基于大场景三维点云的集装箱船关键绑扎特征识别与重建

在集装箱船验收过程中,集装箱船装载绑扎系统关键绑扎特征的精度验收具有重大意义,其位置直接影响集装箱堆叠精度和绑扎杆能否成功绑扎。目前采用的验收方法依赖于人工,需要在每一舱位放置集装箱绑扎试验工装进行验证,关键绑扎特征数目众多,因此工作量大、耗时长且测量不便。文章提出一种基于大场景三维点云的关键绑扎特征识别方法,根据设计图纸对大场景点云预处理,自动提取特征可能所在的范围;采用点云匹配方法识别绑扎特征位置,根据识别结果在混合现实环境中进行特征重建。文章用实际点云数据验证了识别结果与实际结果的一致性,可实现集装箱船关键绑扎特征的特征重建。     

基于点云匹配的船体分段对接特征辨识方法

船体分段合拢对接过程中,需要对合拢面结构对接特征进行位置测量.目前采用的全站仪测量方法依赖人工放置标靶,难以覆盖合拢面上所有对接特征,且安全性低.随着三维激光点云扫描技术的发展,现阶段已经能够对船体分段进行大范围高精度的三维点云扫描采集.因此,提出一种在三维点云中有效辨识合拢面结构对接特征的方法,将船体分段点云与理论设计模型间进行层次化的匹配,自动识别得到扫描点云中的对接特征.最后在实际点云数据上进行了试验,验证了所提方法的有效性.     

基于点云配准的集装箱船模拟绑扎方法

针对目前集装箱船堆箱绑扎精度验证时，因测量条件恶劣和工装繁重而影响造船工期的问题，通过使用点云配准方法求解舱口盖箱角和绑扎眼板的位姿，并基于此提出集装箱的模拟绑扎方法。该方法通过在大场景船舱点云中提取相对较小的箱角和眼板特征进行点云配准，并求出其实际位姿，同时建立相应的数学模型解算出绑扎余量和集装箱间隙等参数，判断绑扎杆的干涉情况。最后，现场绑扎试验表明，模拟绑扎计算值与试验结果较为相近，有望在未来替代传统的人工绑扎验证方法，实现集装箱船建造过程中的集装箱绑扎数字化模拟验证。