船體曲面鋼板成型自動化檢測方法研究.pdf

1、水火彎板是鋼板無模成型工藝中一項極具特色的技術，目前廣泛應用于造船生產中。在船體復雜曲面鋼板水火成型自動化加工技術研究中，對曲面成型的自動檢測與判別是一項關鍵技術。目前在船廠的生產中還是主要依賴熟練工人的經驗和手工完成，檢測效率低，檢測誤差較大。手工經驗型的水火彎板檢測模式在速度上和質量上都己很難滿足現代造船生產的需要，這已經成為制約船舶建造周期和質量的一個瓶頸問題。加工后外板成型的自動化判別是重要的研究內容，是一個亟待解決的難題。同時

2、，也是實現水火彎板自動化加工的重要組成部分。 本文研究的對象是基于“大型復雜曲面鋼板水火成型產品機器人”激光測量獲得的船體外板曲面三維點云數據。由于測量儀器的精度、操作者的經驗及物體表面質量等原因，不可避免地引入誤差數據，作者應用曲線檢查法以及二次取中值方法對測量的曲面點云數據去噪光順處理，從而有效抑制噪聲數據點對曲面建模及匹配精度的影響。另外，由于測量點云數據比較密集，對以后的曲面重構及匹配的運行效率有很大影響，提出重采樣技術

3、，大大地減少數據量，并得到規(guī)則拓撲結構的點云數據，為曲面重構做好準備。采用NURBS樣條曲面方法進行船體外板曲面重構，調用語言VC++和OpcnGL圖形工具顯示船體外板曲面三維模型。 本文對比實際重構鋼板曲面與設計曲面模型，進行輪廓度誤差評價。提出了改進的迭代最近點(ICP)算法，主要分兩步進行：初始匹配和精確匹配。以鋼板曲面的重心及曲面的四個角點建立的法矢量為聯系特征，進行粗匹配，并把它的結果作為精確匹配的初始值，利用ICP法