технологий в судостроении. URL: http://old.cals.ru/conferences/archive/CALS/cals_2001/tez/spgmtu.pdf (дата обращения: 02.05.2021).

5. Войткунский Я. И., Фаддеев М. И., Федяевский К. К. Гидромеханика. 2 изд. Ленинград: Судостроение, 1982. 472 с.

6. Гажиев А. В., Кошкалда Н. В. Судостроительное черчение. Ленинград: Судостроение, 1979. 184 с.

7. Алексанов А. Некоторые факты о моделировании судовой поверхности, о которых вам не расскажут. URL: https://ru.shmexpert.com/feed/archive/2022/11 (дата обращения: 20.01.2023).

8. Косников Ю. Н. Развитие теории геометрического мо-делирования пространственных форм и совершенствование графических систем реального времени: дис. д-ра техн. наук. Пенза: Изд-во ПГУ, 2006. 373 с.

9. Shorkina I., Novikov S. Development of the skin of the surface of the tunnel part of the ship's hull // CEUR Workshop Proceedings. 31. Сер. «GraphiCon 2021 — Proceedings of the 31st International Conference on Computer Graphics and Vision». 2021. С. 1098-1103.

10. Popov E. V., Rotkov S. I. The retrieval of NURBS- surface by genetic algorithm on the basis of point cloud // 21st International Conference in Central Europe on Computer Graphics, Visualization and Computer Vision (WSCG) Communication Papers Proceedings. Plzen, Czech, June, 2013.

11. Попов Е. В., Шоркина И. Н. Автоматическое построение NURBS поверхности корпуса корабля // GraphiCon 2022: тр. 32-й Междунар. конф. по компьютерной графике и машинному зрению (Рязань, 19-22 сент. 2022 г.). Москва: Ин-т прикладной математики им. М. В. Келдыша РАН, 2022. С. 162-169. DOI: 10.20948/graphicon-2022-162-169.

12. Система трехмерного моделирования К3. URL: http://www.k3info.ru/ (дата обращения: 30.04.2023).

13. Хавербеке М. Выразительный JavaScript. Современное веб-программирование. Санкт-Петербург: Питер, 2022. 480 с.

14. Verb библиотека. URL: http://verbnurbs.com/docs/ (дата обращения: 25.04.2023).