基于matlab的船体三维模型仿真
原理介绍
船体数据来源来自于C++代码。在C++中，将船体数据导入到EXCEL中，然后再MATLAB中调用EXCEL的船体数据，进行三维建模。在建模过程中，因为船体数据不可能每个点的距离都是无限小，所以我们采用了拟合的办法，调用了MATLB的函数 griddata 。对船体数据进行三角形插值拟合。最终得到三维船体图形。如下：
遗传算法代码如下
#include
#include
#include
#include
#include
#define tot 122*18*16
using namespace std;
int main(int argc, const char * argv[])
{
double suf[90100];
double vol[90100];
double fin[122][60];
double fin1[122][60];
double ran1[122][60];
double head[60],head2[60];
int min=99999,flag=0;
ofstream out("grade");
if(!out)
{
cout << "Cannot open grade file.\n";
return 1;
}
for(int t=0;t<90100;t++)
{
suf[t]=0;
vol[t]=0;
}
int i=900;
while(i>=0)
{
double ran[122][60];
double area[60];
for(int t=0;t<60;t++)
{
head[t]=3*0.1*0.1*t*t-32*t*0.1;
head2[t]=0.5*t*t*0.01-8*t*0.1;
}
for(int t=0;t<600;t++)
{
area[t]=0;
}
for(int z=0;z<60;z++)
{
for(int x=1;x<122;x++)
{
if(x<100)
{
srand((unsigned)time(NULL)+x*z*i*7);
ran[x][z]=max((11.22925*pow(x, 0.1)+0.01*(abs(rand()%100)))*(((-z*0.1+12.00)*(double)(z*0.1))/36.00),ran[x-1][z]+(((-z*0.1+12.00)*(double)(z*0.1))/36.00)*0.01*(abs(rand()%100)));
ran1[x][z]=max((14.2171*pow(x, 0.05)+0.01*(abs(rand()%100)))*(((-z*0.1+12.00)*(double)(z*0.1))/36.00),ran[x-1][z]+(((-z*0.1+12.00)*(double)(z*0.1))/36.00)*0.01*(abs(rand()%100)));
}else
{
ran[x][z]=ran[x-1][z];
ran1[x][z]=ran1[x-1][z];
}
// cout< matlab仿真代码如下：
function createfigure(xdata1, ydata1, zdata1, cdata1, X1, Y1, Z1)%CREATEFIGURE(xdata1, ydata1, zdata1, cdata1, X1, Y1, Z1)% XDATA1: surface xdata% YDATA1: surface ydata% ZDATA1: surface zdata% CDATA1: surface cdata% X1: x 数据的向量% Y1: y 数据的向量% Z1: z 数据的向量% 由 MATLAB 于 31-Oct-2020 15:47:44 自动生成% 创建 figurefigure1 = figure;% 创建 axesaxes1 = axes('Parent',figure1);hold(axes1,'on');% 创建 meshmesh(xdata1,ydata1,zdata1,cdata1,'Parent',axes1);% 创建 plot3plot3(X1,Y1,Z1,'MarkerSize',15);% 创建 titletitle('船体模型');view(axes1,[-37.5 30]);grid(axes1,'on');axis(axes1,'tight');hold(axes1,'off');% 设置其余坐标区属性set(axes1,'DataAspectRatio',[1 1 1]);
clc;x=Column1(:,1);%导入数据y=Column2(:,1);%导入数据z=Column3(:,1);%导入数据xlin = linspace(min(x),max(x),1000);%对X插值ylin = linspace(min(y),max(y),1000);%对Y插值[X,Y] = meshgrid(xlin,ylin);%对X，Y进行曲面拟合Z = griddata(x,y,z,X,Y,'linear');%对Z进行拟合mesh(X,Y,Z) %interpolatedaxis equal;axis tight; hold on%设置坐标轴plot3(x,y,z,'MarkerSize',15) %nonuniform%进行绘制三维图形title('船体模型');% plot3(x,y,z)