船舶机舱设备建模与虚拟装配应用研究.pdf

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1、昊先哲，等：船舶机舱设备建模与虚拟装配应用研究吴先哲，徐轶群(集美大学轮机工程学院，福建厦门361021)摘要基于虚拟现实技术，通过运用Tribon、3DSMax对船舶机舱及设备进行建模并运用UIlity3D进行虚拟装配。该方法能使船舶机舱空间布局及主要设备进行优化，并实现了通过虚拟现实技术对船舶设备装配过程的模拟，不仅有利于培训人员的教学培训，更有利于船舶设计人员与实际操作工人间的沟通，还可以减少船舶生产装配过程中的失误，提高船厂的生产效率，具有较强的实际意义。关键词船舶机舱三维建模虚拟装配中图分类号U662文献标志码AMari

2、neEngineRoomEquipmentModelingandVirtualAssemblyApplicationResearchoftheShipWUXian—zhe，XUYi—qun(JimeiUniversityInstituteofMarineEngineering，XiamenFujian361021，China)AbstractBasedonvirtualrealitytechnology，itcanmaketheshipengineroomandequip—mentmodelsbyTribonand3DSMax．A

3、lsoitcanusetheunity3Dsoftwaretodovirtualas—sembly．Themethodcanoptimizethe1ayoutoftheshipengineroomandthemajorequipment．A1soitcanimplementtheshipequipmentassemblyprocesssimulationbyvirtualrealitytech—nology．ItisnotonIybeneficialtocommunicationbetweentheshipdesignperson

4、nelandtheactualoperator，butitcanalsoreducethemistakesoftheshipproductionandassemblyprocess．Themethodcanimproveshipyardproductionefficiencyandhasstrongpracticalsig—nificance．KeywordsShipengineroomThreedimensionalmodelVirtualassembly0引言虚拟现实技术是新世纪重要发展技术之一，它是利用先进计算机技术生成的具

5、有与现实效果一样的三维虚拟环境，是多媒体技术的高层次发展，其具有三个重要的、相互影响的、不可或缺的基本特征，分别是沉浸、交互、想象。经过技术不断地发展，其已应用于商业开发、教育科研等各个重要领域，硕果累累。在船舶行业，虚拟现实技术也起着相当重要的作用。经过仔细研究船舶机舱图纸，参照船舶机舱中作者简介：吴先哲(1991一)，男，硕士研究生，研究领域为船舶与海洋结构物设计制造。的真实环境，利用虚拟现实技术，建立一个逼真的机舱三维模型，接着进行虚拟的机舱场景优化。用户可以在这个虚拟的机舱场景中进行自主漫游，相当于在实际机舱中进行观察探索

6、，能够充分感受到在实际狭小的机舱工作环境中十分相似的切身体验。在此漫游过程中，用户能够充分观察到船舶机舱内的布局构造，管路以及设备的具体布置。另外，通过对构建出来的虚拟机舱场景中的设备进行虚拟装配及迸一步的交互操作，用户能够更好地掌握设备的装配及操作方法，进一步更好地理解设备的运行原理并能将其运用到实际工作中去。通过对机舱设备的虚拟装配，有助于船厂在实际装配中减少操作失误、缩短时间，从而提高实际效益。造船技术2016年第1期(总第329期)1船舶机舱及设备三维建模船舶机舱是船舶中最为重要的一个区域，在这个区域内，分布了众多复杂的管

7、路设备，故对机舱及设备建模，然后对其进行虚拟装配研究有着重要的意义。用于三维建模的软件较多，其各侧重点不同，有的侧重于工业行业，有的则主要应用于商业行业。现在常见的三维建模软件有Catia、Solidworks、Pro／En西neer、Invertor、Tribon、3DSMax等。在本次建模中选择Tribon和3DSMax软件，两者各自发挥其特点，相辅相成。1．1建模软件Tribon与3DSMax的特点Tribon软件是目前世界造船业中不可缺少的软件之一，其在船厂设计部门里有着重要的地位。该软件主要用于船体的生产设计、制造以及管

8、路、设备等舾装设计布置，在船舶生产设计领域有着举足轻重的作用，是国内造船业中重要的船舶设计软件。Tribon软件能够按照船舶图纸严格构建出精确的船体模型，但却不能实现对船体和设备进行进一步的材质编辑、动画设置、渲染等方面的功能。而3DSMax软件刚