Viết chương trình vẽ hoàn thiện tuyến hình tàu thủy, chương 14 ppt

1
Chương 14:
Kết quả
Sau thời gian nghiên cứu và xây dựng chương trình, đến nay,
chương trình vẽ hoàn thiện bản vẽ tuyến hình tàu thuỷ đã được hoàn
thành. Chương trình được lập trình bằng ngôn ngữ Visua Basic phiên
bản 6.0, đây là một ngôn ngữ lập trình có giao diện thân thiện, tương
thích với hệ các điều hành Windows và đơn giản trong sử dụng.
Việc xử lý bản vẽ được thực hiện khá nhanh, tuy nhiên tốc độ sẽ
được cải thiện đáng kể với các cấu hình máy được khuyến khích sử
dụng, cụ thể với các máy có cấu hình như sau: CPU Pentium IV 1.8
GHz , RAM 256 MB, màn hình VGA hoặt màn hình độ phân giải cao
được hỗ trợ bởi Microsoft Windows hoặc máy có cấu hình cao hơn.
Visua Basic không hỗ trợ một cách chuyên nghiệp về đồ hoạ, do
đó chất lượng bản vẽ không thể tốt bằng các phần mềm đồ hoạ chuyên
dụng như AUTOCAD Tuy nhiên với phương pháp thực hiện và thiết
kế bản vẽ là phương pháp số thì dễ dàng lấy được chính xác các thông
số cần thiết.
Qua thử nghiệm với các bản vẽ mẫu, có thể rút ra một số kết quả
như sau:
+ Với mẫu tàu có đường hình như tàu đánh cá khu vực Quảng
Ngãi - QNG56-003, , chương trình cho kết quả như sau:
2
Hình chiếu MCN được thể hiện tốt, đảm bảo các quan hệ hình học
với hai hình hiếu còn lại. Cụ thể sai số đo trên MCN đạt được là:
Giá trị sai số trung bình tại các điểm kiểm tra (đo ở MCN có sai số
lớn nhất) là :
y = 0,01747 (%)
Giá trị phương sai tại các điểm kiểm tra (đo ở MCN có sai số lớn
nhất):
y = 0,0028453 (%)

Với MCD:
Sai số lớn nhất :y = 0,003579 (%)
Phương sai :y = 0,0002193 (%)
Với MĐN:
Sai số lớn nhất :y = 0,008321 (%)
Phương sai :y = 0,000915 (%)
3
Hình II.7 Bản vẽ đường hình tàu QNG56-003
4
Hình II.8 Bản vẽ đường hình tàu KH106-18
5
Hình II.9 Bản vẽ đường hình tàu QNI95-015
6
+ Với đường hình tàu KH106-18 (Tàu đánh cá vỏ gỗ khu vực
Khánh Hoà):
Với hình chiếu MCN kết quả hàm hoá rất chính xác, sai số được
kiểm tra sơ bộ là rất nhỏ, cụ thể, phương sai tại các điểm kiểm tra lớn
nhất đạt được là:
Giá trị sai số trung bình tại các điểm kiểm tra (đo ở MCN có sai số
lớn nhất) là :
y = 0,03734 (%)
Giá trị phương sai tại các điểm kiểm tra (đo ở MCN có sai số lớn
nhất):
y = 0,0048893 (%)
Với hình chiếu MCD, MDN các đoạn đường hình có dáng điệu
phức tạp, ta thực hiện giải thuật sau: đầu tiên vẽ đường cong hàm hóa,
tiến hành đo đạt sai số và đánh giá nếu thấy lớn hơn giá trị cho phép thì
vẽ bằng thuật toán Spline, kiểm tra và truy xuất sai số. Kết quả đạt được:
Với MCD:
Giá trị sai số trung bình tại các điểm kiểm tra (đo ở MCD có sai số

lớn nhất) là :
y = 0,061354 (%)
Giá trị phương sai tại các điểm kiểm tra (đo ở MCD có sai số lớn
nhất):
y = 0,0026573 (%)
Với MĐN:
7
Giá trị sai số trung bình tại các điểm kiểm tra (đo ở MĐN có sai số
lớn nhất) là :
y = 0,066920 (%)
Giá trị phương sai tại các điểm kiểm tra (đo ở MĐN có sai số lớn
nhất):
y = 0,003729 (%)
+ Với đường hình tàu QNI95-015 (Tàu đánh cá vỏ gỗ khu vực
Quảng Ninh):
Với MCN: Sai số :y = 0,06695 (%)
Phương sai :y = 0,01419 (%)
Với MCD: Sai số :y = 0,01368 (%)
Phương sai :y = 0,01419 (%)
Với MĐN: Sai số :y = 0,003574 (%)
Phương sai :y = 0,0003455 (%)
Chương IV. NHẬN XÉT VÀ ĐỀ XUẤT Ý KIẾN
1. Nhận xét
Chương trình vẽ tuyến hình tàu thủy được xây dựng trên cơ sở kết
hợp hai phương pháp: phương pháp xấp xỉ Spline và phương pháp hàm
hóa, cụ thể hơn là sử dụng hàm xấp xỉ bậc 2m, đã cho một kết quả tốt,
với sai số được khống chế ở mức rất bé, có thể sử dụng trong việc vẽ
đường hình từ bảng tọa độ đường hình và bảng vẽ cho trước.
8
Từ những kết quả nghiên cứu ở trên cho ta thấy khi sử dụng thuật

toán Spline để tính các yếu tố hình học hình cong phẳng cho một kết quả
khá sáng sủa. Các kết quả có thể tin cậy được để có thể áp dụng vào bài
toán hàm hoá đường hình lý thuyết tàu theo phương pháp mới của
PGS.TS.NGUYỄN QUANG MINH. Đặt biệt, bằng phương pháp này, ta
có thể giải quyết thỏa đáng bài toán tính toán các yếu tố hình học đường
hình tàu thủy.
Qua thử nghiệm áp dụng với hàm xấp xỉ bậc 2m, kết quả có thể mô
tả tốt các đường cong đường hình tàu thủy, nếu đạt được độ chính xác
của các thông số đầu vào, đường cong hàm hóa có khả năng biểu diễn
chính xác đường hình tàu thủy không mấy khó khăn. Trong những
trường hợp yêu cầu có thể cao hơn, ta có thể tăng bậc của đa thức xấp
xỉ, đa thức xấp xỉ bậc 3m chẳng hạn, lúc đó khả năng biểu diễn đường
cong sẽ tốt hơn.
Bằng biện pháp kết hợp phương pháp Spline để vẽ những đường
hình có dáng điệu phức tạp, chương trình đã khắc phục được những
nhược điểm đã tồn tại trước đó. Từ đây, bản vẽ được hoàn thiện đáng
kể, các quan hệ hình chiếu được đảm bảo.
Do không thuộc chuyên nghành toán - tin nên kiến thức chuyên
sâu về lĩnh vực này không tốt, nhiều ý tưởng được đưa ra nhưng khó
chuyển thành hiện thực. Kiến thức căn bản về đồ họa vi tính chưa sắc
sảo, do đó gặp nhiều trở ngại trong việc xây dựng một chương trình
mang tính chuyên nghiệp. Chương trình chưa thể xuất dữ liệu sang các
phần mềm đồ họa thông dụng, việc thể hiện hình chiếu 3D còn mang
9
tính sơ khai. Tính năng của chương trình còn quá hạn chế, chưa đáp ứng
đầy đủ các yêu cầu của thực tế.
2. Đề xuất:
Được sự hướng dẫn tận tình của các thầy giáo trong bộ môn, đặc
biệt là thầy giáo PGS.TS.NGUYỄN QUANG MINH, sau một thời gian
làm việc nghiêm túc, đến nay tôi đã hoàn thành đề tài. Tuy thời gian có

hạn nhưng đề tài cũng cố gắng đưa ra một kết quả nhằm là cơ sở để
đánh giá độ chính xác của việc ứng dụng thuật toán Spline tính toán các
yếu tố hình học hình cong phẳng so với các phương pháp truyền thống.
Đặc biệt là áp dụng vào bài toán hàm hoá được hình để vẽ đường hình
tàu thuỷ. Đề tài là tiếng nói cần thiết và đúng lúc để chỉ ra rằng phương
pháp hàm hoá đường hình mà PGS.TS.NGUYỄN QUANG MINH theo
đuổi là hoàn toàn chính xác và có triển vọng lớn cho khả năng ứng dụng
để cho ra những sản phẩm hữu ích và đặt một nền móng vững chắc
trong lĩnh vực thiết kế tàu.
Qua quá trình tìm hiểu và thực hiện đề tài, một số kiến nghị được
nêu ra như sau:
+ Ứng dụng thuật toán Spline để tính toán các yếu tố hình học hình
cong phẳng, có thể lấy các thông số đầu vào cho đường cong hàm hoá
đường hình tàu, việc này áp dụng cho các đường hình được cho từ bảng
toạ độ đường hình.
10
+ Đường hình được vẽ trên máy tính, bằng một chương trình nhỏ
có thể giúp rút ngắn thời gian thực hiện bản vẽ đi nhiều, do đó có thể
dùng sản phẩm của chương trình trong quá trình thiết kế đường hình tàu,
và thử nghiệm các đường hình khác nhau.
+ Dùng thuật toán Spline để tính các yếu tố thuỷ tĩnh của các con
tàu cụ thể. Phát triển chương trình để hoàn thiện khả năng này.
+ Tiếp tục đầu tư nghiên cứu chương trình hàm hoá đường hình
tàu để cụ thể hoá lý thuyết hàm hoá đường hình tàu thuỷ của
PGS.TS.NGUYỄN QUANG MINH bằng các sản phẩm và chương trình
cụ thể.