基于数字测量的曲板检测工艺

发布时间：2021-03-05 20:18

　　针对曲板型面数字化检测的需求,通过构建局部快速测量系统,采集曲板的三维坐标,形成点云数据,经过三维坐标转换之后与曲板理论模型相对比,建立实测曲面与实际船板的对应关系,实时计算并反馈偏差。该检测工艺可代替传统的样板和样箱测量方法,进行有效、全方位的检测,不仅能提高测量的精度,而且能提高曲板加工偏差分析的效率,为曲板加工精度控制提供技术支持,为曲板矫正工艺改进提供数据支撑。 

【文章来源】：船舶与海洋工程. 2020,36(04)

【文章页数】：5 页

【部分图文】：

测量传感器实物图

在进行点云数据对齐过程中，由于需完成数据对齐的船体曲板型面是曲面的，无法直接进行对齐，应采用提取特征的方法进行数据对齐。然而，提取船体曲板型面的二次曲面特征的方法比较复杂，因此本文通过降低数据的维度（即将点云数据从三维降到二维或一维），并对得到的平面或向量进行计算，实现点云的数据对齐[4]。完成数据对齐之后的标准模型点云和靶标板测量模型点云见图4。图4 完成数据对齐之后的标准模型点云和靶标板测量模型点云

当计算所得误差数据为正数时，曲板型面上显示的点为红色；当计算所得误差数据为负数时，曲板型面上显示的点为蓝色，且每个点的右边都标有具体的误差数值。通过投影矩阵将三维的误差数据模型投影到二维的投影仪数据微镜装置（Digital Micro-mirror Device,DMD）平面，并通过投影仪将误差图像显示在船体曲板型面上（见图5）。标准模型数据和船板测量数据在三维坐标系中的误差分布见图6，可从模型右侧的颜色条中读取误差数值及其正负[5]。图6 标准模型数据和船板测量数据在三维坐标系中的误差分布

【参考文献】：
期刊论文
[1]三维激光扫描技术在船用水火弯板测量中的应用[J]. 赵华,厉梁,李存军,王海荣,张英,叶贤槐.  船舶与海洋工程. 2019(01)
[2]多传感器测量系统的联合标定[J]. 李醒飞,姚旺,赵新华,谭文斌,王星.  光学精密工程. 2013(11)
[3]面向飞机结构件的三维检测规划系统研究与开发[J]. 张江,段桂江.  航空精密制造技术. 2012(05)
[4]数字化测量技术及系统在飞机装配中的应用[J]. 邹爱丽,王亮,李东升,张俐,郭洪杰.  航空制造技术. 2011(21)



本文编号：3065803