CN112815898B - 一种基于坐标系的船舶三维数据测量转二维数据测量的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于坐标系的船舶三维数据测量转二维数据测量的方法包括以下步骤：(1)确定三维基准；(2)准备三维生产工位；(3)三维基准标靶安装；(4)在生产工位模拟搭载。本发明能及时发现问题，能在分段制作时间减少后期修正时间，并且可以大量减少了测量工作及分析工作，提高了现场生产效率、减少人工成本。
Description
技术领域
本发明具体涉及一种基于坐标系的船舶三维数据测量转二维数据测量的方法。
背景技术
目前船舶行业为提高分段质量，进行全过程监控，在监控过程中出现了许多难点、问题点，其中三维数据测量是监控手段之一，并且现阶段国内大型企业对三维数据控制方法颇为依赖，而现阶段全站仪及分析软件价格昂贵，为能减少船企设备成本，同时保证产品制造的精度成为行业重点研究的方向。
发明内容
本发明的目的，就是为了解决上述问题而提供了一种基于坐标系的船舶三维数据测量转二维数据测量的方法,通过以三维标靶为基准对产品超标部分进行修正，减少产品在焊后开刀修正量，减少因二次焊接引起的焊接质量问题及变形问题,同时提高产品在分段建造阶段对分段的模拟搭载运用。
本发明的目的是这样实现的：
本发明的一种基于坐标系的船舶三维数据测量转二维数据测量的方法包括以下步骤：
(1)确定三维基准
将绝对基准投射到各个生产工位之上，在生产工位建立三维空间坐标；
生产工位包括若干排胎架，每排胎架包括若干个胎架，相邻两个胎架等间距设置；
(2)准备三维生产工位
布置生产工位时将相邻的基准标靶距离设置为20米；
基准标靶为采集三维基准点的工装件，该基准标靶360°旋转情况下同心；
三维生产工位能满足待建造船舶的各类型分段产品的制作要求；
三维生产工位在任意一个位置都能同时观察到三个基准标靶；
(3)三维基准标靶安装
每一个生产工位设置四个基准标靶，分别为第一基准标靶、第二基准标靶、第三基准标靶和第四基准标靶；
利用全站仪选取生产工位的中心均值，制作一根空间直线，然后以Y轴偏移1000mm安装第一基准标靶于生产工位东侧的预埋铁上，随后将第二基准标靶的中心对准第一枚标靶的中心并安装于生产工位西侧的预埋铁上以使连接第一基准标靶的中心与第二基准标靶的中心的空间直线与生产工位的第一排胎架形成平行；
将第三基准标靶和第四基准标靶安装于第一基准标靶和第二基准标靶连线的中垂线两侧以使第一基准标靶、第二基准标靶、第三基准标靶和第四基准标靶标靶的中心连线形成矩形或正方形；
安装完成后，利用等腰三角形原理，检验所有的基准标靶的精度，确保偏差≤±1mm；
(4)在生产工位模拟搭载
在分段二维自检过程中进行模拟搭载，通过基准标靶为基础，通过再制精度自检表与实物数据进行匹配，根据再制精度表数据对分段前后左右对接分段数据进行对比，进行模拟搭载；
再制精度自检表为根据基准标靶再制作的二维控制的检查表。
上述的基于坐标系的船舶三维数据测量转二维数据测量的方法中基准标靶包括：
一标靶本体；
一穿过标靶本体并与之固定连接的转轴；
两块相对放置的侧板，每块侧板上开设有用于转轴安装的轴孔；以及
一块底板，该底板夹于两块侧板之间并通过螺栓固定，该底板设于贯穿底板的轴套安装孔并安装一轴套。
上述的基于坐标系的船舶三维数据测量转二维数据测量的方法中标靶本体1的尺寸为200mm×200mm×16mm；
侧板的尺寸为200mm×60mm×30mm、轴孔的半径为20mm；
底板的尺寸为240mm×60mm×30mm；
轴套的外径为20mm。
上述的基于坐标系的船舶三维数据测量转二维数据测量的方法中侧板的顶部为半径30mm的半圆弧结构。
上述的基于坐标系的船舶三维数据测量转二维数据测量的方法中基准标靶为不锈钢材质。
上述的基于坐标系的船舶三维数据测量转二维数据测量的方法中生产工位包括二十排胎架，每排包括二十个胎架。
上述的基于坐标系的船舶三维数据测量转二维数据测量的方法中相邻两个胎架的距离为一米。
本发明能及时发现问题，能在分段制作时间减少后期修正时间，并且可以大量减少了测量工作及分析工作，提高了现场生产效率、减少人工成本。
附图说明
图1是本发明的基准标靶布置状态图；
图2是本发明的基准标靶的结构示意图；
图3是本发明的基准标靶的俯视图(标靶本体未显示完整状)；
图4是图3的左视图；
图5是本发明实施例的再制精度自检表之一；
图6是本发明实施例的再制精度自检表之二。
具体实施方式
下面将结合实施例，对本发明作进一步说明。
本发明公开了一种基于坐标系的船舶三维数据测量转二维数据测量的方法，包括以下步骤：
(1)确定三维基准
将绝对基准投射到各个生产工位之上，在生产工位建立三维空间坐标；
生产工位包括二十排胎架，每排包括二十个胎架，相邻两个胎架的距离为一米；
无论是ECO-BLCOK分析及ECO-OTS模拟搭载，均是基于基准点进行实施，基准点在当前要求下是不可调整的，因为它是确保全船精度控制统一、减少累积偏差及实现后续工艺优化的绝对基准，称之为三维基准。如果将三维基准转移到生产工位，即胎位上，那么在生产过程中也可以实现三维基准的复制，同时在胎位上实现三维数据采集及在胎三维数据模拟搭载，形成在胎空间精度，这样可以基本解决大型总组必须使用临近胎位建造等因素的干扰。
以艏部总组所属的分段建造为例，为了确保三维基准统一(在建造过程中实际只能呈现为二维)，分段在制造车间相邻胎位生产，通过从拼板阶段就开始对称施工确保精度，这样一来就会对车间胎位的最佳利用率和选择性空间产生较大影响。当前分段胎位属于固定胎位，专门用于制作分段，间隙期无法得到有效利用，因为一旦间隙期分段无法及时脱胎，会影响其他分段的生产，造成计划延期等一系列连锁负面因素产生。
(2)准备三维生产工位
在布置生产工位时将相邻的基准标靶100的距离设置为20米；基准标靶100为采集三维基准点的工装件，360°旋转情况下保证同心；
如图2-3所示，基准标靶100包括：
一标靶本体1；
一穿过标靶本体1并与之固定连接的转轴2；
两块相对放置的侧板3，每块侧板3上开设有用于转轴2安装的轴孔31；以及
一块底板4，该底板4夹于两块侧板3之间并通过螺栓固定，该底板4设于贯穿底板4的轴套安装孔并安装一轴套5。
上述的基于坐标系的船舶三维数据测量转二维数据测量的方法中标靶本体1的尺寸为200mm×200mm×16mm；
侧板3的尺寸为200mm×60mm×30mm、轴孔31的半径为20mm；
底板4的尺寸为240mm×60mm×30mm；
轴套5的外径为20mm。
上述的基于坐标系的船舶三维数据测量转二维数据测量的方法中侧板3的顶部为半径30mm的半圆弧结构。
首先确保三维生产工位200能满足各类型分段，该尺寸能覆盖现阶段所有分段产品的制作要求。
其次在实际观察场地过程中，要确保任意一个位置都能同时观察到三个基准标靶100。由于船体分段的复杂性，导致在观察分段产品高度(在胎状态的高度)时容易出现分段某个构件挡住了所要观察的位置，所以条件允许的情况下应选择相对较空旷的场地，这样更能够准确的观察分段产品的高度位置，确保能完成采集三维数据。
(3)三维基准标靶安装
如图1所示，每个三维生产工位共需安装四枚基准标靶100，首先选取制造车间A区一个生产工位进行制作。利用全站仪选取第一排胎架的中心均值，制作一根空间直线，然后以Y轴偏移1000mm安装第一基准标靶于生产工位东侧预埋铁上，随后将第二基准标靶的中心对准第一基准标靶的中心于生产工位西侧预埋铁上安装。然后再安装第三基准标靶和第四基准标靶，第三基准标靶和第四基准标靶安装于第一基准标靶和第二基准标靶连线的中垂线两侧相距20米设置以使第一基准标靶、第二基准标靶、第三基准标靶和第四基准标靶标靶的中心连线形成矩形。安装结束后，利用等腰三角形原理，检验四枚基准标靶的精度，确保所有偏差小于等于±1mm。
(4)在胎模拟搭载
分段模拟总，传统方式需要对分段数据进行采集后利用特定软件进行模拟搭载，数据采集时测量位置需要相同才能进行模拟搭载。而该方法可以在分段二维自检过程中进行模拟搭载，原理通过基准标靶为基础，通过如图5-6所示的再制精度自检表与实物数据进行匹配。根据再制精度表数据对分段前后左右对接分段数据进行对比，进行模拟搭载。再制精度自检表为根据基准标靶再制作的二维控制的检查表。
以上实施例仅供说明本发明之用，而非对本发明的限制，有关技术领域的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以作出各种变换或变型，因此所有等同的技术方案也应该属于本发明的范畴，应由各权利要求所限定。
Claims (7)
1.一种基于坐标系的船舶三维数据测量转二维数据测量的方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)确定三维基准
将绝对基准投射到各个生产工位之上，在生产工位建立三维空间坐标；
所述生产工位包括若干排胎架，每排胎架包括若干个胎架，相邻两个所述胎架等间距设置；
(2)准备三维生产工位
布置生产工位时将相邻的基准标靶距离设置为20米；
所述基准标靶为采集三维基准点的工装件，该基准标靶360°旋转情况下同心；
所述三维生产工位能满足待建造船舶的各类型分段产品的制作要求；
所述三维生产工位在任意一个位置都能同时观察到三个所述基准标靶；
(3)三维基准标靶安装
每一个所述生产工位设置四个所述基准标靶，分别为第一基准标靶、第二基准标靶、第三基准标靶和第四基准标靶；
利用全站仪选取所述生产工位的中心均值，制作一根空间直线，然后以Y轴偏移1000mm安装所述第一基准标靶于所述生产工位东侧的预埋铁上，随后将所述第二基准标靶的中心对准第一枚标靶的中心并将所述第二基准标靶安装于所述生产工位西侧的预埋铁上以使连接所述第一基准标靶的中心与所述第二基准标靶的中心的空间直线与所述生产工位的第一排胎架形成平行；
将所述第三基准标靶和所述第四基准标靶安装于所述第一基准标靶和第二基准标靶连线的中垂线两侧以使所述第一基准标靶、第二基准标靶、第三基准标靶和第四基准标靶标靶的中心连线形成矩形或正方形；
安装完成后，利用等腰三角形原理，检验所有的所述基准标靶的精度，确保偏差≤±1mm；
(4)在生产工位模拟搭载
在分段二维自检过程中进行模拟搭载，通过所述基准标靶为基础，通过再制精度自检表与实物数据进行匹配，根据再制精度表数据对分段前后左右对接分段数据进行对比，进行模拟搭载；
所述再制精度自检表为根据所述基准标靶再制作的二维控制的检查表。
2.如权利要求1所述的基于坐标系的船舶三维数据测量转二维数据测量的方法，其特征在于，所述基准标靶包括：
一标靶本体；
一穿过所述标靶本体并与之固定连接的转轴；
两块相对放置的侧板，每块所述侧板上开设有用于转轴安装的轴孔；以及
一块底板，该底板夹于两块侧板之间并通过螺栓固定，该底板设于贯穿底板的轴套安装孔并安装一轴套。
3.如权利要求2所述的基于坐标系的船舶三维数据测量转二维数据测量的方法，其特征在于，所述标靶本体的尺寸为200mm×200mm×16mm；
侧板的尺寸为200mm×60mm×30mm、轴孔的半径为20mm；
底板的尺寸为240mm×60mm×30mm；
轴套的外径为20mm。
4.如权利要求2所述的基于坐标系的船舶三维数据测量转二维数据测量的方法，其特征在于，所述侧板的顶部为半径30mm的半圆弧结构。
5.如权利要求2所述的基于坐标系的船舶三维数据测量转二维数据测量的方法，其特征在于，所述基准标靶为不锈钢材质。
6.如权利要求1所述的基于坐标系的船舶三维数据测量转二维数据测量的方法，其特征在于，所述生产工位包括二十排胎架，每排包括二十个胎架。
7.如权利要求1所述的基于坐标系的船舶三维数据测量转二维数据测量的方法，其特征在于，相邻两个所述胎架的距离为一米。
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Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113401306A (zh) * | 2021-05-21 | 2021-09-17 | 沪东中华造船(集团)有限公司 | 一种曲面板架制作精度控制方法 |
| CN113642099B (zh) * | 2021-07-06 | 2023-11-17 | 上海外高桥造船有限公司 | 基于TribonM3的精度表辅助出图系统 |
Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006284215A (ja) * | 2005-03-31 | 2006-10-19 | Ckd Corp | 検査装置 |
| JP2012103134A (ja) * | 2010-11-10 | 2012-05-31 | Topcon Corp | 構造物モデル作成装置及びその方法 |
| CN103808286A (zh) * | 2012-11-08 | 2014-05-21 | 谢荣 | 一种基于全站仪的钢结构三维精度检测分析方法及其应用 |
| CN105403187A (zh) * | 2015-12-14 | 2016-03-16 | 长春轨道客车股份有限公司 | 一种高速动车组车体三维尺寸检测方法 |
| CN106871880A (zh) * | 2017-01-05 | 2017-06-20 | 迈瑞菲（北京）科技发展有限公司 | 采用三维坐标计算肋位、半宽和高度进行船舶合拢的方法 |
| CN111238382A (zh) * | 2020-01-21 | 2020-06-05 | 北京驭光科技发展有限公司 | 船舶高度测量方法和船舶高度测量装置 |
| CN111310278A (zh) * | 2020-01-17 | 2020-06-19 | 智慧航海（青岛）科技有限公司 | 一种基于仿真的船舶自动化建模方法 |
| CN111724474A (zh) * | 2020-05-29 | 2020-09-29 | 智慧航海（青岛）科技有限公司 | 一种基于现实增强系统实时绘制船岸距离线的方法 |
| CN111924066A (zh) * | 2020-07-10 | 2020-11-13 | 江门市南洋船舶工程有限公司 | 一种可快速搭载的造船方法及船舶一次移船定位方法 |
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Patent Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006284215A (ja) * | 2005-03-31 | 2006-10-19 | Ckd Corp | 検査装置 |
| JP2012103134A (ja) * | 2010-11-10 | 2012-05-31 | Topcon Corp | 構造物モデル作成装置及びその方法 |
| CN103808286A (zh) * | 2012-11-08 | 2014-05-21 | 谢荣 | 一种基于全站仪的钢结构三维精度检测分析方法及其应用 |
| CN105403187A (zh) * | 2015-12-14 | 2016-03-16 | 长春轨道客车股份有限公司 | 一种高速动车组车体三维尺寸检测方法 |
| CN106871880A (zh) * | 2017-01-05 | 2017-06-20 | 迈瑞菲（北京）科技发展有限公司 | 采用三维坐标计算肋位、半宽和高度进行船舶合拢的方法 |
| CN111310278A (zh) * | 2020-01-17 | 2020-06-19 | 智慧航海（青岛）科技有限公司 | 一种基于仿真的船舶自动化建模方法 |
| CN111238382A (zh) * | 2020-01-21 | 2020-06-05 | 北京驭光科技发展有限公司 | 船舶高度测量方法和船舶高度测量装置 |
| CN111724474A (zh) * | 2020-05-29 | 2020-09-29 | 智慧航海（青岛）科技有限公司 | 一种基于现实增强系统实时绘制船岸距离线的方法 |
| CN111924066A (zh) * | 2020-07-10 | 2020-11-13 | 江门市南洋船舶工程有限公司 | 一种可快速搭载的造船方法及船舶一次移船定位方法 |
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