[發明專利]一種用于船體分段外板的自動劃線方法

有效

• 申請號: 201310313612.1
• 申請日: 2013-07-24
• 公開（公告）號: CN103434609A
• 公開（公告）日: 2013-12-11
• 發明（設計）人: 趙耀;袁華;胡昌成;嚴俊
• 申請（專利權）人: 華中科技大學
• 主分類號: B63B9/00
• 分類號: B63B9/00
• 代理公司: 華中科技大學專利中心 42201
• 代理人: 朱仁玲

1.一種用于船體分段外板的自動劃線方法，其特征在于，該方法包括下列步驟：

（a）對處于船舶制造車間內的待劃線船體分段外板以及固定設備執行數字化靜態掃描測量，由此生成船體分段外板的實體數字化模型，同時測得所述固定設備的位置信息；

（b）為整個船舶制造車間建立X-Y-Z三軸空間定位坐標系，并將所述固定設備的位置信息作為定位基準，相應獲得該制造車間內作為移動設備的劃線機器人的實時三維坐標信息；

（c）利用虛擬裝配技術獲得該船體分段外板的設計模型，將步驟（a）所獲得的實體數字化模型與該設計模型執行對齊處理，由此確立兩者之間幾何信息的相互映射關系；

（d）根據虛擬裝配系統所提供的定位指令，結合上述映射關系得到劃線機器人與待劃線目標在所述設計模型中的相互位置，并為劃線機器人生成用于執行劃線操作的運動信號；根據所生成的運動信號相應驅動劃線機器人至目標處執行實際劃線操作，由此實現船體分段外板的自動劃線及定位過程。

2.如權利要求1所述的自動劃線方法，其特征在于，在步驟（a）中，優選利用激光雷達方式來執行所述數字化靜態掃描測量過程。

3.如權利要求1或2所述的自動劃線方法，其特征在于，在步驟（b）中，在所述固定設備上布置應答器并在移動設備上布置測距器，以此方式根據移動設備相對于固定設備的距離信息，從而計算得到移動單元的實時三維坐標。

4.如權利要求1-3任意一項所述的自動劃線方法，其特征在于，在步驟（c）中，優選利用基于最小二乘法的最佳化擬合或者基于關鍵位置對齊的擬合方式來執行所述對齊操作。

5.如權利要求4所述的自動劃線方法，其特征在于，在步驟（d）中，優選利用遺傳算法或神經網絡算法來為劃線機器人生成用于執行劃線操作的運動信號。