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1、软件工程研究论文：配载仪软件SafeLoad中图示配载功能研究[摘 要]利用VisualC++开发工具与AutoCAD二次开发功能,实现船舶配载仪软件SafeLoad的图示配载功能。以设计单位的图纸为基础,经过简单处理,并设定舱室信息Block。程序读入船体的同时自动识别舱室范围。软件还能实现装载显示、浮态显示以及配货等功能,为用户直观全面地提供图示配载工具。 [关键词]配载仪;软件;AutoCAD二次开发;图示配载0 引 言配载仪软件SafeLoad是七○八研究所自主开发的软件,它采用VisualC++[1]开发工具,并应用AutoCA
2、D、OFFICE等软件的二次开发技术。船用配载仪SafeLoad是以装载计算软件为核心、用于船舶安全装载的分析计算系统。该系统通过对船舶性能、强度和破舱稳性的实时分析计算,确保船舶高效装载货物和安全航行。除了强大的计算功能,一些友好的界面和直观的现实能够帮助大副在船舶运行前的配货和船舶航行中的实时监控等方面提高工作效率。其中图示配载,就是必不可少的一项功能,配载仪软件SafeLoad在实际应用中不断完善和提高。1 基本图示的导入由于配载仪软件的数据来源是设计单位提供的完工装载手册和相应的图纸资料,不需要重新进行船体和舱室的几何定义和建模,软
3、件内部是不能通过输入的定义信息生成船体各视图图示形状的。因此需要借助设计部门提供的总布置图或舱容图,如图1所示,来生成软件所需的图示图形。总布置图所反映的内容很全、线条很多,整体读入不仅没有必要,也会大大影响软件的运行速度。因此,需要综合考虑用户需求和程序实现,选择侧视图、设计吃水处俯视图和侧视图三个视角反映主要舱室(货舱和压载舱)的配载情况。除了船壳和大部分舱室舱壁的描述外,还保留上层建筑、舱口盖和桅杆等描述性线条来增加图示的整体效果。首先,通过图层的删除,去掉图框、标注、说明、设备等线条和文字;然后,删除无用的视图;接着,调整三个视图的
4、相对位置,并添加边框和纵横倾标识线;最后形成图2所示的基本图示。2 指定舱图示的读取在实际应用中,用户比较关心的是货舱和压载舱这两类较大舱室的配载情况。因此,在做好基本图示以后,还要在图上定义出那些要进行配载情况显示的舱的轮廓。根据舱室形状都是封闭图形的特点,并利用每个BLOCK都有特定名称的性质,选用AutoCAD中的BLOCK命令来实现对舱室外轮廓定义的识别标记[2]。根据各视图的特性,每个视图能够显示的舱的类型不同,例如:在有中舱的情况下,侧视图仅显示中舱,而不显示同纵向位置的左右舱;在没有中舱的情况下,侧视图显示此纵向位置中几个舱的
5、最右侧舱室;只有一类压载舱的船,侧视图中压载舱显示在货舱的下面。压载舱分为底压载和顶压载(侧压载)的船,侧视图中两类压载舱分别显示在货舱的上下两侧,俯视图中基本上能够显示定义的所有舱室。根据以上原则,就会出现某些舱室同时出现在两个或者更多视图的情况。因此,在定义BLOCK名称的时候,不仅要有舱室名称的关键字,也要有视图名称的关键字[3]。从而软件系统约定的BLOCK的命名规则为:“FILLTANK_”+舱室名称+“_”+视图名称(只能包括“PROFILE”或“TOP”两种视图类型的关键字,如果顶视图有多个,可用“TOP1”,“TOP2”……
6、来表示)。最终生成dxf文件,由软件进行读取,在系统中生成图示,如图3。3 图示浮态的实现为了能够在图示上直观地体现船舶的运行装载,通过侧视图和正视图的图形扭转,来反映船舶的吃水和纵横倾的情况。由于三个视图在浮态的表现上,扭转的角度不相同,因此在保存图示线形的数据结构中增加了线条属性的数据项。在成功导入dxf文件后,批量选择线条并设定其相应的属性类型,这样在进行浮态调整的时候,系统才可以根据不同的属性计算不同的扭转幅度。具体线条属性的设置如表1所示,软件实际效果如图4所示。4 图示的填充功能以上从几个方面介绍了配载仪软件的图示定义的主要关键
7、技术。完成图示的定义以及其他数据建模之后,就可以在图示配载的界面上进行交互操作了。系统进入图示配载界面后,通过舱室轮廓线内的充满程度可以表现舱室的实际装载情况,并且在舱室区域内用百分数进行描述,如图5所示。当鼠标光标移动到某个舱室的图形范围内的时候,将会出现一个tooltip控件,用来显示当前舱室的基本装载信息(舱室名称、空高、装载体积、装载重量、装载百分比和舱室温度),如图6。由于舱室的形状大多不规则,因此,目前主要通过舱室外轮廓的边界垂向最高点和最低点之间的垂向距离作为100%装载的标准,其他百分比依次进行水平方向的填充。5 图示的输入
8、功能在舱室范围内,激活鼠标右键的响应,弹出如图7的窗口,窗口的名称就是选中的舱室名称。用户可以根据不同的需要,分别按照百分比(Percent)、空高(Ullage)、重量(Wei
