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《武汉理工大学》 2005年
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船舶舱室智能虚拟布置设计方法与关键技术研究

冯军  
【摘要】:船舶舱室布置设计是一个不断反复、螺旋上升的过程,传统的设计方法是借助于CAD系统提供的鼠标、键盘等交互方式,反复设计,逐步求精,使得船舶舱室设计过程繁琐冗长,自动化程度低。目前在提高船舶设计生产的效率方面,已经展开了许多工作。CAD/CAM的应用,代替了费时的体力工作,提高了设计精度,对提高船舶的设计和建造效率做出了贡献。但对于设计中存在的问题,有的在后续设计过程中暴露出来,而有的则在产品实物建造出来后才暴露出来,不仅延长设计建造周期,而且造成巨大损失。关于船舶布置设计的研究尤其是三维空间虚拟布置设计的研究在国内的研究还不多见,这与船舶设计其它方面的研究与发展水平形成了强烈的反差,制约了船舶设计速度和质量的提高。因此,在船舶舱室布置设计方面寻求新的设计方法和设计手段以改变传统的设计状态已成为亟待解决的问题。本文结合三维布局领域研究成果,运用虚拟设计技术现代设计方法,结合AI技术,突破了传统船舶舱室布置设计工作中的局限性。为寻求新的船舶舱室布置设计方法奠定了一定的理论和技术基础。全文主要做了以下工作: (1) 在分析国内外大量文献的基础上,将现代设计方法、虚拟现实技术、人工智能技术引入船舶舱室布置设计中,提出了一种新的有效的基于知识的船舶舱室布置虚拟设计方法。 (2) 采用IDEF0方法分析了船舶舱室布置设计活动,并以机舱为例,根据船舶舱室布置对象的不同特点,将舱室布置设计对象分为物理对象、空间对象和设计约束,明细化了船舶舱室布置设计中所处理的对象。在分析船舶舱室布置设计对象和设计知识构成的基础上,将船舶舱室布置设计知识模型分为知识库、船舶计算应用程序、实例库和CAD数据库四个部分,其中知识库包括4个规则库和两个方法库,采用面向对象表达方法建立集框架、规则、方法一体的混合知识描述体系,并介绍了相应推理机制。 (3) 在船舶舱室虚拟布置模型中,提出船舶舱室虚拟布置中设备信息的层次模型,将设备/零件信息分别存储在设备层、特征层、几何层以及显示层,通过数据映射与约束映射实现设备信息模型中各层次信息的关联。采用更适合工程师习惯的语义表达形式来描述船舶舱室设备空间位置关系,给
【学位授予单位】:武汉理工大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:U663.8

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【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前4条
1 白明;船舶管系路径优化算法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 邓小龙;船舶智能总布置设计若干关键技术研究[D];上海交通大学;2012年
3 李云;游艇舱室参数化布置设计[D];武汉理工大学;2009年
4 周发模;粒子群算法及其在机舱布置优化的应用研究[D];武汉理工大学;2009年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王金敏,查建中,王爱虎,段国林;一种生成物体八叉树模型的新算法[J];河北工业大学学报;1996年02期
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【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王彩红,段国林,张健楠,张雪松;模拟退火法的研究及其在不规则多边形布局中的应用[J];河北工业大学学报;2001年04期
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 白明;船舶管系路径优化算法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 张惊端;催化裂化反再系统动态建模与仿真平台开发[D];大连理工大学;2010年
3 于志远;海上风电安装设备液压系统仿真研究[D];大连理工大学;2010年
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10 张雯;有色金属浇铸系统研究[D];昆明理工大学;2009年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 彭炜;刘波;李世杰;李付有;;自由曲线、曲面的等距算法及其在数控加工中的应用[J];华北电力大学学报;2006年04期
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3 王金敏,查建中,王爱虎,段国林;一种生成物体八叉树模型的新算法[J];河北工业大学学报;1996年02期
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6 孔慧敏,马晓平,朱骏;基于CATIA V5的知识工程在船舶设计中的应用研究[J];华东船舶工业学院学报(自然科学版);2005年03期
7 李进;马晓平;朱骏;唐桂林;;CATIA环境下获取ERP系统中BOM数据[J];江苏科技大学学报(自然科学版);2006年02期
8 茅蓉蓉;马晓平;朱骏;;基于造船CAD/CAM系统的船舶快速设计方法[J];江苏科技大学学报(自然科学版);2007年03期
9 王琦,谭家华;模块化舰船设计概念[J];华东船舶工业学院学报;1997年04期
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 李云;张栋;;基于AutoCAD二次开发技术的游艇舱室参数化布置设计[J];浙江国际海运职业技术学院学报;2010年04期
中国硕士学位论文全文数据库 前7条
1 彭妍;基于NURBS的船体曲面交互式CAD研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 胡翩;万泉河小型游艇造型参数化设计[D];武汉理工大学;2011年
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5 邓小龙;船舶智能总布置设计若干关键技术研究[D];上海交通大学;2012年
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7 马晶晶;船舶三维结构建模干涉检查的算法研究及应用[D];武汉理工大学;2012年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 余建星,胡云昌,吴政奇,肖锦清,夏兴有;船舶肋骨框架的可靠性分析[J];哈尔滨船舶工程学院学报;1994年02期
2 滕弘飞,孙守林,葛文海,钟万勰;Layout Optimization for the Dishes Installed on a Rotating Table——The Packing Problem With Equilibrium Behavioural Constraints[J];Science in China,Ser.A;1994年10期
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5 戴佐,查建中,袁俊良;三维实体布局中干涉检验的八叉树方法[J];计算机辅助设计与图形学学报;1995年04期
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8 滕弘飞,刘义军,葛文海,孙大新,钟万勰;旋转锥体空间中圆柱体群的布局优化[J];计算机学报;1993年07期
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【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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3 王焱;胡长斌;;面向复杂系统的智能协同建模方法研究[J];济南大学学报(自然科学版);2006年03期
4 魏鹏涛;王明海;;模式搜索法在导弹飞行程序优化设计中的应用[J];弹箭与制导学报;2009年01期
5 陈丽安,张培铭,雷德森;人工智能在电气设备中的应用现状与前景展望[J];电网技术;2000年07期
6 胡如夫,吴南星,孙庆鸿;机械结构虚拟优化设计技术与应用研究[J];中国工程科学;2004年10期
7 徐立雄,李悦钦,钱学军,唐远翔,丁疆;现代设计方法在机电产品中的应用[J];机电产品开发与创新;2005年01期
8 张俊;何天明;;麦弗逊前悬架的虚拟设计及优化[J];北京汽车;2006年05期
9 吴清;罗会信;方兴;;SUV轿车内部虚拟设计与创新[J];湖北工业大学学报;2006年03期
10 杨钢;李锻能;;面向中小企业的数控车床虚拟设计平台开发[J];机电工程技术;2009年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 张真;竺乐庆;王鸿斌;孔祥波;张培毅;;人工智能技术在森林保护中的应用[A];第三届中国森林保护学术大会论文摘要集[C];2010年
2 于洁;孙庚山;;仿人智能控制在型煤压力控制系统中的应用仿真研究[A];1995年中国智能自动化学术会议暨智能自动化专业委员会成立大会论文集(上册)[C];1995年
3 李国金;;排水管网的优化设计理论探讨——将树形结构理论应用于污水管网设计[A];全国给水排水技术信息网2009年年会论文集[C];2009年
4 郭庆;李希宝;;优化设计钻孔在防突中的应用[A];矿山地质灾害成灾机理与防治技术研究与应用[C];2009年
5 张强;;以校园网为平台充分发挥计算机作为知识载体的作用[A];教育技术:信息化阶段新发展的研究[C];2007年
6 陈旭东;俞昕;;《财务会计》教学模式优化设计中的情景教学[A];中国会计学会2006年学术年会论文集(下册)[C];2006年
7 何清海;;锚索加强支护的优化设计[A];中国煤炭学会煤矿安全专业委员会2009年学术研讨会论文集[C];2009年
8 葛新峰;徐广文;周叶;唐澍;;水电机组故障智能诊断研究综述[A];水电设备的研究与实践——第十七次中国水电设备学术讨论会论文集[C];2009年
9 杜江华;陈昌亚;顾亦磊;;拓扑优化方法在某卫星下舱隔板结构设计中的应用[A];结构及多学科优化工程应用与理论研讨会’2009(CSMO-2009)论文集[C];2009年
10 杜登惠;黄庆;;汽车仪表板骨架设计中的优化分析[A];结构及多学科优化工程应用与理论研讨会’2009(CSMO-2009)论文集[C];2009年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 本报记者 张巍巍;史话:打响“第一枪”[N];科技日报;2009年
2 本报记者 张颍;AI,人类,2045[N];华夏时报;2011年
3 叶柳青;潘云鹤:与人工智能的不解之缘[N];江苏科技报;2008年
4 本报记者 韩霁;“人工智能”运用领域越来越宽[N];经济日报;2007年
5 杨峥;华 硕 人工智能引领主板新时尚[N];中国电脑教育报;2004年
6 记者 张宪;人工智能何时最终模拟人脑[N];工人日报;2006年
7 记者 何鑫 通讯员 张燕霖;高交会“中国象棋人机大战”今开战[N];深圳商报;2009年
8 吴成良;“机器人科学家”上岗[N];人民日报;2010年
9 本报驻多伦多记者王心见;让我做你的好帮手[N];科技日报;2002年
10 赵南元;人工智能:哲学的困境?[N];中华读书报;2002年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 冯军;船舶舱室智能虚拟布置设计方法与关键技术研究[D];武汉理工大学;2005年
2 吴镇;优化设计中的智能方法与可视化技术研究[D];武汉理工大学;2002年
3 霍利民;基于贝叶斯网络的电力系统可靠性评估[D];华北电力大学(河北);2005年
4 潘文杰;基于人工神经网络技术的烤烟重金属积累特征研究[D];西南大学;2006年
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6 刘孟祥;三效催化转化器高效长寿低排放优化设计理论及方法研究[D];湖南大学;2008年
7 滕海文;基于最大熵的结构两相优化设计[D];北京工业大学;2002年
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10 朱名日;地球物理场对磁敏式传感器影响及其应用研究[D];中南大学;2004年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 罗丹;新型双曲柄连杆[D];广西大学;2005年
2 魏雪丽;谐波齿轮传动系统的虚拟设计研究[D];河北工业大学;2003年
3 唐浩;虚拟设计环境系统中虚拟现实技术的研究[D];郑州大学;2004年
4 束晓永;数码空间艺术与技术应用研究[D];合肥工业大学;2005年
5 宫文飞;虚拟现实技术在产品设计中的应用[D];大连理工大学;2003年
6 陈前林;B/S模式协同式虚拟设计平台的研究与实现[D];武汉理工大学;2005年
7 李珣;小型甘蔗收获机械扶蔗机械虚拟设计及实验研究[D];广西大学;2001年
8 李成江;动力换档变速器设计方法的研究[D];四川大学;2004年
9 董艳;2BD-6水稻直播机电磁振动排种器虚拟设计[D];广西大学;2005年
10 李会;远程教育环境下虚拟实验室的构建[D];东北林业大学;2005年
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