[发明专利]基于三维激光检测的大型液化天然气模块姿态检测方法

摘要

本发明公开了基于三维激光检测的大型液化天然气模块姿态检测方法，步骤为在CAD图中和现场中分别将待对接的两个模块中的一个模块设定为基准模块，另一个模块设定为待对接模块，使CAD图中的基准模块的坐标值同施工现场中的一致；在CAD图以及现场的待对接模块上相同的位置分别选取测量点；扫描待对接模块，将7个测量点的坐标提取出来并转换到CAD图坐标系下；通过计算得到施工现场的待对接模块在CAD图坐标系下绕图纸坐标的三个轴线方向的姿态角以及CAD图中的待对接模块绕图纸坐标的三个轴线方向的目标姿态角，然后调整现场待对接模块。采用本方法，提高了对接的精度。

主权项

基于三维激光检测的大型液化天然气模块姿态检测方法，其特征在于它包括以下步骤：(1)在CAD图中将待对接的两个模块中的一个模块设定为基准模块，另一个模块设定为待对接模块，同时在施工现场中也将待对接的两个模块中的一个模块设定为基准模块，另一个模块设定为待对接模块，并在CAD图中拖动基准模块，使CAD图中的基准模块的坐标值同施工现场中基准模块的坐标值一致，然后保持CAD图中和施工现场中的基准模块不动；(2)在CAD图以及工作现场的待对接模块上相同的位置分别选取7个测量点，然后在CAD图中分别获取这7个测量点的坐标，在CAD图纸以及工作现场的待对接模块上选取的7个测量点分别为待对接模块三条交于一点的边界线的四个角点以及在这四个角点之间的中点；(3)在工作现场选定的测量基准点处放置三维激光扫描仪使得三维激光扫描仪能够扫描到工作现场所述的待对接模块上的7个测量点，然后利用三维激光扫描仪扫描所述的待对接模块，得到包括测量点在内的点云数据；(4)对扫描得到的点云数据进行包括去噪在内的优化处理，得到优化后的点云数据；(5)在优化后的点云数据中分别将这7个测量点的坐标提取出来，提取的具体方法为：把用三维激光扫描仪获得的点云图像转化为二维深度图像，然后再根据二维深度图像角点算法提取二维图像的角点，最后把提取出的角点反算到三维空间得到测量点的坐标值；(6)将由三维激光扫描仪扫描得到的位于工作现场的待对接模块上的七个测量点的坐标从三维激光扫描仪坐标系下转换到CAD图坐标系下；(7)通过计算得到工作现场的所述待对接模块在CAD图坐标系下绕图纸坐标的三个轴线方向的姿态角；(8)通过计算得到CAD图中的待对接模块绕图纸坐标的三个轴线方向的目标姿态角，为对接过程中工作现场待对接模块需要达到的目标角度值；(9)将工作现场中的待对接模块的姿态角与CAD图中该待对接模块的目标姿态角进行对比，得到工作现场中的所述的待对接模块在三个轴线方向上姿态角的调整量，然后根据所述的调整量对工作现场中的待对接模块进行角度调整；将通过步骤(5)得到的待对接模块三条交于一点的边界线的四个角点之间的中点的施工现场的位置值与在步骤(2)中在CAD图中得到的对应的点的目标设定位置值进行比较，得到工作现场中该待对接模块在三个轴线方向上位移值的调整量，然后对工作现场中该待对接模块进行三个轴线位移方向的调整。