傳統(tǒng)合攏管法蘭相對位姿測量方法為現(xiàn)場取型法,該方法精度低、工期長且存在安全隱患。少數(shù)船廠采用的新型接觸式測量方法,也因現(xiàn)場測量環(huán)境復(fù)雜而無法廣泛應(yīng)用。應(yīng)用線激光測量及單目靶標(biāo)跟蹤,提出的船舶合攏管法蘭相對位姿柔性測量方法,可同時解決以上問題。由線激光掃描儀測量法蘭特征,利用掃描儀-靶標(biāo)手眼標(biāo)定結(jié)果和跟蹤相機(jī)捕捉的輔助靶標(biāo)姿態(tài)進(jìn)行兩次坐標(biāo)轉(zhuǎn)換,使測量結(jié)果統(tǒng)一在跟蹤相機(jī)坐標(biāo)系中,并進(jìn)一步處理獲得相對位姿數(shù)據(jù)。實(shí)驗(yàn)表明,該方法法蘭中心距測量誤差0.59 mm,法蘭平面法向量夾角測量誤差0.08°,滿足合攏管設(shè)計精度需求。 

【文章來源】：應(yīng)用激光. 2020,40(03)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：6 頁

【部分圖文】：

系統(tǒng)測量方案

手眼標(biāo)定過程中坐標(biāo)關(guān)系如圖2所示,其中{W}為跟蹤相機(jī)坐標(biāo)系,{B}為標(biāo)定板坐標(biāo)系,二者在標(biāo)定過程中固定。{M}為靶標(biāo)坐標(biāo)系,{C}為線激光相機(jī)坐標(biāo)系,二者在標(biāo)定過程中移動但相對靜止,即轉(zhuǎn)換關(guān)系MCT固定。移動線激光掃描儀從位置i到位置i+1,設(shè)兩個位置之間靶標(biāo)坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換矩陣為A,線激光相機(jī)坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換矩陣為B,則有以下式子成立

基于上述原則,設(shè)計了如圖3所示的多姿態(tài)自適應(yīng)識別輔助靶標(biāo)。標(biāo)志點(diǎn)采用12 mm回光反射點(diǎn),能將光按入射光路原路反射。定制的環(huán)形光源能在大場景內(nèi)提供足夠光強(qiáng),使標(biāo)志點(diǎn)成像清晰,利于識別定位。為實(shí)現(xiàn)在多角度拍攝及僅拍攝部分標(biāo)志點(diǎn)圖像情況下,確定圖像中標(biāo)志點(diǎn)編碼,設(shè)計了如圖4所示的標(biāo)志點(diǎn)解碼步驟,具體如下:

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]船舶合攏管激光3D測量設(shè)計方案[J]. 秦嘉岷,刁廣州,饒靖.  造船技術(shù). 2018(04)
[2]焊接缺陷動態(tài)磁光成像檢測與分類研究[J]. 鄭俏俏,高向東,代欣欣.  應(yīng)用激光. 2018(04)
[3]船舶合攏管機(jī)器人法蘭校準(zhǔn)系統(tǒng)設(shè)計[J]. 秦嘉岷,梁偉,袁琛.  造船技術(shù). 2018(01)
[4]船舶合攏管測量制作新技術(shù)[J]. 段顯龍,夏文亞,蔡益,董啟鵬.  廣東造船. 2017(04)
[5]無位姿約束的線激光視覺傳感器參數(shù)標(biāo)定[J]. 李凌旻,王振興,習(xí)俊通.  光電工程. 2013(06)

博士論文
[1]復(fù)雜場景下合作靶標(biāo)的準(zhǔn)確快速識別與定位[D]. 溫卓漫.中國科學(xué)院長春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所 2017
[2]無線組網(wǎng)式大尺寸光筆測量系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)的研究[D]. 張瑞.天津大學(xué) 2017
[3]大型裝備裝配位姿視覺檢測的關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 楊博文.南京航空航天大學(xué) 2013

碩士論文
[1]船舶管舾裝精度控制方法研究[D]. 張星.江蘇科技大學(xué) 2013



本文編號：3282700