船舶冷弯肋骨测量系统研究与开发及误差补偿技术研究

发布时间：2020-07-03 05:31

【摘要】：在大型船舶制造过程中,需要使用冷弯的工艺加工一种大尺寸船舶肋骨。该种肋骨用于支持外板、保持船体外形、保证舷侧结构强度,还作为各层甲板横梁的舷边支点。该肋骨的加工精度直接影响到肋骨和船板的配合,进一步影响到焊接工序和整体强度。船舶冷弯肋骨测量系统可以准确快速的测量冷弯工艺加工的船舶肋骨,可有效避免上述问题,保障加工质量,具有重要的研究意义和工程应用价值。本文依托于“船舶智能制造关键共性技术专项:互联互通的车间智能制造基础平台开发”专项课题,开展了船舶冷弯肋骨测量系统关键技术的研究。首先提出了船舶冷弯肋骨检测系统的总体技术方案,详细阐述了船舶冷弯肋骨检测系统的软硬件设计方案、测量原理、测量流程;然后,对测量系统中的移动靶球平台的机电设计做了详细介绍;其次,详细分析了船舶肋骨测量系统在测量过程中涉及的精度影响因素,对各种误差来源进行了详细分析并提出了误差补偿方案,对系统测量精度进行标定和评价;最后,研究了测量点云数据和理论模型的数模匹配算法,在ICP算法的基础上,充分考虑船舶肋骨检测的特点优化匹配算法,并利用KDTree算法计算加工误差。
【学位授予单位】：上海交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：U671
【图文】：

保证肋骨满足加工要求。目前对已经冷弯加工成型的肋骨进行尺寸检测的方案主要是采用人工对样的方法。即先使用冷弯加工的方式将型材加工为设计曲线，再将成型的肋骨与预制的标准样条曲线进行比对和评估，如图1-1所示。预先使用精度较高的激光切割机在一块钢板上印刻肋骨的标准曲线，在肋骨加工完成后，将肋骨放置于钢板上进行人工比对。其检测精度和效率完全依赖于工人的视力和操作熟练程度，不能满足测量精度和效率的要求。

图 1-2 论文研究内容架构Fig.1-2 Frame of dissertation本文的具体章节内容安排如下：第一章 绪论从船舶肋骨加工加工精度要求的角度出发，介绍了课题研究的背景，阐述了构建快速准确的船舶肋骨检测系统的重要工程意义。根据船舶肋骨测量所涉及到的关键技术，分析了船舶肋骨测量技术及其误差补偿技术的国内外研究现状。提出研究目标及研究内容。第二章 船舶肋骨测量系统总体技术方案研究本章根据所依托课题“船舶智能制造关键共性技术专项：互联互通的车间智能制造基础平台开发”要求的加工设备和测量要求，详细阐述了船舶肋骨测量系统的测量原理、测量流程、软硬件组成及总体工作方案；对移动平台的机构原理、

【参考文献】

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7 张晓娟;李忠科;王先泽;吕培军;王勇;;基于特征点和改进ICP的三维点云数据配准算法[J];传感器与微系统;2012年09期

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本文编号：2739258