[发明专利]一种船舶外板成型精度在线检测方法

摘要

本发明提供一种船舶外板成型精度在线检测方法，包括以下步骤：1）应用三维云台带动激光测距仪扫描船板表面；2）将获得的距离值转换为点坐标；3）点云分层去噪、光顺，拟合为面；4）拍摄船板表面纹理照片，并为点云纹理赋值；5）基于纹理变化修正拟合面边界；6）将拟合面与船板理论面匹配；7）偏差计算和显示。本发明与传统测量方法相比，速度快、精度高、适应性强。

主权项

1.一种船舶外板成型精度在线检测方法，其特征在于本方法包括以下步骤：A、应用三维云台带动激光测距仪扫描船舶外板表面，扫描点间距d和行间距l可调节；B、将获得的距离值转换为扫描设备固定坐标系下点坐标，并建立所有点坐标的索引值，每个点都具有距离值、坐标编号和坐标值，第i个点Pi描述为：Pi(xi,yi,zi,si,ui,vi)其中xi,yi,zi,为坐标值，si为距离值，ui,vi为坐标编号，i＝1,2,3,…n，n为总点数；C、将上述点组成的点云分层去噪、光顺，拟合为拟合曲面：设船舶外板厚度为t，k为阈值系数，删除连续点云中距离值突变大于阈值的点，则：其中，1为该点保留，0为该点为噪点；采用经典的最小二乘法对点云进行光顺和拟合形成拟合曲面；D、拍摄船舶外板表面纹理照片，并为点云纹理赋值：设纹理照片任意像素坐标为：将照片纹理映射到扫描设备固定坐标系，将坐标值对应或最近点赋值纹理坐标，则，具有纹理值的点表示为：Pi(xi,yi,zi,si,ui,vi,wi)；E、基于纹理变化修正拟合曲面边界：根据纹理值定义，连续两点纹理变化为：船舶外板表面特征设定纹理变化阈值θ，则：其中，1表示该点保留，0表示该点为噪点，去除噪点，对保留面边界进行二次插值拟合，获取精确边界；F、将拟合曲面与船舶外板理论曲面匹配：从船舶设计系统输出船舶外板理论曲面作为基准曲面，将拟合曲面与船舶外板理论曲面进行基于包围盒的粗匹配和基于ICP算法的精确匹配；G、偏差计算和显示：计算匹配完成之后的拟合曲面所有点与理论之间的偏差值，即为船舶外板成型精度值。