[发明专利]采用三维坐标计算肋位、半宽和高度进行船舶合拢的方法

说明书

本发明涉及造船技术领域，具体是一种采用三维坐标计算肋位、半宽和高度进行船舶合拢的方法。解决了现有的测量方法精度低、费时、费力、误差累积大的问题，具体步骤如下：1）坐标系统建立；2）仪器自由设站；3）分段合拢；4）漂浮定位；5）船舶主尺度测量，本发明的测量方法精度高、省时、省力、没有误差累计，所测量的数据可以充分直观的反映船舶建造的姿态，从而严格测量控制船体的主尺度和船体的直线度。

技术领域

本发明涉及造船技术领域，具体是一种采用三维坐标计算肋位、半宽和高度进行船舶合拢的方法。

背景技术

船舶设计模型为三维模型，在制造过程中将整体三维模型分成若干个小分段进行建造，小分段造成后通过总组将小分段总组成大分段，再将大分段吊至船坞/船台进行船舶的整体合拢。随着市场的变革，船舶越来越大，而且造船精度要求越来越高，对船舶的建造周期要求越来越短，所以为提高船舶在船坞或船台的总装时间将会带来显著的经济效益。现有测量方法如下：

1、在船坞/船台里通过仪器画成5m*5m格子线，纵向格子线相互平行，横向也相互平行，格子线采用仪器从坞首划分至坞门，误差累积大，以致导致错误。

2、以格子线为基准放入基准分段；

3、定位分段与基准分段在合拢时以基准分段和定位分段的相邻格子线为基准进行合拢；

4、高度方向基本上以基准段高度为基准；

5、用二维方法控制三维坐标。

现有的测量方法精度低、费时、费力、误差累积大，所测量额数据不能充分反映船舶建造的姿态，从而影响船体的主尺度和船体的直线度。因此研发一种用于船舶建造的三维控制方法已成为必要。

发明内容

本发明为了解决现有的测量方法精度低、费时、费力、误差累积大的问题，提供一种采用三维坐标计算肋位、半宽和高度进行船舶合拢的方法。

本发明采取以下技术方案：一种采用三维坐标计算肋位、半宽和高度进行合拢的方法，具体步骤如下：

1）坐标系统建立；根据船坞/船台建立船舶艉轴坐标系统，通过船坞/船台两边每隔30m布设一对控制点，采用检定合格全站仪进行外业观测，测量数据通过蓝牙连接全站仪自动记录在船坞/船台艉轴坐标系统建立软件中。

2）仪器自由设站；在未知点设站，要对全站仪自由测量坐标系统与数字化船坞坐标系统进行坐标系统之间的转换，首先对两个或者两个以上船坞控制点测量其全站仪自由三维坐标，根据点号自动匹配计算未知点的坐标转换参数，所需求的转换参数求出后，即可求解任意点的数字化船坞坐标系统下的三维坐标。

3）分段合拢；

a）肋位和半宽计算坐标；

b）肋位反算；

c）船舶分段合拢；将船舶分段主要点位采用三维设计软件导出，如CAD等常用三维设计软件均可，导出的三维坐标直接导入至数字化船坞/船台中；仪器架设于船坞/船台中任意位置，采用第2步的“仪器自由设站”模块，将仪器置身于数字化船坞/船台中；根据分段的肋位和半宽可计算相应的三维坐标，通过对分段上主要点位的测量，分析出设计肋位与实测肋位之差、设计半宽与实测半宽之差以及点位的三维坐标之差，依据这些信息对分段进行调整，调整到位后即可封焊，分段合拢结束；将实测数据保存后通过数字化船坞/船台软件中的船体分析测量点与设计点的三维偏差值，根据偏差值可分析出船体的建造质量。

4）漂浮定位；首先在整船或半船的中心部位贴上标志靶，在数字化船坞/船台软件中改变艉轴参数，采用第2步中的“仪器自由设站”模块在船坞/船台上建立测站，然后用全站仪瞄准船体上贴的反射片或棱镜，通过数字化船坞/船台系统测量其坐标即可；根据坐标偏差值就可定位船体位置。