[发明专利]用于确定连接元件制造尺寸的方法和系统

说明书

本发明提供了一种用于确定连接元件(301)制造尺寸的方法，所述连接元件(301)待安装在两个结构模块(202，204)中的结构元件(201，203)之间。在所述方法中，用至少一个激光扫描器(205)扫描所述结构模块(202，204)，获得待连接在一起的结构模块端部的点云，以及将所述点云与所述结构模块(202，204)的3D数字模型进行比较，获得所述连接元件(301)的制造尺寸。本发明还提供了一种用于确定连接元件(301)制造尺寸的系统。

技术领域

本发明涉及根据所附权利要求前序部分的用于确定连接元件制造尺寸的方法和系统。

背景技术

预制方法广泛用于船舶建造。在预制方法中，船舶由单独制造的预制建造模块即船舶模块组装而成。每个船舶模块通常包含一个以上部分，这些部分由切割到尺寸的钢板形成，这些钢板具有外形、支柱和侧壁。船舶模块在连接到一起之前，配备有大部分电气设备和大部分用于供暖、供水和通风目的的管道和导管。其余的安装工作是在船舶模块连接在一起后完成的。

与其他已知的船舶建造方法相比，通过使用预制方法，船舶的建造速度更快。此外，由于一般来说船舶模块是在工厂厂房内在受控环境中建造的，因此建造质量也较高。

尽管具有上述优点，但基于预制建造模块的已知船舶构造方法具有明显的缺点，该缺点涉及相互连接的两个船舶模块的连接区域中连接在两个结构元件之间的连接元件，例如管道和导管。在已知的船舶构造方法中，这些连接元件的制造尺寸是在船舶模块被连接在一起之后在船舶模块内就地测量的。由于这个原因，连接元件无法预先制造而使其在船舶模块连接在一起之后就可以立即安装。这种情形由于其他建造阶段必须推迟而拖延了船舶的建造。根据船舶模块连接区域中要安装的连接元件的数量和复杂性，这种延迟通常从几个小时到几天，甚至几个星期。

本发明的目的

本发明的主要目的是减少或甚至消除上面提到的现有技术问题。

本发明的一个目的是提供一种用于确定连接元件制造尺寸的方法和系统，所述连接元件待安装在两个互连结构模块的连接区域中的两个结构元件之间。本发明还有一个目的是提供一种方法和系统，能够安全且快速地确定两个互连结构模块的连接区域中待安装在两个结构元件之间的连接元件制造尺寸。

本发明的另一目的是提供一种方法和系统，其能够减少由预制建造模块构建的船舶或其他海事结构的施工时间。

为了实现上述目的，根据本发明的方法和系统的特征在于所附独立权利要求的特征部分中提出的内容。本发明的有利实施例在从属权利要求中描述。

发明内容

根据本发明的一种用于确定连接元件制造尺寸的一般方法，所述连接元件要连接在第一结构模块中的第一结构元件和第二结构模块中的第二结构元件之间，第二结构模块连接到第一结构模块，该方法包括：

-用至少一个激光扫描器扫描第一结构模块和第二结构模块，获得待连接在一起的结构模块端部的点云，以及

-将点云与第一和第二结构模块的3D数字模型进行比较，获得连接元件的制造尺寸。

在根据本发明的方法中，用至少一个激光扫描器扫描第一和第二结构模块的步骤是在结构模块连接在一起之前执行的。优选的是，将点云与第一和第二结构模块的3D数字模型进行比较的步骤也是在将结构模块连接在一起之前执行的。因此，连接元件的制造可以在早期阶段开始，使得连接元件能够在船舶模块连接在一起之后就立即安装。

在根据本发明的方法中，对将要连接在一起的结构模块的端部进行扫描以获得结构模块端部的点云。连接元件将安装在其间的结构元件能够从结构模块端部看见。因此，点云包括结构元件的数据。这样的数据可以包括例如结构元件的诸端部，连接元件连接到结构元件的诸端部。通常一次扫描结构模块端部的一端，但也可以使用多个激光扫描器，以便同时扫描结构模块的诸端部。