基于PointNet++的船体分段合拢面智能识别方法

船体分段合拢面的精度检测是分段总组合拢过程中的重要环节。在船体分段合拢面的精度检测方面,三维扫描仪相对全站仪有着巨大优势。然而,三维扫描仪在扫描过程中会记录很多与合拢面无关的点,因此本文对三维扫描仪扫描出的点云数据,进行合拢面的智能识别。通过采用深度学习理论对PointNet++点云网络进行适合本文的改进,使用CAD模型导出的点云数据构建有标注的船体分段点云数据集,进而使用Adam优化算法对网络进行优化训练。最终网络模型对分段合拢面的识别在验证集上获得精确率73%,召回率90%的效果。     

一种船体分段测量点云自动匹配的算法

为了能准确分析船体分段的建造误差,给出合理的建造精度评价,船体分段测量点数据与CAD模型的精准匹配是关键。针对目前船舶测量点数据的特点,提出一种以全站仪测得的船体分段测量点集为处理对象,自动进行测量点数据与CAD模型匹配的算法。该算法基于四元数理论对测量点集进行旋转和平移调整使匹配结果最优。实例表明,该算法效率高,不采用迭代方法求最优解,不用对测量点进行初始匹配,直接进行自动匹配,可准确地评价船体分段建造精度,为后续装配提供依据。     

基于PointNet++的船体分段合拢面智能识别方法

船体分段合拢面的精度检测是分段总组合拢过程中的重要环节。在船体分段合拢面的精度检测方面,三维扫描仪相对全站仪有着巨大优势,但三维扫描仪在扫描过程中会记录很多与合拢面无关的点。文章对三维扫描仪扫描出的点云数据进行合拢面的智能识别;采用深度学习理论对PointNet++点云网络进行改进,使用CAD模型导出的点云数据构建有标注的船体分段点云数据集,进而使用Adam优化算法对网络进行优化训练。最终,网络模型对分段合拢面的识别在验证集上获得精确率73%、召回率90%的效果。     

船舶在建造过程中焊接变形的形成及控制

在船舶建造过程中,大量构件的焊接变形不利于船体分段建造精度的控制,从而影响船舶建造的质量.通过分析船体构件焊接变形产生的原因及影响因素,并考虑船舶构件建造过程中各阶段的特点,总结出船舶建造不同阶段减小船舶变形的结构设计措施和建造工艺措施,从而达到满足船舶强度及使用性的要求.     

六点定位原理在船舶分段定位中的应用

本文结合船舶分段类型及定位特点,按照六点定位理论依次定位面、线、点快速约束立体刚体空间自由度的思路,阐述船舶分段的数据处理方法、分段定位流程以及精度控制要领,旨在通过合理运用六点定位理论,完善定位工艺,提高分段定位的效率。     

中、小型船舶船体建造精度标准审查会

由以中船总公司船舶工艺研究所为主、求新、芜湖、武昌造船厂参加的集编组编制的中、小型船舶船体建造精度标准于今年五月份在杭州市审查通过。本标准主要对钢材表面质量、放样、划线与号料、气割、加工、装配精度与修整、部件装配、船体焊缝碳弧气刨、焊接、分段装配、船台安装、船体主尺度及变形、吃水标志和于舷高度等十三大类做了规定。本标准按以下各项原则进行编制:(1)适用于船长小于90米的钢质船舶;(2)具有一定的先进性、经济性和合理性;(3)     

船体分段测量数据配准技术研究与应用

船体分段测量数据配准是用于控制精度尺度的技术,用于船体分段建造过程,十分实用。船舶制造质量的主要评价参数之一是配准偏差值,这个数值为后续的建造提供定量的数据。船舶制造的精度管理的目的主要是使用数据分析手段把被动的管理转变为主动的管理。     

船舶分段装配焊接精度控制应力应变数值模拟

造船生产过程中精度控制通常采用主动控制的方式,对各种影响因素进行深入研究,在误差产生之前采取合理的方式加以控制。随着加工精度提高、生产流程优化,焊接变形的控制成为造船精度控制的关键。通过以57500DWT散货船底部分段为研究对象,将焊接变形与焊接能量输入关系及板厚公式化,采用基于固有应力的等效载荷方法对船体分段的焊接变形量进行有限元分析与计算,对船体分段建造过程中焊接变形进行有效而准确的预测,为分段焊接补偿量的设定提供了有效依据,通过实测船舶长度X、宽度Y、高度Z三个方向均达到精度要求,为造船精度控制技术的广泛应用提供了有效途径和方法。     

浅析船舶建造精度控制

船舶精度控制是船舶建造中十分重要的技术,关系着船舶的质量。精度控制不仅能缩短造船周期,降低造船成本,并且能提高船舶质量,在船舶建造中起到了重要的地位。介绍了船舶建造的特点和船舶建造精度控制的发展过程以及船体分段精度控制的发展趋势和可行性分析,详细分析了船体建造的具体精度控制方法。     

基于三维势流理论的耐波性数值预报

准确预报船体运动响应对于砰击等波浪载荷的计算以及合理结构设计具有重要意义。船舶在大幅波浪中的运动呈明显的非线性,而现阶段耐波性预报多采用线性切片方法。三维水动力分析软件WASIM基于时域势流理论,采用Rankine面元法预报船舶在波浪中的运动响应,并考虑了多种非线性因素。本文以标模DTMB5512为对象,采用WASIM预报其在不同航速下的耐波性,并与基于线性切片理论的计算结果和模型试验结果进行对比。结果表明:利用WASIM计算得到的船体运动响应比其他方法更接近试验值,合理体现了船舶在风浪中的实际耐波性能。因此,利用WASIM能够较好地评估船舶在波浪中的非线性耐波特性。     

点集局部处处为凸的外包线自动生成

在海岸工程的数学模型中,原始地形数据一般表现为一系列平面点的坐标,而在数学建模过程中往往需要根据该点集(坐标)人工给定模拟区域的边界。可根据事先设定的搜索点数得到点集的外包线,不同的搜索点数可以得到不同的外包线。一般说来,随着搜索点数的增加,外包线内的面积也不断增大,直到得到该区域的凸包(该凸包一般不是所要寻找的)。外包线内的面积与凸包的面积比值,定义为该外包线的凸度。为了减少手工工作的劳动量,提出了一个根据给定点集,自动寻找其合适外包线的算法。同时给出了外包线的调整算法,使得寻找到的外包线更加贴近初始给定的情形。最后应用该程序对渤海区域边界点数据进行了边界寻找,效果良好。     

基于CPC和动态联盟的船舶建造系统研究

倘若按敏捷制造理论来考虑船舶建造过程,将每艘船的设计和建造过程管理视为一个项目组并以此作为盟主,则各个分段加工中心和大量的配套厂是内外盟员且可组成一个动态联盟;若多艘船同时建造,则存在多个项目的动态联盟,并形成多层次和多交叉的形态. 本文在基于CPC理念的协同平台上将船厂、客户、供应商和合作伙伴引入船舶的开发和建造过程,通过有效的协作,将质量好、全寿命成本低的船舶更快地推向市场.文中对组建船舶建造多项目动态联盟的方式及其协调机制进行了分析和研究,并用多学科分析综合的方式提出了对船舶建造系统的模式及其功能进行评价的方法,为进一步研究和探索新的造船模式提供了参考.     

基于知识的船体结构快速设计及优化

在确保安全的前提下,快速设计出优秀船体结构并实现快速修改是船舶设计师梦寐以求的目标。文章针对这一目标,提出了基于知识的船体结构快速设计方法,引入船体结构知识本体的概念,将知识工程原理和参数化技术相结合,对船体结构设计知识库的建立进行了研究,实现了船体结构三维快速优化设计。设计中设计船的结构构件位置通过位置参数确定,构件尺寸通过母型知识库并运用NURBS函数插值再结合规范要求获得,对主要结构采用量子行为遗传算法进行优化。实例表明,该方法将设计知识嵌入到船体结构知识本体中,既有助于设计知识的保留和再利用,又能实现对设计结果的自动检查,进而快速获得合理的船体结构。     

高速三体船结构设计问题

三体船型以其诸多独特优点,正日益引发国际造船界的兴趣和重视。结构设计是三体船型开发的关键环节之一,介绍了高速三体目标船的结构设计,重点论述了该船型结构设计中外载荷预报和结构强度分析评估等关键船体结构设计问题。根据三体船受力特点,提出了三体船在进行强度校核时各种载荷的组合方案和施加方式,供结构设计人员全面、合理地进行强度分析参考。     

面向船舶分段建造的智能胎架布置坐标快速确定方法

针对胎架布置过程中耗时耗力,浪费大量物资的问题,提出一种面向船舶分段建造的智能胎架布置坐标快速确定方法。首先,构建船体分段面密度模型,并求解其质心;然后,在胎架轨道和最大支撑载荷的约束条件下,确定胎架最优平面点位坐标;其次,通过拟合船体分段外板的曲面模型,以平面点位坐标及胎架活络头接触角度为条件,确定胎架与外板的接触点;最后,通过坐标换算方法,获取各胎架定位高度,确定胎架布置坐标。 本文选用某典型分段为对象,详细阐述确定胎架布置坐标的确定过程 ,实验结果表明该方法能够减少胎架数量、缩短布置时间。     

基于关键链方法的船舶分段制造计划系统研究

船舶分段制造计划系统是一个多任务的管理系统，周期相当长而且有着相当大的不确定性。该文建立了船舶分段制造计划系统管理框架，运用关键链技术分析和优化了船体分段计划系统。介绍了运用关键链方法后，对船舶分段制造采用工艺改进和管理措施改进所取得的效果，并对关键链方法未来的发展前景进行了展望。     

依据MBD技术的船舶数据集定义与标注方法

依据基于模型定义(Model Based Definition,MBD)技术开展船舶数据集定义与标注方法研究.介绍M BD技术和M BD数据集,提出船体专业和舾装专业的船舶M BD数据集定义方法及船舶M BD数据集标注方法,为造船企业应用M BD技术提高船舶生产设计水平提供参考.     

新型造船活络头通用胎架的研究

胎架是制造船体曲面分段和曲形立体分段的形状胎膜和工作台,是造船中使用最普遍、最重要的必备工装,分为专用胎架和通用胎架两大类。其主要作用是在分段制造过程中支撑分段、保证分段曲形正确和控制装焊变形。本文在分析数字化通用胎架功能要求的基础上,提出了一种新型造船活络头通用胎架,并介绍了该胎架的设计方案,以期为相关研究提供参考。     

基于遗传算法的船体分段装配优化

优化装配序列对提高造船生产效率具有非常重要的意义。选择典型的船体分段为研究对象,首先结合生产实际将装配结构层次化,生成子装配体以缩短遗传算法中染色体的长度,加快算法向最优解的收敛速度,提高装配规划效率;然后应用遗传算法得到船体分段最优装配序列;最后利用CATIA软件对分段进行建模,并完成分段虚拟装配过程的仿真演示。实例分析结果验证了应用遗传算法的可行性与有效性,显示其有助于优化船体分段装配顺序。     

船体结构T型接头焊接变形数值模拟研究

船体结构的焊接变形控制,在很大程度上决定船舶的建造质量和生产效率,影响着我国造船精度管理和控制技术的推广和应用;T型接头是船体板架结构中最典型、同时也是数量最多的接头形式,通过对不同焊接速度、不同焊脚长度影响因素下,焊接热输入量的有限元分析,对焊接所产生的固有应力、应变进行模拟计算,从而得出了相应的纵向、横向焊接变形,为T型接头焊接变形的有效控制提供了准确的数据,研究成果为我国现代造船模式的建立、造船精度控制产生积极作用。