基于深度学习的船体曲板多视角三维重建方法

船体曲面外板加工成形是船舶建造精度控制的重要环节，传统曲面外板加工精度检测主要依靠样板和样箱，实现曲板成形自动化检测的关键是快速、精准地重建曲板三维曲面。提出一种基于深度学习的曲板摄影测量方法，该方法通过PatchmatchNet推断深度图得到曲板稠密点云，对稠密点云拟合二次曲面，基于拟合曲面去除曲板表面法线方向上的噪点，并基于主成分分析法（PCA）和最近点迭代法（ICP）对稠密点云和设计曲面进行自动配准，通过实例分析三维重建方法、图像数量、图像拍摄范围等对重建点云精度的影响。结果表明：曲板多视角三维重建精度小于2mm，满足船体外板加工精度要求，可为实现船体曲板精度自动化测量提供了参考与借鉴。     

基于伪直母线的船体曲面钢板展开方法

水火弯板是船体双曲度外板的主要成形方法,它可以作为外板展开的逆过程来考虑.通过计算外板展开所产生的变形量来确定水火弯板的加工工艺参数.本文提出了一种基于伪直母线的船体曲面钢板展开方法.该方法运用等距曲面的性质分析曲面钢板展开的角变形量计算,通过伪直母线的区域划分算法给出了线变形量的计算.通过实板展开算例表明,该方法是一种同时考虑角变形量和线变形量的准确计算船体曲面钢板展开的有效方法.     

TRIBON系统曲面建模模块在精度造船中的应用

船体精度控制是船舶生产设计中必须考虑的内容之一。船体曲面包括板缝与外板的定义、定位Mark线、外板与型材加工、胎架与样箱等信息的制作,其信息的精确程度直接影响到船体的建造精度。本文分析了船厂原有的生产设计和出图模式以及生产过程中的精度控制,利用TRIBON系统曲面建模模块能自动生成精确的板架信息这一优势,对原有的生产设计进行优化,使图面信息更精确、更全面,为后续的精度控制提供了依据。     

船舶海损修理中的线型复原、外板展开和敲样加工技术

船舶在复杂气象条件下航行或在夜间航行,不可避免地会出现海损事故。其中,船舶海损事故发生时,艏艉部附近区域受损情况占海损事故的绝大部分。此区域往往是船体线型曲度大的区域。此外,船舶修理往往是周期紧、任务重、合并保养的项目多。因此,船体技术员要能够熟练运用船舶基本理论知识,能够快速有效地复原线型,并能掌握进行外板展开、排板和下料的方法。这些方法在海损修理过程中尤为重要。文章以某4 500 TEU集装箱船的海损修理的实例,分步骤讲述线型恢复、外板展开和敲样加工的技术原理和工艺方法。     

某型船船体曲面外板加工成型工艺实践

针对某船船体外板的特点,通过水火弯板外板加工、特殊胎具热压加工、机器设备冷弯加工等不同外板加工方法的实际应用,对该船船体EH36高强钢曲面外板的加工成型进行工艺实践,为同类型船或相似船曲面外板的加工成型与技术交流提供参考。     

船体外板水火成型工艺参数预报系统设计与实现

为解决船体双曲度外板水火加工成型自动化问题,设计了船体外板水火成型工艺参数预报系统,并得以实现.该系统针对船体外板的设计和生产加工需要,设计了船体外板精确展开计算、水火弯板变形规律数学模型、船体外板水火加工焰道布置优化,船体外板加工用见通数据计算、与Tribon系统的集成连接、系统工程数据库等功能模块,根据系统结构设计流程,应用Visual Basic6.0软件开发了船体外板水火成型工艺参数预报系统.     

船体外板多点数字化成形技术研究

船体外板曲面大都是由复杂的不可展空间曲面构成的,其弯曲成形目前仍靠手工完成,成为了船体建造数字化的瓶颈之一。为了实现船体外板的数字化加工,根据船体外板成形的技术要求,提出了将目前迅速发展的多点数字化成形技术应用于船体外板成形的技术方案,通过实验证明：多点成形技术可较好地完成船体外板的数字化成形,经过精度检验可以用于船体外板的成形加工。     

基于NURBS的船体曲面切割和排板技术的探讨

船体曲线和曲面的分割与曲面排板是船舶计算机辅助设计与制造中的一项关键技术。本文使用一种新的算法实现了船体NURBS曲面的切割以及外板曲面的生成,并对某集装箱船的船体曲面和船体某外板曲面进行了计算,验证了该算法的正确性和可行性。     

三维曲面船体外板数学展开方法研究

为了实现船体外板展开的自动化以及对展开精度的控制,在手工撑线法展开船体外板的理论基础上,提出一种三维船体曲面外板展开的新方法——小曲面三角形法。介绍三角形法展开船体外板的机理,理论分析三角形法展开船体外板的可靠性与精度,利用TRIBON软件产生的外板数据,对其进行三角形法展开,将得到的结果与TRIBON生成的船体外板展开图进行对比,验证三角形法的可靠性与精度。     

基于单元等长的船体曲板展开方法

为获取较为精确的船体三维曲板放样展开曲面,在船厂测地线法展开船体外板的工艺操作方法基础上,提出一种船体三维曲板展开方法,采用NURBS曲面插值拟合待展曲面并划分四边形网格单元,应用改进的迪杰斯特拉算法求解展开基准线,保证单元等长,对船体曲板进行展开。充分考虑钢板套料和曲板加工等后续工艺环节的实际需求,计算展开曲面的面积误差和平均应变能系数,通过与测地线法展开结果进行对比,验证单元等长展开法可靠。     

水密舱壁:中国特色的古船结构

正舱壁是由木板构成的木帆船船体横向板状结构件,它是以船舶龙骨与船底外板为基础,紧贴舷侧外板和甲板,由为数众多的舱壁支撑着船壳板和甲板构成的船体结构具有足够的强度和刚度,船舶舱壁结构是中国古船结构的基本特色。舱壁不仅确保了船体的线型,而且如果构成舱壁的板列间的     

船体曲面水火弯板加工工艺算法研究

水火弯板是船舶曲面外板成型的主要工艺,可靠的成型预测方法是板件成形自动化系统研究的基础。本文研究了水火弯板加工的机理及加工工艺参数确定的算法。在建立并以实验验证了水火弯板的数值模拟模型的基础上,确定了火焰成形的温度场和变形场等主要影响参数,提出了温度场及变形场的描述方案,并通过计算得出了板的温度场及变形场与主要加工参数之间的关系,最后对给定帆形板典型船体结构曲面板的水火成型过程进行了热弹性有限元模拟并确定加工工艺参数算法。     

应用Creo三维软件的船体三维曲面快速建模研究

在船舶的加工与生产过程中,船体的曲面建模可以为船舶的加工提供理论基础。在自动化加工工艺中,船体曲面建模可以进行加工的仿真,对提高船舶的生产效率和质量有一定的积极作用。Creo三维软件支持系统的二次开发,本文在Creo三维软件中开发了船体三维快速建模的集成模块,将船体建模划分为曲线建模,曲面建模和实体建模3个主要步骤。     

消息报道

映象变换法——一种新的高精度的外板展开方法在各类船舶及压力容器建造过程中,经常要加工制造一些特殊曲面的外板,这些外板多为“几何不可展曲面”。过去用近似几何可展曲面展开方法来解决这些外板的展开问题时,往往由于精度较差而必须在装配过程中进行现场修正作业,如划线对合、气割、定位、批铲、整形等多种辅助作业,这些辅助作业所占用的劳动量约占整个工程劳动量的20％,并延长了制造周期。因此如何提高各类船舶及压力容器等外板的制造精度已成为提高劳动生产率的关键。为了解决这一难题。中华造船厂高级工程师杨浒和罗炳权同志经过多年刻苦钻研和模拟试验     

船体外板旋转匹配成形检测算法研究与实现

在船舶生产过程中,部分船体外板的加工无法通过辊压一次性加工成形,而需要附加额外的工人劳动使外板继续形变直至检测合格。当前工人所做的检测工作主要利用活洛卡板与样箱等工具进行检测,该检测方法效率较低。文章利用计算机模拟现实中工人的检测方法,结合遗传算法优化实现检测所得的现实加工板曲面与目标成形曲面旋转匹配,并得到成形程度评估。     

船体三维曲面外板成形工艺方法研究进展

船体外板中的船板零件有相当部分是三维曲面,其加工成形是船舶生产中的重要环节。传统的弯板主要有水火弯板和冷弯加工两种方法。通过分析发现,弯板加工方法虽然取得了一些成果,但还存在自动化水平不够、与生产实际存在误差以及弯板过程中的压痕、回弹等技术难题,不能适应数字化造船的要求,需要业界进一步的研究与开拓。文中的介绍与分析可为相关工作人员提供参考和借鉴。     

基于插补原理的船体复杂曲面加热线布置方法

船体曲面成形技术是船舶加工过程中重要的环节。如何更好更快实现船体复杂曲面加工,一致以来备受国内外学者的关注。本文借鉴插补原理,对传统船体复杂曲面加热线布置进行了优化设计,得到了圆弧形板、s形板、帆形板和马鞍板的加热线。采用COMSOL Multiphysics多物理场仿真软件,分析四种加热线下钢板变形情况,并通过实验检验了插补形式下的船体曲面成形效果。结果表明：(1)插补算法得到的船体曲面加热线路程比传统加热线路程节约75%以上。(2)对有限元计算位移进行曲面拟合,得到的预测模型与实际船体曲面基本一致。(3)实验了四种曲面加热线,并将有限元预测位移与实验进行对比,二者误差在6%以内,有限元计算与实验结果基本吻合。该方法降低加工时间,提高加工效率。     

船体外板三维曲面的有效提取

复杂工业环境下不规则曲面的提取方法是水火弯板机器人的重要研究问题之一。本文提出了一种水火弯板机器人复杂曲面提取方法,经过曲面数据采集,加工区域确定,曲面边缘提取,曲面边缘处理,最后根据曲面边缘提取船体外板三维曲面。实验结果表明,该方法在控制处理时间的同时提高精度,缓解点偏差问题,能在海量点云数据下提取出复杂曲面的三维点云数据。     

船体曲板成型在线检测技术与系统应用介绍

针对船舶制造过程中曲板成型工艺,分析了不同检测方法的优缺点,提出了基于主动双目激光三维扫描的船体曲面成型检测方法,建立了主动双目视觉测量的应用流程,研制了一套基于主动双目激光三维扫描的船体曲面成型检测原型系统,实现了水火弯板过程中船体曲面的在位检测、偏差计算与显示.     

新型线型坞墩结构设计及划线定位工艺

以某高新系列船坞墩布置设计为载体,针对其深V船体线型特点及考虑安装船用特殊设备对船体落墩精度的要求,用线型枕木代替楔形木块和薄木片,设计钢木结合的线型坞墩,制定严格的坞墩划线定位工艺,从而有效保证了船体外板线型与线型坞墩的吻合度、船体落墩的水平度,满足特种设备(基座)安装要求。