[发明专利]基于柔性胎架的船舶曲面分段定位方法

权利要求书

1.一种基于柔性胎架的船舶曲面分段定位方法，其特征在于，根据船舶壳体的网格模型中曲面分段的各个姿态的重心高度，得到重心高度最小时的姿态作为定位姿态，从而计算得到柔性胎架的优化使用数量，并进一步根据柔性胎架的支撑杆与曲面分段碰撞模型确定各个支撑杆的上升行程，实现模型的优化以提高定位精度；

所述的定位姿态，通过以下方式得到：

1)在三角网格模型中，计算每个三角面片三个顶点的坐标得到坐标矩阵T＝{P₁,P₂,P₃}，并计算该三角面片的法向量

2)建立世界坐标系oxyz，得到曲面分段的位姿矩阵M_q；

3)构造曲面分段旋转后的旋转位姿矩阵M_qij＝M_ix×M_jy×M_q，其中：M_ix为曲面分段绕x轴旋转i度的旋转矩阵，M_jy为曲面分段绕y轴旋转j度的旋转矩阵，i和j都为[-90,90]中的整数；

4)计算各个旋转位姿矩阵M_qij下的曲面分段的质心z方向分量m_zqij以及曲面分段最低点z方向分量P_zminij，得到旋转位姿矩阵M_qij对应的重心高度H_ij＝m_zqij-P_zminij；

5)重心高度最小值所对应的旋转位姿矩阵作为定位姿态M_qmin。

2.根据权利要求1所述的基于柔性胎架的船舶曲面分段定位方法，其特征是，所述的网格模型，为曲面分段的STL格式三角网格模型。

3.根据权利要求1所述的基于柔性胎架的船舶曲面分段定位方法，其特征是，所述的曲面分段的质心z方向分量其中：l为曲面分段中的各个三角面片编号，m_zlT为三角面片与其xoy平面投影组成的五面体的质心z方向分量，σ_lT为三角面片的法向因子且

所述的优化使用数量，通过在定位姿态下，遍历曲面分段中所有三角面片顶点，得到x、y方向最大和最小坐标值x_min、x_max、y_min、y_max；计算柔性胎架数量Num＝Num_x×Num_y，其中：W_T为柔性胎架的宽度。

4.根据权利要求1所述的基于柔性胎架的船舶曲面分段定位方法，其特征是，所述的上升行程，通过以下方式得到：首先生成各个支撑杆与曲面分段的碰撞模型，并以固定步长将支撑杆的最大上升距离离散化，再判断支撑杆当前位置与曲面分段是否发生碰撞，当发生碰撞时则此时上升距离为支撑杆上升行程，当不发生碰撞时则判断支撑杆的上升行程是否为最大行程，如是则支撑杆无需移动，否则支撑杆上升一个步长并重复判断是否发生碰撞，最终得到确定的上升行程。