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。     

基于能量法的船体分段翻身吊装方案优化设计方法

分段翻身吊装难度较大,风险较高,目前主要依靠人工经验设计吊装方案,较少有针对分段翻身的优化设计研究。论文首先对翻身过程中吊绳与相关船体构件的典型干涉问题做出干涉评估并提取干涉约束,结合吊点适应度约束确立若干吊点布置方案。然后以在翻身过程中结构的最大应变能最小为优化目标,得到最优吊点布置方案。最后使用结构分析软件验证最优方案的可靠性。     

一种带多约束的船体分段点集数据分析方法

为了达到船体分段建造的精度要求,船体分段的测量点集与设计点集的数据分析技术是关键。在船舶领域中,传统的点集数据分析方法没有考虑多种船舶约束,因此数据分析出来的结果与实际结果相差较大。针对此情况,提出一种考虑多种船舶约束的数据分析方法。首先采用基于高斯混合模型(GMM)的相干点漂移法(CPD)算法,获得数据分析初值;然后利用权值向量实现对不同方向上精度要求的误差分配,同时把垂直度、平面性和水平度等多种工程约束引入数据分析的多优化目标函数中,通过调整多约束权值,求解出更合理的数据分析结果。实例表明,该方法在满足多种船舶约束的情况下,可获得更合理的数据分析结果,为后续的合拢搭载提供一定依据。     

基于三维点云的船舱数字建模方法

运用三维激光扫描仪采集船舱点云空间数据,通过SCENE软件对点云数据进行去噪、平滑、压缩和拼接等数据清洗处理,保证建模精度和效率。将预处理合格的点云数据导入Geomagic Studio软件,建立点云封装模型,通过人工划分面片区域,提取模型空间轮廓线,进行曲面拟合得到船舱三维数字模型。误差分析表明,模型数据的精度满足预期要求。基于三维点云的船舱数字建模方法能够缩短现场测量时间,快速处理测量数据,提高船舶舱容计量工作效率。     

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。     

基于PLC的大型船体分段合拢对接控制系统

设计一种基于PLC的大型船体分段液压自动对中合拢控制系统,能够快速准确地进行船体分段的顶升、平移、位姿调整及行走对接,从而实现了船体分段合拢对接作业的自动化,可减少大型吊车的占用时间,提高作业效率,并具有安全、可靠、低作业成本等优点.     

轮廓与特征点结合的雷达海图匹配定位

为了实现雷达定位自动化,提高雷达定位的精度,针对电子海图信息和雷达信息匹配定位进行了研究。采用轮廓相似度概略定位与轮廓特征点匹配定位相结合的方法,克服单一匹配容易误匹的现象,达到提高定位精度,保证实时性的目的。详细论述了雷达回波图象轮廓特征点集和电子海图图像轮廓特征点集的建立方法,轮廓相似度的计算和概略定位方法,特征点集匹配集的确定和平差求最或然船位的方法。通过示例验证了研究的可行性及在各种定位条件下的定位准确性。     

船体分段预密试的方法与实践

本文主要阐述了船体分段预密性试验的技术要求和方法,结合50500DWT(C)化学品/成品油船2#船的实践作出总结并提出解决问题的建议,形成船体分段预密性试验的操作方法。     

一种基于改进云模型的定线制后评估方法

为避免定线制实施效果综合评估中仅评定较好指标的积极作用,而掩盖评定较差指标的消极作用,进而出现结果偏优的情况,并能可视化对比评估结果的等级,提出一种基于改进云模型的定线制后评估方法。引入变权理论构建状态变权向量,对运用Delphi-层次分析法(Analytic Hierarchy Process,AHP)和变异系数法确定的综合常权权重进行修正,调动较差指标的积极性;运用云理论构建定线制后评估模型,实现评价指标定性与定量间的转换;运用MATLAB软件搭建云发生器,模拟仿真出标准等级云图和待评估水域云图,从而可视化实现评估结果与标准等级间的对比。实例验证结果表明:该方法有效可行,可为管理者提供一定的辅助性决策。     

基于有限元法的船舶干坞状态下注入压载水坞墩受力分析

在船舶出坞之前需要给其舱室内(压载舱、货油舱)内打入足够的压载水以调节船舶起浮后的浮态,尽量使其保持平浮状态;然而,对于大型船舶来说,需要打入大量的压载水以调节其浮态,这就需要研究其在干坞状态下注入压载水后墩木的受力情况。鉴于目前分析受力的方法稍显粗略,本文通过有限元方法进行数值模拟,以期达到较准确的墩木受力分析的目的。     

基于多天线的船体总段相对位姿测量方法

应用GPS载波相位测量技术,测量安装在船体总段上的GPS天线阵列的相对位置,根据多基线矢量的空间关系,得到船体移动段和基准段之间的相对位姿参数,依照船体总段姿态调整控制模型,实现船体总段自动合拢.     

基于多站位点云数据的大面积甲板平面度计算方法

大面积、长距离精度测量和数据处理成为舰船建造精度控制技术的发展方向。基于多站位下全站扫描仪测量甲板平面度获得的点云数据，提出一种平面度高效计算方法。利用全站扫描仪多站位下获得的点云数据及公共点坐标（标靶）进行解算，求出坐标系转换参数，完成坐标系统一；利用最小二乘法完成平面拟合，旋转拟合面求出平面度结果。采用MATLAB仿真验证该计算方法的准确性和有效性，表明其适用于大面积甲板平面度测量。     

大型舰船坐坞强度衡准与计算方法

墩木的合理布置对保证大型水面舰船在船坞建造和进出坞过程中的安全至关重要,而国内现有舰船规范不适用于船长大于160m的舰船的坐坞强度校核。为此首先分析了现有的坐坞强度计算规范和校核衡准,然后提出了新的适用于大型水面舰船的坐坞强度衡准与基于船体梁有限元模型的计算方法,最后对一船长接近200m的舰船在坐坞状态下的船体结构强度与墩木强度进行了分析,结果表明提出的强度衡准与计算方法是合理的。     

基于云架构的船舶建造焊缝检测管理系统

结合当前船舶建造焊缝检测的主要方式,采用云架构技术,设计研发船舶建造焊缝检测管理系统。论述系统需求分析、系统架构设计和系统功能设置。该系统体现先进造船企业的数字化管理方式,可缩短船舶建造焊缝检测报验周期,减少质量检验工时,降低质量检验管理成本,提高船舶建造焊缝检测能力。     

超长距双艉鳍线型船舶进坞工艺

结合超长双艉鳍线型船舶的结构特点,分析了其进坞的主要技术难点,针对各难点提出了艉部设置高墩、倒进坞以及横向限位桩限位的进坞工艺,保证了该船舶顺利安全入坞,为后续同类超长距双艉鳍线型船舶的进坞提供了宝贵的经验。     

新造船坞墩布置经验和模糊计算方法

普通货船在船坞内建造时以坞墩为支撑体。坞墩承受船舶的重力,船舶受到坞墩的反力。如坞墩布置不当,轻则坞墩受到损坏,重则造成船体结构的损伤。生产实践中我们利用常年积累的经验和模糊的计算方法来布置坞墩,保证了船舶的坞内建造工作安全顺利进行,达到了安全可靠和优化的目的。     

基于正交试验法的船舶坐墩方案优选方法研究

船舶建造过程中,船体分段的大合龙是在船厂的船坞或船台上进行的。此阶段坞墩将承担船舶下水前的所有重量,确定合适的墩木尺寸以及合理的墩木布置对保证船舶建造的安全性和建造精度至关重要。船舶坐墩方案如何优选,便成了一个业界研究和关注的重要问题。提出了一种基于正交试验法的船舶坐墩方案优选的创新方法。以某极地甲板运输船为例,以船中典型横剖面墩木尺寸、布墩个数为因素,以墩木支反力的方差、变形量的方差和经济性为考核指标,设计了9组试验方案组合,采用全船有限元分析方法,获得这9组试验方案组合下的墩木支反力和变形量,并通过进一步的分析,最终确定了最优的船舶坐墩方案。     

基于凸集模型的船舶坐墩配墩鲁棒设计方法

提出了船舶坐墩支墩配置的鲁棒设计方法.用凸集模型描述支墩组合刚度的不确定性,用极小化不确定性参数不满意度函数的方法实现目标函数的鲁棒性,用一个优化过程分析约束函数的最劣值实现约束函数的鲁棒性.计算示例表明,用所提方法得到的设计方案优于直接极大化不确定性参数最小值的结果.