Data wydruku: 23.01.2017 03:37 Strona 1 z 5 Nazwa przedmiotu

Data wydruku: 23.01.2017 03:37 Strona 1 z 5 Nazwa przedmiotu

Nazwa przedmiotu
Geometria komputerowa w projektowaniu jachtów
Kod przedmiotu
O:092990
Jednostka
Katedra Projektowania Okrętów i Robotyki Podwodnej
Kierunek
Oceanotechnika
Obszary
kształcenia
Nauki techniczne
Profil kształcenia
ogólnoakademicki
Rok studiów
1
Typ przedmiotu
Obowiąkowy
Semestr studiów
2
Poziom studiów
II stopnia
ECTS
3.0
Liczba punktów
ECTS
Aktywność studenta
gk
Udział w zajęciach dydaktycznych objętych planem studiów
30
Udział w konsultacjach
pw
2
Praca własna studenta
Suma
Wykładowcy
43
32
43
Łączna liczba godzin pracy studenta
75
Liczba punktów ECTS
3.0
dr inż. Bogusław Oleksiewicz (Osoba opowiedzialna za przedmiot)
Prowadzący:
dr inż. Bogusław Oleksiewicz
Cel przedmiotu
Przedmiot jest kontynuacją projektu TEMPUS realizowanego na WOiO PG (1992-95) wspólnie z
uniwersytetami TUB i UL Dotyczy podstaw analitycznego definiowania kształtu obiektów technicznych.
Omawiane metody należą do nowoczesnej, interdyscyplinarnej gałęzi inżynierii znanej jako ‘Computer Aided
Geometric Design’ (CAGD). Stanowią one podstawę teoretyczną większości nowoczesnych, profesjonalnych
systemów komputerowych używanych w przemyśle budowy okrętów i jachtów, a także w przemysłach
siostrzanych (samochodowy, lotniczy etc.).
Data wydruku:
08.03.2017 04:45
Strona
1 z 5
Efekty kształcenia
Data wydruku:
Odniesienie do efektów
kierunkowych
Efekt kształcenia z przedmiotu
Sposób weryfikacji efektu
[K_W09] zna podstawowe
metody, techniki, narzędzia i
materiały stosowane w
wykonywaniu złożonych zadań
inżynierskich z zakresu budowy i
eksploatacji obiektów i urządzeń
oceanotechnicznych
Student: • rozróżnia podstawowe
obiekty geometrii jachtu: płaty
powierzchni i krzywe graniczne
płatów. • rozpoznaje cele, fazy i
podstawowe atrybuty modeli
analitycznych w projektowaniu
geometrii jachtów. • wyjaśnia
proces modelowania
geometrycznego: reprezentacja,
dane, parametryzacja,
generowanie, definicja, ocena
kształtu. • rozróżnia główne tryby
i techniki generowania kształtu •
wymienia podstawowe krzywe
elementarne i nie elementarne
stosowane w modelowaniu
geometrycznym jachtów oraz ich
reprezentacje • wymienia
podstawowe typy płatów
powierzchni stosowane w
modelowaniu geometrycznym
jachtów oraz ich reprezentacje •
rozróżnia parametryczną i
geometryczną ciągłość sklejeń
krzywych i płatów: • wymienia
podstawowe miary i techniki
wizualizacji płynności krzywych i
powierzchni.
[SU3] Ocena umiejętności
wykorzystania wiedzy uzyskanej
w ramach różnych modułów
[K_W14] ma szczegółową i
podbudowaną teoretycznie wiedzę
niezbędną do wykonywania
złożonych i kompleksowych
projektów z zakresu odpowiednio:
systemów napędowych i urządzeń
ogólnookrętowych, projektowania,
konstrukcji i wytwarzania statków
i innych obiektów
oceanotechnicznych, oraz
projektowania jachtów. Ponadto
zna zasady dokonywania
wielokryterialnych analiz
przyjętych rozwiązań
projektowych oraz metody
optymalizacji z punktu widzenia
przyjętych kryteriów.
Student: • rozróżnia podstawowe
obiekty geometrii jachtu: płaty
powierzchni i krzywe graniczne
płatów. • rozpoznaje cele, fazy i
podstawowe atrybuty modeli
analitycznych w projektowaniu
geometrii jachtów. • wyjaśnia
proces modelowania
geometrycznego: reprezentacja,
dane, parametryzacja,
generowanie, definicja, ocena
kształtu. • rozróżnia główne tryby
i techniki generowania kształtu •
wymienia podstawowe krzywe
elementarne i nie elementarne
stosowane w modelowaniu
geometrycznym jachtów oraz ich
reprezentacje • wymienia
podstawowe typy płatów
powierzchni stosowane w
modelowaniu geometrycznym
jachtów oraz ich reprezentacje •
rozróżnia parametryczną i
geometryczną ciągłość sklejeń
krzywych i płatów: • wymienia
podstawowe miary i techniki
wizualizacji płynności krzywych i
powierzchni.
[SU3] Ocena umiejętności
wykorzystania wiedzy uzyskanej
w ramach różnych modułów
08.03.2017 04:45
Strona
2 z 5
Odniesienie do efektów
kierunkowych
[K_U05] potrafi posługiwać się
metodami komputerowego
wspomagania projektowania,
wytwarzania i eksploatacji
urządzeń i obiektów
oceanotechnicznych dla uzyskania
optymalnych cech
eksploatacyjnych przy spełnieniu
założeń techniczno-ekonomicznych
Efekt kształcenia z przedmiotu
Student: • rozróżnia podstawowe
obiekty geometrii jachtu: płaty
powierzchni i krzywe graniczne
płatów. • rozpoznaje cele, fazy i
podstawowe atrybuty modeli
analitycznych w projektowaniu
geometrii jachtów. • wyjaśnia
proces modelowania
geometrycznego: reprezentacja,
dane, parametryzacja,
generowanie, definicja, ocena
kształtu. • rozróżnia główne tryby
i techniki generowania kształtu •
wymienia podstawowe krzywe
elementarne i nie elementarne
stosowane w modelowaniu
geometrycznym jachtów oraz ich
reprezentacje • wymienia
podstawowe typy płatów
powierzchni stosowane w
modelowaniu geometrycznym
jachtów oraz ich reprezentacje •
rozróżnia parametryczną i
geometryczną ciągłość sklejeń
krzywych i płatów: • wymienia
podstawowe miary i techniki
wizualizacji płynności krzywych i
powierzchni.
Sposób weryfikacji efektu
[SU3] Ocena umiejętności
wykorzystania wiedzy uzyskanej
w ramach różnych modułów
Sposób realizacji
na uczelni
Wymagania
wstępne i
dodatkowe
Wymagane poprzedzające wykłady z geometrii wykreślnej i matematyki wyższej, w szczególności:
geometrii analitycznej, algebry liniowej i analizy matematycznej
Zalecane
komponenty
przedmiotu
Data wydruku:
Elementy grafiki komputerowej
08.03.2017 04:45
Strona
3 z 5
Treść przedmiotu
Wykład:
1. Obiekty geometrii komputerowej: krzywe, powierzchnie, bryły. Przegląd obiektów modelowania w
projektowaniu jachtów (kadłuby, płetwy: kilowe, sterowe, gruszki kilowe, żagle, inne). Wielokryterialna
klasyfikacja zagadnień modelowania geometrycznego form okrętowych (obiekty, cele, fazy, atrybuty modeli
analitycznych) oraz obiektów: krzywych i powierzchni (topologia, geometria, reprezentacja, tryby i techniki
generowania, ciągłość itp.). Proces modelowania krzywych i powierzchni: wybór reprezentacji, dane,
parametryzacja, generowanie, geometryczna ocena jakości (płynność), definicja kształtu. Transformacje
obiektów 3D w reprezentacji macierzowej: proste (translacje, skalowanie, obroty) i złożone.
2. Podstawy teorii krzywych w reprezentacji parametrycznej. Parametryczne, wielomianowe reprezentacje
krzywych, pojęcie bazy. Przykłady krzywych elementarnych (Lagrange’a, Hermita Beziera) i
nieelementarnych (spliny). Spliny wielomianowe (Theilheimera, de Boora) i wymierne (NURBS). Miary i
techniki wizualizacji płynności krzywych.
3. Podstawy teorii powierzchni w reprezentacji parametrycznej. Podział powierzchni na płaty, ciągłość
sklejeń płatów: parametryczna (Cn) i geometryczna (Gn). Podstawowe reprezentacje parametryczne
płatów: dwu-liniowe typu: tensor product, lofted, blended*, zamiatane (sweeping) typu: translacyjne,
osiowosymetryczne, złożone. Płaty prostokreślne i rozwijalne. Krzywe na powierzchni. Miary i techniki
wizualizacji płynności powierzchni.
Seminarium:
Przykład modelowania geometrycznego żaglowego jachtu morskiego klasy MAXI-66
•
•
· Wymiary i koncepcja geometrii kadłuba
· Modelowanie płata powierzchni bocznej kadłuba-canoe
dane, krzywe graniczne płata (SMP, KLP, TRA, SOD, MOS), definicja płata w różnych reprezentacjach.
•
•
· Modelowanie i definicje wybranych profili hydrodynamicznych NACA.
· Modelowanie i definicje płetw: kilu, skegu i steru w różnych reprezentacjach.
· Modelowanie i definicje gruszki kilowej w różnych reprezentacjach.
Zalecana lista
lektur
Literatura podstawowa
1. Nowacki H., Bloor M.I.G., Oleksiewicz B. (edyt.), Dekanski C.W., Michalski J., Wilson M.J.:
Computational Geometry for Ships. World Scientific Publishing Co.Pte.Ltd., London, 1995.
2. Oleksiewicz B.: Materiały pomocnicze do wykładu (forma elektron., w języku angielskim)
Literatura uzupełniająca
1. Jankowski M.: Elementy grafiki komputerowej. WNT, Warszawa 1990.
2. Kiciak P.: Podstawy modelowania krzywych i powierzchni. WNT, Warszawa 2000.
Formy zajęć i
metody nauczania
Forma zajęć
Liczba godzin zajęć
Suma godzin dydaktycznych w semestrze,
objętych planem studiów
Wykład
Ćwiczenia
Laboratorium
Projekt
Seminarium
15.0
0.0
0.0
15.0
0.0
30
W tym kształcenie na odległość: 0.0
Data wydruku:
08.03.2017 04:45
Strona
4 z 5
Metody i kryteria
oceniania
Kryteria oceniania: składowe
Próg zaliczeniowy
Procent oceny
końcowej
Rozwiązanie zadania kontrolnego na końcu semestru w
100.0
formie raportu semestralnego i zaliczenie ustne
Przykładowe zagadnienia / Przykładowe zadania / Realizowane zadania
•
•
•
•
•
•
Język wykładowy
100.0
· Wyjaśnij pojęcie reprezentacji jawnej, niejawnej i parametrycznej krzywych
· Wyjaśnij pojęcie bazy w analitycznej reprezentacji krzywych wielomianowych
· Wyjaśnij różnicę pomiędzy bazą algebraiczną i geometryczną w analitycznej reprezentacji krzywych
· Co to są krzywe elementarne i nieelementarne?. Podaj kilka przykładów.
· Wyjaśnij istotę splinów i stąd ich szerokie zastosowanie w modelowaniu geometrycznym kształtów.
· Wymień podstawowe typy reprezentacji płatów powierzchni używanych w modelowaniu
geometrycznym kadłuba jachtu i jego części wystających
angielski
Praktyki zawodowe Nie dotyczy
Data wydruku:
08.03.2017 04:45
Strona
5 z 5