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. . 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. 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. 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