【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)屬于薄膜型圍護(hù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)及建造領(lǐng)域，具體涉及一種基于無(wú)人機(jī)的薄膜型貨物圍護(hù)系統(tǒng)基準(zhǔn)線劃線方法。
技術(shù)介紹
1、在mark型薄膜型圍護(hù)系統(tǒng)中，為保障各絕緣部件以及主、次屏壁的安裝精度，需要在船體內(nèi)底成型、安裝平臺(tái)（一種專用的大型腳手架）搭建完工之后，首先要在貨艙內(nèi)部畫出安裝基準(zhǔn)線，如圖1所示為貨艙內(nèi)基準(zhǔn)線和環(huán)線示意圖。因?yàn)橹髌帘跒榫哂幸?guī)律皺褶的波紋板，在貨艙內(nèi)部xyz三個(gè)方向上具有連續(xù)性，行業(yè)內(nèi)普遍的做法是在船體內(nèi)底、貨艙內(nèi)通過(guò)激光跟蹤儀等設(shè)備測(cè)量貨艙內(nèi)各邊尺寸、頂點(diǎn)坐標(biāo)值，并在艙面畫出各邊線的中心點(diǎn)，再將測(cè)量數(shù)據(jù)導(dǎo)入到法國(guó)gtt公司的m3軟件中進(jìn)行計(jì)算，軟件生成各個(gè)艙面理想的基準(zhǔn)線坐標(biāo)值，再根據(jù)其計(jì)算結(jié)果通過(guò)激光測(cè)距儀，激光掃平儀、墨斗、卷尺等工裝工具，在貨艙內(nèi)部畫出實(shí)際基準(zhǔn)線。類似的方法已公布于專利號(hào)zl?202011418423.7。
2、但由于此種方法的施工前提是安裝平臺(tái)搭建完成，所以施工期受安裝平臺(tái)的施工進(jìn)度影響。對(duì)于17.5萬(wàn)m3的lng運(yùn)輸船而言具有1個(gè)2.5萬(wàn)m3和3個(gè)5萬(wàn)m3的貨艙，每個(gè)貨艙高度超過(guò)30米，長(zhǎng)度為30-50m，要在如此大的貨艙內(nèi)部完成各個(gè)平面的長(zhǎng)度測(cè)量以及劃線工作，則需借助安裝平臺(tái)才能在各個(gè)目標(biāo)點(diǎn)放置激光跟蹤儀及接收裝置和完成相應(yīng)邊的標(biāo)記及劃線。
3、其次，由于焊縫高度、船體形狀影響，激光跟蹤儀的接收裝置無(wú)法放置到實(shí)際邊界處，不能直接測(cè)量各個(gè)頂點(diǎn)的坐標(biāo)。而是通過(guò)在各個(gè)邊線附近放置4至6個(gè)激光跟蹤儀的接收裝置進(jìn)行艙面模擬，通過(guò)軟件形成的交線和交點(diǎn)得到頂點(diǎn)坐標(biāo)，此方法并
4、再次，在劃線施工過(guò)程中，需要配合激光掃平儀，通過(guò)卷尺、記號(hào)筆在艙壁上每隔約2m處標(biāo)記后，再用墨斗逐次連接這些標(biāo)記點(diǎn)，得到基準(zhǔn)線。施工過(guò)程人工工作量大、施工周期長(zhǎng)，在頂面、上斜面等處施工難度大且精準(zhǔn)度難以控制。
5、無(wú)人機(jī)測(cè)繪、噴涂技術(shù)已經(jīng)在農(nóng)林、礦業(yè)、基礎(chǔ)工程等多方面得以應(yīng)用。目前基于激光雷達(dá)技術(shù)和完善的飛控系統(tǒng)算法已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)在有限空間內(nèi)的精準(zhǔn)定位飛行，完成三維測(cè)繪工作并形成實(shí)時(shí)點(diǎn)云地圖，借助徠卡3dr及天寶等點(diǎn)云后處理軟件又可以完成三維建模、測(cè)量、變型分析、容積計(jì)算，基于點(diǎn)云建立的三維模型更具有精準(zhǔn)性，反映出被測(cè)物體的實(shí)際三維坐標(biāo)。裝配有噴涂罐的無(wú)人機(jī)則可按照指定飛行路徑完成精準(zhǔn)的噴繪工作。如將無(wú)人機(jī)測(cè)繪、噴涂技術(shù)引入薄膜型貨物圍護(hù)系統(tǒng)的劃線工作中則可將劃線工序提前，提高測(cè)量精度，減少人工成本。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、為解決上述問(wèn)題，本專利技術(shù)提供一種基于無(wú)人機(jī)的薄膜型貨物圍護(hù)系統(tǒng)基準(zhǔn)線劃線方法，旨在快速精準(zhǔn)完成薄膜型圍護(hù)系統(tǒng)劃線施工工作，其所采用的技術(shù)方案是：
2、s1.根據(jù)設(shè)計(jì)圖獲得貨艙理論值。16個(gè)頂點(diǎn)的理論坐標(biāo)值，8條縱向邊的理論邊長(zhǎng)，基準(zhǔn)軸環(huán)線坐標(biāo) an3the， an2the， an1the，液穹x方向長(zhǎng)度為dldxthe。
3、s2.貨艙成型并且船體內(nèi)底油漆噴涂完畢，在艙內(nèi)放置適用于有限空間飛行的測(cè)繪用無(wú)人機(jī)。無(wú)人機(jī)起飛前配置艙內(nèi)測(cè)量的目標(biāo)區(qū)域，并設(shè)定重疊率(60%-80%)，無(wú)人機(jī)自主生成飛行航線，隨后選擇起飛，航拍完畢獲取點(diǎn)云信息。
4、s3.將無(wú)人機(jī)內(nèi)的點(diǎn)云信息導(dǎo)入到點(diǎn)云處理軟件（徠卡3dr及天寶等），建立實(shí)際貨艙的三維模型。
5、s4.在點(diǎn)云處理軟件中獲得16個(gè)頂點(diǎn)的實(shí)際坐標(biāo)值,測(cè)量8條縱向邊的實(shí)際邊長(zhǎng),找到各邊中點(diǎn)位置，記錄實(shí)際中點(diǎn)坐標(biāo)數(shù)據(jù)。
6、s5.檢查各測(cè)量值與貨艙理論值的差值，若超過(guò)檢查長(zhǎng)度則需重新檢查輸入數(shù)據(jù)，若沒(méi)有超過(guò)檢查長(zhǎng)度則進(jìn)行下一步。
7、s6.將以上各邊實(shí)際中點(diǎn)坐標(biāo)數(shù)據(jù)錄入噴涂用無(wú)人機(jī)飛控系統(tǒng)，噴涂用無(wú)人起飛，飛至指定中點(diǎn)坐標(biāo)位置，在貨艙內(nèi)壁噴涂記錄中點(diǎn)位置。
8、s7.在實(shí)際貨艙測(cè)量值的基礎(chǔ)上通過(guò)計(jì)算獲得最優(yōu)艙型尺寸，建立最優(yōu)艙型，獲得最優(yōu)基準(zhǔn)軸環(huán)線坐標(biāo)： an3cal， an2cal， an1cal，在最優(yōu)艙型中各個(gè)艙面的基準(zhǔn)線間需具有連續(xù)性且相互垂直。
9、s8.基于與船體內(nèi)底垂直的四邊中點(diǎn)實(shí)際坐標(biāo)與最優(yōu)環(huán)線 an1cal坐標(biāo)在z方向上的四個(gè)差值 m lcal(z)，在實(shí)體三維模型中尋找最優(yōu)基準(zhǔn)軸環(huán)線 an1cal。四邊中任意一條邊l的差值 m lcal(z)為 m lcal(z)= an1cal- an1the+ m lact(z)-1/2[ a act(z) -a the(z)+（ b act(z) -b the(z)）]。
10、其中：
11、 m lact(z)為l邊中點(diǎn)的實(shí)際坐標(biāo)z值；
12、 a act(z)為l邊的一端頂點(diǎn)a的實(shí)際坐標(biāo)z值；
13、 a the(z)為l邊的一端頂點(diǎn)a的理論坐標(biāo)z值；
14、 b act(z)為l邊的另一端頂點(diǎn)b的實(shí)際坐標(biāo)z值；
15、 b the(z)為l邊的另一端頂點(diǎn)b的理論坐標(biāo)z值。
16、s9.使用噴涂無(wú)人機(jī)在貨艙內(nèi)底表面噴涂最優(yōu)基準(zhǔn)軸環(huán)線 an1cal。
17、s10.基于與船體內(nèi)底平行的四邊中點(diǎn)實(shí)際坐標(biāo)與最優(yōu)環(huán)線 an2cal坐標(biāo)在y方向上的四個(gè)差值 m lcal(y)，在實(shí)體三維模型中尋找最優(yōu)基準(zhǔn)軸環(huán)線 an2cal。四邊中任意一條邊l的差值 m 本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種基于無(wú)人機(jī)的薄膜型貨物圍護(hù)系統(tǒng)基準(zhǔn)線劃線方法，其特征在于，具體操作如下：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于無(wú)人機(jī)的薄膜型貨物圍護(hù)系統(tǒng)基準(zhǔn)線劃線方法，其特征在于，步驟S2中，重疊率為60%-80%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于無(wú)人機(jī)的薄膜型貨物圍護(hù)系統(tǒng)基準(zhǔn)線劃線方法，其特征在于，步驟S3中，點(diǎn)云處理軟件是徠卡3DR及天寶。
【技術(shù)特征摘要】
1.一種基于無(wú)人機(jī)的薄膜型貨物圍護(hù)系統(tǒng)基準(zhǔn)線劃線方法，其特征在于，具體操作如下：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于無(wú)人機(jī)的薄膜型貨物圍護(hù)系統(tǒng)基準(zhǔn)線劃線方法，其特征在于，...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：吳楠，汪東超，李家彤，張穎，魏艷秋，章強(qiáng)，曲嚴(yán)冰，胡勝，樂(lè)智武，楊瀟博，宮興宇，張落飛，鄭文彥，趙曉玲，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：大連船舶重工集團(tuán)有限公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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